Remarks on the multi-species exclusion process with reflective boundaries
本文研究了具有反射边界的一维排斥过程的一个最简单的多种群推广。控制系统动态的马尔可夫矩阵分成由每种粒子数量指定的块（扇区）。我们发现矩阵以矩阵乘积的形式连接块。在周期性边界条件中引入了验证矩阵与马尔可夫矩阵的块交织的过程（广义矩阵分析），其以局部关系开始[Arita等人，J.Phys.A44，335004（2011）]。对于反射边界条件，这种关系式的求解比周期边界条件简单得多。
2012-01-02 cond-mat.stat-mech
A multi-species asymmetric simple exclusion process and its relation to traffic flow
使用矩阵乘积形式主义，我们制定了一个自然的p-物种推广的不对称简单排斥过程。在这个模型中，粒子以它们自己的特定速率跳跃，快粒子可以以与它们的相对速度相等的速率超过慢粒子。我们得到了这些表示的代数结构并详细研究了它们的性质。在（$p \to \infty)$）极限下，得到了该开放系统的非关联定态，并确定了其特性对速度分布的依赖性。结果表明，当粒子的总到达率超过一定值时，最慢粒子的密度急剧上升。
1998-08-27 cond-mat.stat-mech
A Two-Species Exclusion Model With Open Boundaries: A use of q-deformed algebra
本文研究了一个具有开边界的一维两种群排斥模型。该模型由两种类型的粒子在一个开放的晶格上以相反的方向移动。两个相邻的粒子以速率p交换它们的位置，同时如果它们属于不同的类型，它们可以以速率q返回到它们的初始位置。利用矩阵乘积近似（MPA）方法，我们得到了该模型在参数空间限制区域内的精确相图。事实证明，该模型在每个区域都有两个不同的阶段。我们还得到了各相粒子流的精确表达式。
2000-04-20 cond-mat.stat-mech
Fixed points and boundary layers in exclusion processes
在本文中，我们展示了如何一个固定点为基础的边界层分析，可以用来了解相位和相变的非对称简单排斥过程（ASEP）与开放的边界。为了说明这种方法，我们选择了一个两种ASEP有有趣的相变没有看到在一种情况下。我们也将这种方法应用于单物种问题，其中的分析很简单，但却很有见地。
2009-07-09 cond-mat.stat-mech
Matrix product solution of the multispecies partially asymmetric exclusion process
我们找到了多粒子环上部分非对称排斥过程定态测度的精确解。该解决方案是在一个矩阵的产品表示的形式，其中的N个物种的系统的矩阵递归定义的N-1物种的系统的矩阵。一个完整的证明，根据这些矩阵验证的二次关系。这种矩阵乘积的构造可以用传递矩阵的作用来解释。
2009-03-30 cond-mat.stat-mech
Critical behaviour of annihilating random walk of two species with exclusion in one dimension
本文数值研究了不同类间排斥的$A+A\to 0$，$B+B\to 0 $过程.在明确地处理这个模型之前，我们研究了Hinrichsen的广义Domany-Kinzel元胞自动机模型，在参数空间的线上，只有紧凑的集群可以增长。最简单的版本是处理两个吸收阶段，除了积极的。在这种情况下出现的两种扭结不反应，导致动力学不同于标准的两个物种的湮灭随机游走。时间相关的模拟在这里，以说明通常讨论的特征量的标度特性的排斥所造成的差异。对初始态的密度和组成的依赖性是最明显的。利用这一过程和定向渗流之间的平行性限制反射抛物面，我们认为，这两种扭结施加边际扰动对方导致偏离标准的零化随机行走行为。
2000-03-21 cond-mat.stat-mech
On Some Classes of Open Two-Species Exclusion Processes
本文研究了由第一类和第二类（第一类和第二类）粒子组成的一维开放系统的非平衡定态的一些性质。动态是完全不对称的，但不同允许交换（10 -> 01，12 -> 21和20 -> 02）的速率不需要相等。不同物种的进入率和退出率也可能不同。我们表明，对于某些类的速率可以计算的电流和相图，或至少获得一些单调性。对于其他类可以得到一个矩阵表示的NESS;这推广了以前的工作，其中第二类粒子既不能进入也不能离开系统。我们分析了这种类型的一个简单的例子，并建立了一个随机定位的冲击存在的典型的密度分布的所有三个物种是不连续的。
2010-08-27 cond-mat.stat-mech
A Multi-Species Asymmetric Exclusion Model with an Impurity
在环上存在单一杂质的情况下，考虑了非对称简单排它过程（ASEP）的多物种推广。该模型描述了粒子在一个方向上跳跃的随机动力学和硬核排斥条件。普通粒子以其特有的跳跃速率向前跳跃，快粒子可以以相对速率赶上慢粒子。杂质是环上粒子系综中速度最慢的粒子，它以其固有的跳跃速率沿与普通粒子相同的方向跳跃，并且可以以不一定是相对速率的速率被普通粒子超越。我们将证明可以精确地得到模型的相图。结果表明，该模型的相结构取决于环上普通粒子的密度分布函数，因此它可以有四个相或只有一个相。明确计算了杂质的平均速度和普通粒子的总电流。利用蒙特卡罗模拟，得到了普通粒子的密度分布。模拟数据证实了所有的分析计算。
