Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > nlin > arXiv:2409.02884v2

帮助 | 高级搜索

非线性科学 > 适应性与自组织系统

arXiv:2409.02884v2 (nlin)
[提交于 2024年9月4日 (v1) ,最后修订 2025年6月11日 (此版本, v2)]

标题: 我们需要多少从基因组到社会的调控?

标题: How much regulation do we need from genomes to society?

Authors:Vicky Chuqiao Yang, Christopher P. Kempes, S. Redner, José Ignacio Arroyo, Geoffrey B. West, Hyejin Youn
摘要: 调控功能在社会经济和生物系统中都至关重要,从公司管理层到调控基因皆是如此。 调控功能伴随着显著的成本与收益,而这两者之间的平衡往往被视为理所当然。 对于所有复杂系统而言,一个根本性的问题在于它们需要多少调控功能以适应其规模与功能? 在这里,我们提供了实证证据表明调控功能在多种系统中呈系统性变化:包括生物有机体(细菌和真核生物基因组)、人类组织(公司、联邦机构、大学)以及去中心化的实体(维基百科、城市)。 我们将这些领域中的大型数据集分析与一种简单的概念模型相结合。 该模型预测调控成本的缩放会随着系统结构的变化而变化。 混合良好的小系统在规模和调控功能之间表现出超线性缩放,而模块化的大系统则显示出亚线性或线性缩放,两者均与数据一致。 最后,我们发现社会经济系统中包含更多样化职业功能的系统往往比根据缩放关系预期的拥有更高的调控成本,这证实了交互类型和复杂性也会影响调控成本的假设。 我们的跨系统比较提供了一个理解调控功能的机械框架,并可能指导分析不同系统中调控功能的成本与收益的努力。
摘要: Regulatory functions are essential in both socioeconomic and biological systems, from corporate managers to regulatory genes. Regulatory functions come with substantial costs and benefits, and the balance of the two is often taken for granted. A fundamental question for all complex systems becomes how much regulatory function do they need for their size and function? Here, we present empirical evidence that regulatory functions scale systematically across diverse systems: biological organisms (bacterial and eukaryotic genomes), human organizations (companies, federal agencies, universities), and decentralized entities (Wikipedia, cities). We combine an analysis of large data sets from each of these domains with a simple conceptual model. The model predicts that the scaling of regulatory costs shifts with system structure. Well-mixed small systems exhibit superlinear scaling between size and regulatory function, while modular large ones show sublinear or linear scaling, both in agreement with data. Finally, we find that socioeconomic systems that contain more diverse occupational functions tend to have more regulatory costs than expected from the scaling relationships, confirming the hypothesis that the type and complexity of interactions also play a role in regulatory costs. Our cross-system comparison offers a mechanistic framework for understanding regulatory function and can potentially guide efforts to analyze the costs and benefits of regulatory function in diverse systems.
评论: 15页,4幅图
主题: 适应性与自组织系统 (nlin.AO) ; 物理与社会 (physics.soc-ph); 种群与进化 (q-bio.PE)
引用方式: arXiv:2409.02884 [nlin.AO]
  (或者 arXiv:2409.02884v2 [nlin.AO] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.02884
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Vicky Chuqiao Yang [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 9 月 4 日 17:14:01 UTC (391 KB)
[v2] 星期三, 2025 年 6 月 11 日 23:12:53 UTC (768 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
nlin.AO
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-09
切换浏览方式为:
nlin
physics
physics.soc-ph
q-bio
q-bio.PE

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号