Understanding the temperature response of biological systems: Part I -- Phenomenological descriptions and microscopic models

这篇综述的第一部分系统梳理了从酶促反应到生物体表现等不同尺度下描述生物温度响应的唯象模型与微观模型,探讨了各类函数形式及其定义的操作参数,并指出微观模型在捕捉协同效应方面的局限性,同时预告第二部分将深入分析系统级温度响应曲线如何由众多基础反应相互作用而产生。

Simen Jacobs, Julian Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🧬 q-bio

Understanding the temperature response of biological systems: Part II -- Network-level mechanisms and emergent dynamics

本文作为系列第二部分,在回顾前作的基础上,重点探讨了通过确定性动力学与随机框架等网络级机制,如何将单个反应的阿伦尼乌斯温度依赖性转化为系统层面的非阿伦尼乌斯标度、热极限及温度补偿等涌现动态,从而为理解生物系统的鲁棒性、扰动响应及进化约束提供了从经验曲线到分子组织的机制性桥梁。

Simen Jacobs, Julian B. Voits, Nikita Frolov, Ulrich S. Schwarz, Lendert GelensWed, 11 Ma🌀 nlin

Synchronization of higher-dimensional Kuramoto oscillators on networks: from scalar to matrix-weighted couplings

本文提出了一种将经典 Kuramoto 模型推广至 d 维单位球面并引入矩阵加权耦合网络的新框架,通过主稳定性函数方法推导了全局同步的必要条件,并证明了在任意连通网络上,只要频率矩阵一致且满足网络相干性条件,同步解在任意正耦合强度下均是局部稳定的。

Anna Gallo, Renaud Lambiotte, Timoteo CarlettiTue, 10 Ma🔢 math

Hidden geometry and dynamics of complex networks: Spin reversal in nanoassemblies with pairwise and triangle-based interactions

本文利用几何自组装模型构建了包含三角形团簇的纳米网络,研究了在反铁磁相互作用下从成对作用向三角形基相互作用转变过程中的自旋翻转动力学,揭示了网络几何结构如何通过调节相互作用平衡来改变磁滞回线形状,并在无磁无序条件下诱导出具有自组织临界性的巴克豪森噪声。

Bosiljka Tadic, Neelima Gupte2026-03-11🌀 nlin

Effect of hidden geometry and higher-order interactions on the synchronization and hysteresis behaviour of phase oscillators on 5-cliques simplicial assemblies

该研究通过数值模拟揭示了在具有不同谱维数的 5-团单纯复形上,隐藏几何结构、高阶相互作用及化学亲和力参数如何共同影响相位振荡器的同步行为与滞后回线特征,并导致局部同步群阻碍全局同步的模式。

Samir Sahoo, Bosiljka Tadic, Malayaja Chutani + 1 more2026-03-11🌀 nlin

A Lyapunov stability proof and a port-Hamiltonian physics-informed neural network for chaotic synchronization in memristive neurons

本文针对含电磁感应和开关忆阻自突触的五维 Hindmarsh-Rose 神经元模型,通过推导横截误差系统建立了基于 Lyapunov 函数的渐近与实用稳定性充分条件,利用 Helmholtz 分解构建了同步哈密顿量,并首次提出了一种能保持保守/耗散结构、从数据中学习同步哈密顿量及其变化率的端口哈密顿物理信息神经网络(pH-PINN)。

Behnam Babaeian, Marius E. Yamakou2026-03-10🌀 nlin