2001-09-24 cond-mat.stat-mech
Exact steady states and fragmentation-induced relaxation in the no-passing asymmetric simple exclusion process
Graduate School of Science, Kyoto University（京都大学研究生院）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
该研究推广了无跨越非对称简单排除过程，构造了各扇区的精确矩阵乘积稳态，发现希尔伯特空间碎裂可产生快慢共存的非平衡亚稳态，揭示了排除过程中亚稳态的新机制。
2026-08-12 cond-mat.stat-mech
The universal behavior of one-dimensional, multi-species branching and annihilating random walks with exclusion
数值研究了一维两种对称粒子排斥的有向渗流过程。结果表明，如果物种通过分支（$A\to AB$，$B\to BA$）耦合，则在零分支率极限下将出现连续的相变，其普适性类与动力学两子代（2-BARW 2）模型相同.即使分支偏向于其中一个物种，这个类别也会持续存在。如果这两个系统不是通过分支耦合的，而是允许硬核相互作用，则只会发生属于通常的1+1维定向渗流类的有限分支率的过渡。
2000-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Exact determination of the phase structure of the p-species asymmetric exclusion process
我们考虑了开链上的非对称简单排斥过程的多种群推广，其中粒子以其特征跳跃率跳跃，并且快粒子可以超过慢粒子。物种的数量是任意的，并且跳跃率可以从离散或连续分布中选择。我们确定正是这个模型的相结构，并显示如何修改的1种ASEP的相图。根据跳频速率的分布，系统可以存在于三相状态或两相状态中。在三相区中，相结构几乎与单物种情况相同，即存在低密度相、高密度相和最大电流相，而在两相区中没有高密度相。
2000-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Koornwinder polynomials and the stationary multi-species asymmetric exclusion process with open boundaries
我们证明了多物种不对称简单排斥过程（mASEP）的定态的归一化是Koornwinder多项式的一个专门化。作为一个推论，我们得到的归一化mASEP factorises作为一个产品的两个物种的ASEP的多个副本。
2016-06-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO
Non-KPZ modes in two-species driven diffusive systems
利用模式耦合理论和动力学蒙特卡罗模拟，研究了由两个耦合的单通道非对称简单排斥过程组成的两种群非对称简单排斥过程的动力学结构函数的标度行为.我们证明了密度涨落中动力学指数为$z=5/3$的超扩散模式的出现，以及具有$z=3/2$的KPZ模式，并认为这种现象对于具有多个守恒密度的短程驱动扩散系统是普遍的。当动力学是对称的下交换的两个车道的扩散模式与$z=2$出现，而不是非KPZ超扩散模式。
2014-01-03 cond-mat.stat-mech
Species exclusion and coexistence in a noisy voter model with a competition-colonization tradeoff
我们引入了一个非对称的噪声选民模型来研究移民和竞争扩散权衡的联合效应在两个物种的动态竞争空间的规则格。一个物种的个体可以侵入晶格中最近的相邻位点，而另一个物种的个体能够侵入任何距离处的位点，但在局部竞争力较低，即，它们以概率$g \le 1$建立。该模型还考虑了移民，建模为一个外部噪声，可以自发地取代一个人在晶格网站的另一个人的其他物种。这种机制的组合产生了丰富多样的物种竞争的结果，包括排除任何一个物种，两个物种在不同的人口比例的单稳态共存，以及取决于初始条件的人口比例的双稳态共存。值得注意的是，在双稳态阶段，当移民强度超过阈值时，系统会经历不连续的转变，导致与尖点灾难相关的半循环动力学，从而导致扩散范围最短的物种不可逆转地消失。
2021-02-16 cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Exact Formulas of the Transition Probabilities of the Multi-Species Asymmetric Simple Exclusion Process
给出了$N$ -粒子多粒子非对称简单排斥过程（ASEP）的跃迁几率公式，并证明了当末态粒子的阶数与初态粒子的阶数相同时，跃迁几率可写成行列式.
