• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

曲面上扩散的数值计算。

Numerical computation of diffusion on a surface.

作者信息

Schwartz Peter, Adalsteinsson David, Colella Phillip, Arkin Adam Paul, Onsum Matthew

机构信息

Applied Numerical Algorithms Group, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Aug 9;102(32):11151-6. doi: 10.1073/pnas.0504953102. Epub 2005 Aug 2.

DOI:10.1073/pnas.0504953102
PMID:16076952
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1183587/
Abstract

We present a numerical method for computing diffusive transport on a surface derived from image data. Our underlying discretization method uses a Cartesian grid embedded boundary method for computing the volume transport in a region consisting of all points a small distance from the surface. We obtain a representation of this region from image data by using a front propagation computation based on level set methods for solving the Hamilton-Jacobi and eikonal equations. We demonstrate that the method is second-order accurate in space and time and is capable of computing solutions on complex surface geometries obtained from image data of cells.

摘要

我们提出了一种用于计算从图像数据导出的曲面上扩散输运的数值方法。我们的底层离散化方法使用笛卡尔网格嵌入边界方法来计算由距离曲面一小段距离的所有点组成的区域中的体积输运。我们通过基于水平集方法求解汉密尔顿-雅可比方程和程函方程的前沿传播计算,从图像数据中获得该区域的表示。我们证明该方法在空间和时间上具有二阶精度,并且能够在从细胞图像数据获得的复杂曲面几何形状上计算解。

相似文献

1
Numerical computation of diffusion on a surface.曲面上扩散的数值计算。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Aug 9;102(32):11151-6. doi: 10.1073/pnas.0504953102. Epub 2005 Aug 2.
2
Far-field analysis of coupled bulk and boundary layer diffusion toward an ion channel entrance.朝向离子通道入口的体相扩散与边界层扩散耦合的远场分析。
Biophys J. 1998 May;74(5):2235-48. doi: 10.1016/S0006-3495(98)77933-0.
3
Finite volume schemes for the numerical simulation of tracer transport in plants.用于植物中示踪剂传输数值模拟的有限体积格式
Math Biosci. 2017 Jun;288:14-20. doi: 10.1016/j.mbs.2017.02.009. Epub 2017 Feb 17.
4
Multi-stencils fast marching methods: a highly accurate solution to the eikonal equation on cartesian domains.多模板快速行进法:笛卡尔域上求解程函方程的高精度方法。
IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 2007 Sep;29(9):1563-74. doi: 10.1109/TPAMI.2007.1154.
5
Simulation of dissolution in porous media in three dimensions with lattice Boltzmann, finite-volume, and surface-rescaling methods.采用格子玻尔兹曼方法、有限体积法和表面重标度法对多孔介质中的溶解过程进行三维模拟。
Phys Rev E. 2016 Oct;94(4-1):043320. doi: 10.1103/PhysRevE.94.043320. Epub 2016 Oct 25.
6
Fast-phase space computation of multiple arrivals.多个到达信号的快速相位空间计算
Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 May 28;99(11):7329-34. doi: 10.1073/pnas.102476599.
7
Numerical simulation of diffusion MRI signals using an adaptive time-stepping method.使用自适应时间步长方法对扩散 MRI 信号进行数值模拟。
Phys Med Biol. 2014 Jan 20;59(2):441-54. doi: 10.1088/0031-9155/59/2/441. Epub 2013 Dec 19.
8
Nonequilibrium scheme for computing the flux of the convection-diffusion equation in the framework of the lattice Boltzmann method.在格子玻尔兹曼方法框架下用于计算对流扩散方程通量的非平衡格式。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2014 Jul;90(1):013305. doi: 10.1103/PhysRevE.90.013305. Epub 2014 Jul 14.
9
Ordered upwind methods for static Hamilton-Jacobi equations.用于静态哈密顿-雅可比方程的有序迎风方法。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2001 Sep 25;98(20):11069-74. doi: 10.1073/pnas.201222998.
10
Surfactant solutions and porous substrates: spreading and imbibition.表面活性剂溶液与多孔基质:铺展与吸液
Adv Colloid Interface Sci. 2004 Nov 29;111(1-2):3-27. doi: 10.1016/j.cis.2004.07.007.