2020-12-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Solvable multi-species reaction-diffusion processes, including the extended drop-push model
通过考虑一维格点上非对称排斥过程的主方程，得到了粒子数随时间变化的多物种排斥过程的最一般边界条件.这个边界条件将各种相互作用引入粒子，包括已经研究过的和新的。在这些新模型中，粒子同时具有扩散、两粒子相互作用$A_αA_β\to A_γA_δ$和$n$ -粒子扩展的滴推相互作用。得到了对反应速率的约束条件，并在两组分情况下求解了这些约束条件，得到了一个可解模型。计算了该模型的条件概率。
2004-11-06 cond-mat.stat-mech
Dynamic Screening in a Two-Species Asymmetric Exclusion Process
一维Burgers方程的动力学标度特性将随着守恒自由度的增加而改变。我们研究了1-D驱动的格子气模型，保持质量和动量。最基本的版本是Arrhythm-Heinzel-Rittenberg（AHR）过程，通常表现为两种扩散过程，带有相反电荷的粒子在相反方向上跳跃，并具有可变的通过概率。从流体力学的角度来看，这可以被看作是两个耦合的伯格斯方程，正负动量量子的数量分别守恒。从两点关联函数的时间演化确定了AHR过程的动力学标度维数，数值计算发现动力学临界指数与简单Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）标度一致.我们确定这是稳态波动完美筛选的结果。在我们的模拟中，两点相关性呈指数衰减，并且在准粒子方面，波动在粗粒度的长度尺度上完全相互屏蔽。我们证明了这种筛选严格使用解析矩阵产品结构的定态。证明表明存在一个拓扑不变量。这个过程仍然是KPZ普适类，但只是在分解的意义上，作为$({KPZ})^2$。两个Burgers方程在大尺度下由于完全屏蔽而解耦。
2007-05-10 cond-mat.stat-mech
Multi species asymmetric simple exclusion process with impurity activated flips
在周期边界条件下，得到了一类多种群非对称简单排斥过程的精确矩阵乘积平衡态。除了通常的跳跃动力学，一个额外的翻转动力学只在杂质的存在下被激活。虽然微观动力学使系统是非遍历的，精确的分析结果，观察到的一个特定类别的初始配置在稳态。有趣的物理特性，包括负微分迁移率和过渡的相关性从负到正的空位密度的变化，已被观察到。我们讨论了这个精确可解模型与多通道不对称简单排阻过程以及酶化学反应之间的合理联系。
2022-11-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spectrum in multi-species asymmetric simple exclusion process on a ring
研究了环上多种群非对称简单排它过程的哈密顿量（马尔可夫矩阵）的谱。动力学指数的弛豫时间被发现与一种情况下。这意味着该系统属于Kardar-Parisi-Zhang或Edwards-Wilkinson普适类，这取决于跳跃率是对称的还是非对称的。我们的推导利用偏序集结构的粒子部门，导致一个新的光谱对偶和包含关系。证明了Bethe的可积性。
2009-04-09 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Limiting current distribution for a two species asymmetric exclusion process
我们研究了两个物种的不对称排斥过程，被称为Arnde-Heinzel-Rittenberg模型的电流波动。对于有限个粒子的步伯努利初始条件，我们给出了一个联合电流概率分布的显式重积分表达式。通过进行渐近分析，我们证明了联合电流分布是由高斯和GUE Tracy-Widom分布的产品在很长的时间限制，预测的非线性波动流体力学。
2021-03-31 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Integrability of two-species partially asymmetric exclusion processes
本文利用 Yang-Baxter 方程对两物种一维排斥过程进行分类，发现三类可积模型，并为其中新发现的第三类模型及其大偏差动力学推导了 Bethe 方程。
2023-07-11 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Open two-species exclusion processes with integrable boundaries
本文给出了两种（或两类）粒子的非对称简单排它过程的可积马尔可夫边界条件的一个完整分类。这些边界条件中的一些导致每个物种的非零粒子流。我们解释了如何所有这些模型的定态可以表示在一个矩阵产品的形式，从两个关键组成部分，Zamolodchikov-Faddeev和Ghoshal-Zamolodchikov关系。通过详细研究一个具体的例子来说明这一说法，为此明确地构造了矩阵A_n（涉及9个生成元）并计算了物理可观量（如电流、密度）。
2015-03-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Hard core particle exclusion effects in low dimensional non-equilibrium phase transitions
我们回顾了目前已知的普适类的连续相变吸收状态的非平衡系统和目前的模拟和参数的结果，以显示如何在一维引入不同的粒子种类的封锁造成新的强大的类。本文报道了几种玻色子扩散模型的动力学标度行为的研究结果。