引用本文的文献

1
Conventional analysis of movement on non-flat surfaces like the plasma membrane makes Brownian motion appear anomalous.在诸如质膜等非平整表面上对运动进行常规分析会使布朗运动呈现异常。
Commun Biol. 2019 Jan 8;2:12. doi: 10.1038/s42003-018-0240-2. eCollection 2019.
2
An extended model of vesicle fusion at the plasma membrane to estimate protein lateral diffusion from TIRF microscopy images.一种用于在质膜处进行囊泡融合的扩展模型,以从全内反射荧光显微镜图像估计蛋白质横向扩散。
BMC Bioinformatics. 2017 Jul 24;18(1):352. doi: 10.1186/s12859-017-1765-y.
3
A biochemo-mechano coupled, computational model combining membrane transport and pericellular proteolysis in tissue mechanics.一种生物化学-机械耦合的计算模型,该模型结合了组织力学中的膜转运和细胞周围蛋白水解。
Proc Math Phys Eng Sci. 2017 Mar;473(2199):20160812. doi: 10.1098/rspa.2016.0812. Epub 2017 Mar 8.
4
Simple computation of reaction-diffusion processes on point clouds.基于点云的反应-扩散过程的简单计算。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jun 4;110(23):9209-14. doi: 10.1073/pnas.1221408110. Epub 2013 May 20.
5
Virtual Cell: computational tools for modeling in cell biology.虚拟细胞:用于细胞生物学建模的计算工具。
Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2012 Mar-Apr;4(2):129-40. doi: 10.1002/wsbm.165. Epub 2011 Dec 2.
6
The Moving Boundary Node Method: A level set-based, finite volume algorithm with applications to cell motility.移动边界节点法:一种基于水平集的有限体积算法及其在细胞运动中的应用。
J Comput Phys. 2010 Sep 20;229(19):7287-7308. doi: 10.1016/j.jcp.2010.06.014.
7
FAST MONTE CARLO SIMULATION METHODS FOR BIOLOGICAL REACTION-DIFFUSION SYSTEMS IN SOLUTION AND ON SURFACES.用于溶液和表面生物反应扩散系统的快速蒙特卡罗模拟方法
SIAM J Sci Comput. 2008 Oct 13;30(6):3126. doi: 10.1137/070692017.
8
Diffusion on a Curved Surface Coupled to Diffusion in the Volume: Application to Cell Biology.与体积扩散耦合的曲面上的扩散:在细胞生物学中的应用。
J Comput Phys. 2007 Oct 1;226(2):1271-1290. doi: 10.1016/j.jcp.2007.05.025.
9
Continuous fluorescence microphotolysis and correlation spectroscopy using 4Pi microscopy.使用4Pi显微镜的连续荧光显微光解和相关光谱学。
Biophys J. 2007 Dec 1;93(11):4006-17. doi: 10.1529/biophysj.107.107805. Epub 2007 Aug 17.
10
Simulations of (an)isotropic diffusion on curved biological surfaces.弯曲生物表面上(各向)同性扩散的模拟
Biophys J. 2006 Feb 1;90(3):878-85. doi: 10.1529/biophysj.105.073809. Epub 2005 Nov 11.

本文引用的文献

1
A fast marching level set method for monotonically advancing fronts.一种用于单调推进前沿的快速行进水平集方法。
Proc Natl Acad Sci U S A. 1996 Feb 20;93(4):1591-5. doi: 10.1073/pnas.93.4.1591.
2
Characterization of the continuous, differentiating myeloid cell line (HL-60) from a patient with acute promyelocytic leukemia.对一名急性早幼粒细胞白血病患者的连续分化髓系细胞系(HL-60)的特征描述。
Blood. 1979 Sep;54(3):713-33.