2002-01-21 cond-mat.stat-mech
Exact confirmation of 1D nonlinear fluctuating hydrodynamics for a two-species exclusion process
我们考虑当前统计的两个物种的排斥过程中的粒子在相反的方向跳跃的一维晶格。我们导出了格林函数的精确公式以及模型的联合电流分布，并研究了它的长时间行为。对于阶跃型初始条件，我们证明了极限分布是高斯分布和GUE Tracy-Widom分布的乘积。这是第一个分析证实了一个多组分系统的预测，最近提出的非线性波动流体动力学的一维系统。
2018-03-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Clustering and finite size effects in a two-species exclusion process
我们研究了两种排斥过程中粒子的团簇尺寸分布，该过程涉及两个相反方向的物种在一维晶格上的随机方向切换的完全不对称输运过程。作为$Q$ -粒子的平移速率和方向切换速率的比率的函数，在$Q \rightarrow 0$的极限下，簇大小的概率分布是簇大小$m$的指数衰减函数，并且与TASEP的簇大小分布完全相似。对于$Q>>1$，该模型可以映射到持久排除过程（PEP）和平均簇大小$\langle m \rangle \propto Q^{1/2} $。我们得到一个近似表达式的平均集群大小在这个限制。对于$L$晶格位的有限系统尺寸系统，对于粒子数密度$ρ$，团簇尺寸的概率分布呈现出明显的峰，其对应于形成尺寸为$m_s = ρL$的单个团簇。然而，该峰在热力学极限$ L \rightarrow \infty$中消失。有趣的是，这个最大大小的集群，$P(m_s)$的概率，表现出缩放行为，这样，在缩放变量$Q_1 \equiv Q/L^2 ρ(1-ρ)$，数据崩溃观察该集群的概率。与此最小模型观察到的聚类相关的统计特征也可能与了解{ \it活性}粒子系统在受限的1D几何形状中的聚类特性有关。
2022-09-10 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Fluctuations in meta-population exclusion processes
我们介绍了一个元人口版本的非对称排斥模型的模型，由补丁的空间安排。斑块具有特定的大小，表示它们可以容纳的最大粒子数。我们使用的逆补丁大小的扩展来计算在这样的系统中的波动的光谱特性。这提供了从文献中讨论的有效朗之万描述的第一原理的系统推导。我们应用我们的方法完全不对称的简单的排斥过程，总粒子数的总体约束的变体和两个物种的排斥模型。该理论提供了半解析的结果，这些在数值模拟中得到证实，并给出了很好的近似传统的排斥模型。当补丁大小设置为统一时，这些会恢复。
2012-02-15 cond-mat.stat-mech
Multi-species generalization of the totally asymmetric simple exclusion process
一维排斥过程最早出现在70年代，从那时起吸引了许多不同领域的关注：随机过程，出平衡统计物理学，以及最近的可积系统。虽然可以从不同方面描述单个物种的完全不对称简单排除过程（TASEP）的技术状态为成熟的，但当存在多个相互作用物种时知之甚少。使用工具，从可积系统和流体动力学在第一位和随机过程在第二位，这项工作试图研究一个新版本的模型与不同种类的粒子的行为具有层次动力学，取决于任意参数。虽然伯格方程著名的流体动力学极限的TASEP与一个单一的物种，我们提出了一个对应的耦合系统的PDE代表的流体动力学极限的模型与两个物种。这些偏微分方程的解决方案显示了丰富的现象学的解决方案，最好的特点是通过潜在的正常模式。这个两种群系统可以作为一个玩具模型来研究具有开放边界的驱动扩散系统。使用prostitics，我们提出的结果表明，一个一般原则的边界诱导相图的系统与多个耦合驱动的守恒量，从而推广的极值电流原理已知的情况下，一个单一的驱动量。使用可积性工具，我们开发了一种形式主义，允许计算的有限时间概率分布的粒子位置上的一维晶格，因此，推广已知的结果TASEP和其他多物种模型。最后，我们研究的行为和影响的一个单一的第二类杂质最初位于两个不同密度的第一类粒子的区域之间的界面。
2023-01-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Some Exact Results for the Exclusion Process
非对称简单排斥过程（ASEP）是非平衡物理学的一个范例，它作为构建模块来模拟各种低维传输现象，从细胞内交通到量子点。我们回顾了最近用Bethe Answer对周期环上的系统所得到的一些结果。我们表明，这种方法允许推导出解析的动力学模型，如频谱间隙和生成函数的电流的许多属性。我们还讨论了解决方案的广义排它过程与$N$ -种粒子，并解释如何从排队论启发的几何结构揭示了矩阵产品表示技术，已经非常富有成效的ASEP得到确切的结果。
2011-01-14 cond-mat.stat-mech
The phase diagram for a class of multispecies permissive asymmetric exclusion processes
在这篇文章中，我们研究了一个多物种推广的单物种不对称简单排斥过程定义在一个开放的一维格。我们设计了一个精确的投影方案，以找到所有物种的密度和电流的相图。在大多数阶段，一个或多个物种是缺席的系统中，由于动力驱逐。我们在相图的某些区域也观察到激波。我们解释的密度分布使用广义的激波结构，证实了数值模拟。
2020-04-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Generalized Pauli principle for particles with distinguishable traits
具有均匀最近邻耦合、二次单格点势和磁场的s=3/2伊辛自旋链被证明等价于具有内部结构的17种粒子的系统。同一组粒子（具有不同的能量）被示出产生具有二聚最近邻耦合的s=1/2伊辛链的光谱。即使在高密度下，粒子也没有相互作用能。来自所有物种的粒子的互斥统计由它们的内部结构决定，并编码在广义泡利原理中。精确的统计力学分析可以进行开放或封闭的系统，并与任意的能量分配给所有的粒子物种。特殊的情况使两个或两个以上的物种合并成一个物种成为可能。所有区别于原始物种的特征都变得相似了。来自合并物种的粒子实际上是不可区分的，并且服从修改的排除统计。不同的合并可能产生相同的最终产品，这意味着逆过程（将任何物种分裂为亚种）并不是唯一的。在热平衡的两种物质合并的宏观系统中，原始物质的浓度满足由它们的相互统计相互作用决定的函数关系。那个关系式可从极值原理导出。在伊辛背景下，系统是开放的，粒子能量依赖于哈密顿参数。聚合和孤子顺磁性的简单模型各自代表了两种物质的封闭系统，它们可以相互转化。在这里，它们代表了同一物理粒子不同能量的可区分特征。
2011-12-13 cond-mat.stat-mech
Macroscopic behaviour in a two-species exclusion process via the method of matched asymptotics
考虑周期格点上的两种群简单排斥过程。我们使用的方法匹配渐近推导出的两个人口密度在稀制度的发展方程，即交叉扩散系统的偏微分方程的两个物种密度。首先，我们的结果捕捉到了在平均场方法中被忽略的非平凡相互作用项，包括具有显式密度依赖性的非对角迁移率矩阵。其次，它概括了严格的流体动力学限制Quastel [Commun. Pure Appl.Math.45（6），623- 679（1992）]，对于具有相等跳跃率的物种有效，并根据非显式自扩散系数给出，对于稀释区中不等速率的情况。在等速率的情况下，通过结合匹配的渐近近似在低密度和高密度的限制，我们得到一个三次多项式近似的自扩散系数，是数值上准确的所有密度。这种立方近似与数值模拟非常吻合。它也符合泰勒展开的二阶密度的自扩散系数使用严格的递归方法获得。
2023-01-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP
Asymmetric simple exclusion process with periodic boundary driving
我们考虑了半无限长链上的非对称简单排斥过程（ASEP），该链在末端耦合到具有随时间周期性变化的粒子密度的水库。它示出的密度分布假设一个时间周期的锯齿状形状。这种形状不依赖于初始条件，并在流体动力学极限中解析地发现。在有限系统中，定态被证明是由有效边界密度和极值通量原理。通过蒙特卡罗模拟数值计算确定了有效边界密度，并与平均场方法和流体力学极限方程Burgers方程的数值积分给出的边界密度进行了比较。我们的研究结果直接延伸到一个保守的粒子物种的一类广泛的驱动扩散系统。
2008-11-12 cond-mat.stat-mech
Stochastic Models on a Ring and Quadratic Algebras. The Three Species Diffusion Problem
环上随机过程的平稳状态可以用二次关系定义的结合代数的单项式的迹表示。如果只考虑排斥过程，就可以限制代数的类型，并得到迹的递归关系。这只有在速率满足某些相容性条件时才有可能。这些条件推导和递归关系的解决给出代数的陈述。
1997-05-19 cond-mat.stat-mech
A biologically inspired two-species exclusion model: effects of RNA polymerase motor traffic on simultaneous DNA replication
我们引入了一个两物种排斥模型来描述RNA聚合酶（RNAP）马达交通之间的冲突的关键特征，从事一段DNA的转录，伴随着两个DNA复制叉在同一段DNA上的进展。其中一种粒子（$P$）代表RNAP马达，而另一种（$R$）代表复制叉。受该模型旨在捕获的生物学现象的启发，最多仅允许两个$R$粒子从两个相对端进入晶格，而不受限制的$P$粒子数量在晶格中间的区段中构成完全不对称的简单排除过程（TASEP）。因此，晶格由三段组成; $P$颗粒与$R$颗粒的相遇被限制在中间段（段$2$）内，而只有$R$颗粒可以占据段$1$和$3$中的位点。该模型捕获了三个不同的路径，用于解决同向以及头部碰撞之间的$P$和$R$粒子。使用Monte Carlo模拟和启发式的分析参数，结合精确的结果TASEP平均场近似，我们预测的交通之间的冲突RNAP电机（$P$粒子从事转录）和复制叉（$R$粒子）的可能结果。当然，结果取决于$P$粒子的TASEP的动力学相位。原则上，该模型可以适应实验条件，以定量地解释数据。
2018-01-22 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.SC
Macdonald-Koornwinder moments and the two-species exclusion process
非对称排它过程（ASEP）是统计力学中的一个重要模型，它描述的是在一维开边界晶格上相互作用的粒子系统的左右跳跃。一段时间以来，已知ASEP的分拆函数和Askey-Wilson多项式的矩之间存在紧密联系，Askey-Wilson多项式是一个正交多项式族，位于单变量经典正交多项式层次的顶部。另一方面，Askey-Wilson多项式可以被视为多元Macdonald-Koornwinder多项式（也称为Koornwinder多项式）的特殊化，这反过来又通过极限或特殊化产生与任何经典根系相关联的Macdonald多项式。鉴于Koornwinder多项式推广了Askey-Wilson多项式的事实，很自然地会问是否可以找到一个粒子模型，其分拆函数与Koornwinder多项式相关。在这篇文章中，我们肯定地回答这个问题，通过显示，“齐次”Koornwinder时刻在q=t恢复的两个物种的排它过程的分拆函数。当q=t=1时，我们还提供了Koornwinder力矩的“钩长”公式。
2019-02-15 cond-mat.stat-mech math.CO math.PR
Dominance of most tolerant species in multi-type lattice Widom-Rowlinson models
我们分析了多类型晶格Widom-Rowlinson模型中的平衡相，该模型具有（i）四种颗粒类型，（ii）不同颗粒类型之间不同的排斥直径以及（iii）大的逸度值。与预期相反的是，它不是最“侵略性”的物种，具有最大的直径，这主导了平衡措施，但“最宽容”的一个，具有最小的排斥直径。数值模拟的结果，显示在平衡相的物种密度，并确认理论图片。
2016-10-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Phase Separation Transition in a Nonconserved Two Species Model
研究了一维两种粒子$+$和$-$的随机排斥过程，其中每种粒子的密度都可以波动，但总粒子密度是守恒的.从精确的稳态权重，我们表明，在负粒子的密度消失的极限情况下，该系统经历了一个相分离的过渡，在一个单一的幸存的负粒子的前面形成一个宏观领域的空缺。我们还表明，相分离状态是与发散的相关长度为任何密度和临界指数表征的行为在这个区域是不同的过渡线。静态和动态的临界指数分别从精确解和数值模拟得到。
2017-01-09 cond-mat.stat-mech
The exact phase diagram for a class of multispecies asymmetric exclusion processes
非对称排斥过程是一种理想化的随机输运模型，其精确解为非平衡统计物理的一般理论提供了重要的见解。在这项工作中，我们考虑了一个完全不对称的排斥过程与多个物种的粒子在一个一维晶格接触水库。导出了系统在长时间极限下的精确非平衡相图。我们发现两个新的现象，在某些地区的相图：当一个物种的密度在整个系统中变为零，和动态本地化时，一个物种的密度是非零的，只有在一个区间内远离边界。我们给出了一个完整的解释的宏观特征的相图，我们称之为嵌套的脂肪冲击。
2018-06-22 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO
Interference of two co-directional exclusion processes in the presence of a static bottleneck: a biologically motivated model
我们开发了一个两个物种的排斥过程与一个独特的对每个物种的刚性杆的入口和出口网站。在位于两个入口位置之间的延伸瓶颈区域中的杆的相对较慢的向前步进控制了两种杆的同向流动的干扰程度。两种杆的进入位点相对于瓶颈位置的相对位置是由生物现象引起的。然而，在这里的研究的主要重点是探索的影响，两种杆的流动的干扰对他们的时空组织和这种干扰的规则的扩展瓶颈。用平均场论和计算机模拟相结合的方法计算了两种棒的通量和密度分布以及系统的复合相图。如果瓶颈是足够严格的一些阶段成为实际上是不可能实现的，虽然不排除在任何基本的物理原理的基础上。此外，上游进入者的流动对下游进入者的流动的抑制程度也可以通过瓶颈的强度来调节。我们推测可能的影响的结果的背景下的生物现象，激励制定的理论模型。
2017-06-14 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.SC
Exclusion of the fittest predicts microbial community diversity in fluctuating environments
微生物生活在不可避免地在温和和恶劣条件之间波动的环境中。由于恶劣的条件可能会导致波动，波动发生的速度可以塑造微生物群落及其多样性，但我们仍然缺乏关于如何影响的直觉。在这里，我们建立了一个数学模型，描述两种微生物物种生活在一个环境中，底物供应随机切换丰富和稀缺。然后，我们改变开关的速率以及相互作用的物种的不同属性，并测量较弱的物种驱动较强的物种灭绝的概率。我们发现，这种可能性增加的强度，在恶劣的条件下，人口噪声和峰值在低，高，或中间的切换率取决于两个物种的能力，以承受恶劣的环境。这种复杂的关系表明，为什么在历史上很难找到环境波动和多样性之间的模式。然而，在最适合的物种最有可能被排除在外的参数范围内，较大群落的β多样性也达到了峰值。总之，环境波动如何影响几个物种对之间的相互作用，预测了它们对整个群落的β多样性的影响。
2021-09-16 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Transition probability and total crossing events in the multi-species asymmetric exclusion process
本文研究多种群 ASEP/TASEP 的完全穿越事件，结合嵌套 Bethe ansatz、顶点模型与高阶彩虹配分函数，给出转移概率及完全穿越概率的显式多重积分和行列式公式。
2023-06-02 cond-mat.stat-mech math-ph math.CO
A biologically motivated three-species exclusion model: effects of leaky scanning and overlapping genes on initiation of protein synthesis
完全不对称简单排除过程（TASEP）最初是作为一种模型引入的，用于描述核糖体在信使RNA（mRNA）上的交通样集体运动，该信使RNA充当单个核糖体的马达样向前步进的轨道。在每一步中，核糖体使用轨道也作为蛋白质合成的模板将蛋白质延长一个单位。但是，预制的、功能上有能力的核糖体不能开始蛋白质的合成;一个亚基定向扫描mRNA，寻找预先指定的位点，在那里它应该与另一个亚基结合，开始合成相应的蛋白质。然而，由于“泄漏”扫描，一小部分扫描子单元错过了目标位点，并在第一个目标之外继续搜索。有时，这种扫描仪成功地识别出标记不同蛋白质合成起始位点的位点。在本文中，我们开发了一个排斥模型，与三个相互转换的物种的硬棒，捕捉这些生物现象的一些关键特征，并研究了不同种类的棒在同一晶格上的流动的干扰的影响。更具体地说，我们确定的同时为适当的平均{ \it第一次通过}时间，我们计算分析使用的形式主义的向后主方程的蛋白质合成的启动。尽管进行了近似，我们的分析预测是在合理的数值数据，我们通过执行蒙特卡罗模拟得到良好的协议。我们还将我们的结果与文献中报道的一些实验事实进行了比较，并提出了新的实验来测试我们的一些新的定量预测。
2019-02-08 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Competitive exclusion and Hebbian couplings in random generalised Lotka-Volterra systems
本文研究性状相似性驱动的随机广义 Lotka-Volterra 群落，利用动态平均场理论解析刻画稳定不动点统计特性，识别两类动力学相变，并通过特征值谱分析揭示其分别与体谱和离群特征值穿越进入复平面右半部分相关。
2023-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.PE
Partially Asymmetric Simple Exclusion Model in the Presence of an Impurity on a Ring
研究了环上的一个广义两种群模型。最初的模型[1]描述了普通粒子在杂质存在的情况下只在一个方向上跳跃。杂质以不同于普通粒子的速度跳跃，并能被普通粒子追上。在这里，我们让普通粒子也以速率q向后跳跃。利用矩阵积变换（MPA），得到了相应的二次代数.这个代数的有限维表示使我们能够计算普通粒子的稳态堆积密度，以及杂质在参数空间的一组特殊表面上的速度。我们将得到该模型在可及区域的相结构，并展示如何修改原始模型的相结构。在无限体积的限制，这个模型提出了一个冲击，在其阶段之一。
1999-10-19 cond-mat.stat-mech
Solvable multi-species reaction-diffusion processes, with particle-dependent hopping rates
通过考虑一维格点上完全非对称排斥过程的主方程，利用两类边界条件（即相互作用），研究了两类新的具有粒子依赖跳跃率的多组分反应扩散过程.在这些模型（即反应扩散和液滴推进系统）中，我们有不同粒子的情况，其中每个粒子$A_α$都有自己的固有跳跃率$v_α$。它们还包含控制湮灭-扩散速率的参数（包括对湮灭和向右和向左凝固）。我们得到两个不同的新模型。证明了这些模型在Bethe anstaz意义下是完全可解的。计算了两粒子条件几率和系统的大时间行为。
2013-01-13 cond-mat.stat-mech
Phase transition in the two-component symmetric exclusion process with open boundaries
我们考虑两种$A,B$粒子的开放系统中的单列扩散。在边界处，我们假设不同的水库密度，驱动系统进入非平衡稳态。作为一个模型，我们使用一个一维的两个组件的简单对称排斥过程，两个不同的跳跃率$D_A,D_B$和开放的边界。为了研究流体动力学极限下的动力学，我们导出了一个耦合的非线性扩散方程组的粗颗粒密度。用数值积分分析了初始密度分布的松弛。精确的解析表达式获得的自扩散系数，这原来是长度相关的，并为固定的解决方案。在稳定状态下，我们发现一个不连续的边界诱导的相变之间的系统边界的总外部密度梯度是变化的。在一个边界处形成边界层，在该边界层内，电流逆着局部密度梯度流动。一般来说，边界层的宽度和体积密度分布不依赖于两个跳跃率。然而，在相变线处，个体密度分布强烈地依赖于比率$D_A/D_B$。动态蒙特卡罗模拟证实了我们的理论预测。
2007-05-04 cond-mat.stat-mech
Stochastic resonance for two competing species in the presence of colored noise
我们研究了乘性色噪声在两个竞争物种的动力学中的作用，由广义Lotka-Volterra方程描述的相关时间$τ_c$的不同值。乘性有色噪声模拟了物种与环境之间的相互作用。物种之间的相互作用参数是一个随机过程，它服从一个随机微分方程，具有一个周期性的驱动项的存在下，广义位势，这占了环境温度的变化。该势可以用来描述生态系统的共存和排斥动力学机制。由于乘性噪声的存在，会引起组分浓度的周期振荡和随机共振现象。我们发现，对于低的相关时间$τ_c$的值的系统的响应与乘性白噪声得到的一致。对于更高的$τ_c$值，系统的相干响应和最大的信噪比，随机共振现象的签名，被移向更高的噪声强度值。
2003-10-24 cond-mat.stat-mech
When diffusion faces drift: consequences of exclusion processes for bi--directional pedestrian flows
基于随机粒子的模型是描述拥挤受限环境中大量行人集体运动的有用工具。使用基于简单排除过程的描述，两个粒子群体模仿在建筑环境中行走的行人，从两个相对的侧面进入房间。一个种群是被动的--不知道局部环境;属于这个种群的粒子执行对称随机行走。另一个群体具有关于局部几何体的信息，即一旦粒子进入可见区，漂移就会激活它们。他们的自我推进力引导他们走向出口。这第二种类型的物种在这里被称为活跃的。假设的拥挤程度对应于一个接近堵塞的场景。我们在本文中提出的主要问题是：我们可以诱导修改的动态的活性粒子，以提高输出电流的被动粒子？为了解决这个问题，我们计算占领数配置文件和电流为两个人口在选定的参数范围内。除了观察到更经典的更快-是-更慢的效果，新的功能出现突出的电流的非单调性，自诱导的相位分离内的主动人口，以及加速被动粒子的大漂移制度的主动粒子。
2020-03-02 cond-mat.stat-mech
A Multispecies Exclusion Model Inspired By Transcriptional Interference
我们介绍了两种可区分的硬棒的排斥模型，其不同的网站的入口和出口下的开边界条件。在第一个模型中，两种杆的运动方向相同，而在其他两个模型中，它们的运动方向相反。这些模型的动机是被称为转录干扰的生物现象。因此，模型的动力学规则，特别是杆相遇的结果规则，也被制定为模仿在转录干扰中观察到的那些。通过结合平均场论和计算机模拟这些模型，我们演示了如何一个物种的棒的通量是完全关闭的其他。探索模型的参数空间，我们还建立了开关式调节两个通量是可能的条件下，从广泛的分析，我们发现这种现象的一个以上的可能机制。
2017-05-31 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.bio-ph
Hierarchy of boundary driven phase transitions in multi-species particle systems
考虑了在开链上有$K$驱动的粒子种类的相互作用系统，该开链或链在末端耦合到具有固定粒子密度的边界库。我们将边界条件的绝热变化驱动的相变分为连续和不连续两种相变。我们建立最小的路径，沿任何给定的边界驱动的相变（BDPT）进行观察，并揭示这些过渡的动力学机制。结合最小路径，我们可以通过边界条件的绝热变化，将系统从一个特征速度为正的定态驱动到一个特征速度为负的定态。我们表明，沿着这样的复合路径一般遇到$Z$不连续和$2(K-Z)$连续BDPT与$Z$采取值$0\leq Z\leq K$取决于path.As模型的例子，我们考虑可解的排斥过程的产品测量状态和$K=1,2,3$粒子物种和不可解的双向交通模型。我们的研究结果证实了流体动力学极限方程的数值积分和蒙特卡罗模拟。结果直接延伸到一个广泛的类驱动扩散系统与几个保守的粒子物种。
2010-11-15 cond-mat.stat-mech
Binary lattice-gases of particles with soft exclusion: Exact phase diagrams for tree-like lattices
我们研究的二元晶格气体包括$A$和$B$粒子，进行连续交换与各自的水库，保持在化学势$μ_A = μ_B = μ$的平衡性质。粒子通过现场硬核排斥相互作用，也在最近的邻居之间相互作用：对于$AB$对有一个软排斥，对于$AA$和$BB$对有任意强度的$J$，正或负的相互作用。对于树状贝特和胡西米晶格，我们确定了完整的相图，这样的三元混合物的颗粒和空隙。我们发现，$J$是以上的晶格依赖的阈值，临界行为是相似的：系统经历了一个过渡在$μ= μ_c$从一个阶段具有相等的平均密度的物种到一个阶段的自发破缺对称性，其中的平均密度不再相等。根据$J$的值，该跃迁可以是连续的，也可以是一阶的。对于足够大的负$J$，在两个晶格上的行为变得明显不同：而对于贝特晶格，存在连续过渡到具有交替顺序的相，然后是连续重入过渡到无序相，由于强烈的挫折效应，在胡西米晶格上不存在交替顺序相。
2021-09-05 cond-mat.stat-mech
Two-species TASEP model: from a simple description to intermittency and travelling traffic jams
我们扩展的范例和通用的TASEP（完全不对称简单排除过程）随机一维运输，允许两种不同的粒子种类，每个都有特定的进入和退出率。我们提供了一个完整的平均场分析，包括相图，通过映射到一个有效的一个物种TASEP这个模型。随机模拟证实了结果，但表示偏差时，粒子种类有非常不同的退出率。我们说明，这是由于一种现象的不稳定性，并制定了一个完善的“间歇性”平均场（iMF）理论，这一制度。我们讨论如何非平稳效应可能进一步丰富的现象。
2021-09-09 cond-mat.stat-mech nlin.CG
Matrix product solution to an inhomogeneous multi-species TASEP
研究了具有非齐次跳跃率的多种群排斥过程。该模型等价于对称群上的马尔可夫链，其对应于仿射辫子排列中的随机游走。我们找到了这个模型的定态的矩阵乘积表示。我们还表明，它是等价于一个图形结构提出的Ayyer和Linusson，这概括了法拉利和马丁的建设。
2012-09-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Effect of resource dynamics on species packing in diverse ecosystems
竞争排斥原理认为，共存物种必须占据不同的生态位（即生存物种的数量不能超过资源的数量）。一个悬而未决的问题是了解不同的资源动态是否以及如何影响这一界限。在这里，我们分析了一个广义的消费者资源模型与外部提供的资源，并表明-自我更新的资源相反-物种只能占据所有可用的环境生态位的一半。这促使我们构建一个新的模式分类生态系统的基础上物种包装的属性。
2020-07-21 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.PE
