กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

การดูดซับแบบลำดับสุ่ม

การดูดซับแบบลำดับสุ่ม ( RSA ) หมายถึงกระบวนการที่อนุภาคถูกนำเข้าสู่ระบบแบบสุ่ม และหากอนุภาคเหล่านั้นไม่ทับซ้อนกับอนุภาคที่ถูกดูดซับไว้ก่อนหน้านี้...

การดูดซับแบบลำดับสุ่ม

การดูดซับแบบลำดับสุ่ม ( RSA ) หมายถึงกระบวนการที่อนุภาคถูกนำเข้าสู่ระบบแบบสุ่ม และหากอนุภาคเหล่านั้นไม่ทับซ้อนกับอนุภาคที่ถูกดูดซับไว้ก่อนหน้านี้ อนุภาคเหล่านั้นจะถูกดูดซับและคงที่ตลอดกระบวนการ RSA สามารถดำเนินการได้ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ หรือในการทดลอง มีการศึกษาครั้งแรกโดยใช้แบบจำลองหนึ่งมิติ ได้แก่ การยึดติดของกลุ่มแขวนใน สาย โซ่พอลิเมอร์โดยPaul FloryและปัญหาการจอดรถโดยAlfréd Rényi [ 1 ] งานวิจัยในช่วงแรกอื่นๆ ได้แก่ งานของBenjamin Widom [ 2 ] ในสองมิติและมิติที่สูงกว่านั้น มีการศึกษาระบบต่างๆ มากมายโดยใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ รวมถึงใน 2 มิติ ดิสก์ สี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่วางแนวแบบสุ่ม สี่เหลี่ยมจัตุรัสและสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เรียงตัวกัน รูปทรงต่างๆ อื่นๆ อีกมากมาย เป็นต้น

ผลลัพธ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งคือปริมาณการปกคลุมพื้นผิวสูงสุด ซึ่งเรียกว่าปริมาณการปกคลุมอิ่มตัวหรือสัดส่วนการบรรจุ ในหน้านี้เราได้แสดงปริมาณการปกคลุมดังกล่าวสำหรับระบบต่างๆ ไว้แล้ว

ความอิ่มตัวในการดูดซับแบบลำดับสุ่ม (RSA) ของแผ่นดิสก์ทรงกลม

กระบวนการปิดกั้นได้รับการศึกษาอย่างละเอียดในแง่ของ แบบจำลอง การดูดซับแบบลำดับสุ่ม (RSA) [ 3 ]แบบจำลอง RSA ที่ง่ายที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของอนุภาคทรงกลมพิจารณาการดูดซับแบบย้อนกลับไม่ได้ของแผ่นดิสก์ทรงกลม แผ่นดิสก์หนึ่งแผ่นต่อจากอีกแผ่นหนึ่งจะถูกวางแบบสุ่มบนพื้นผิว เมื่อวางแผ่นดิสก์แล้ว มันจะติดอยู่ที่จุดเดิมและไม่สามารถถอดออกได้ เมื่อความพยายามที่จะตกตะกอนแผ่นดิสก์จะส่งผลให้เกิดการทับซ้อนกับแผ่นดิสก์ที่ตกตะกอนไปแล้ว ความพยายามนี้จะถูกปฏิเสธ ภายในแบบจำลองนี้ พื้นผิวจะถูกเติมเต็มอย่างรวดเร็วในตอนเริ่มต้น แต่ยิ่งเข้าใกล้จุดอิ่มตัวมากเท่าใด พื้นผิวก็จะถูกเติมเต็มช้าลงเท่านั้น ภายในแบบจำลอง RSA บางครั้งจุดอิ่มตัวจะถูกเรียกว่าการติดขัด สำหรับแผ่นดิสก์ทรงกลม จุดอิ่มตัวจะเกิดขึ้นที่ความครอบคลุม 0.547 เมื่ออนุภาคที่ตกตะกอนมีขนาดไม่สม่ำเสมอ ความครอบคลุมของพื้นผิวจะสูงขึ้นมาก เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กจะสามารถตกตะกอนลงในช่องว่างระหว่างอนุภาคขนาดใหญ่ที่ตกตะกอนได้ ในทางกลับกัน อนุภาคที่มีรูปร่างเป็นแท่งอาจทำให้การปกคลุมพื้นที่น้อยลงมาก เนื่องจากแท่งที่ไม่เรียงตัวกันเพียงไม่กี่แท่งอาจปิดกั้นพื้นที่ผิวส่วนใหญ่ได้

สำหรับปัญหาการจอดรถแบบหนึ่งมิติ Renyi [ 1 ]ได้แสดงให้เห็นว่าการครอบคลุมสูงสุดเท่ากับ

ค่าคงที่การจอดรถที่เรียกว่า Renyi [ 4 ]

จากนั้นก็มีการคาดการณ์ของIlona Palásti [ 5 ] ซึ่งเสนอว่าการครอบคลุมของสี่เหลี่ยมจัตุรัส ลูกบาศก์ และไฮเปอร์คิวบ์ที่เรียงตัวกันในมิติ d เท่ากับ θ 1 dการคาดการณ์นี้ทำให้เกิดงานวิจัยมากมายที่สนับสนุน คัดค้าน และในที่สุดก็มีการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในสองและสามมิติที่แสดงให้เห็นว่าเป็นการประมาณที่ดีแต่ไม่แม่นยำ ความถูกต้องของการคาดการณ์นี้ในมิติที่สูงกว่ายังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

สำหรับ-mer บนแลตทิซหนึ่งมิติ เรามีเศษส่วนของจุดยอดที่ถูกปกคลุม[ 6 ]

เมื่อเข้าสู่ค่าอนันต์ จะได้ผลลัพธ์ Renyi ข้างต้น สำหรับ k = 2 จะได้ผลลัพธ์Flory [ 7 ]

สำหรับค่าเกณฑ์การซึมผ่านที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคที่ถูกดูดซับแบบสุ่มตามลำดับ โปรดดูที่ เกณฑ์การซึมผ่าน

RSA ของเข็ม (ส่วนของเส้นที่บางมาก) แสดงให้เห็นขั้นตอนที่หนาแน่น แม้ว่าในที่นี้จะไม่เกิดการอิ่มตัวก็ตาม[ 8 ]

ความครอบคลุมอิ่มตัวของk -mer บนระบบแลตติส 1 มิติ

ระบบ ความครอบคลุมเต็มที่(สัดส่วนของพื้นที่ที่ถูกเติมเต็ม)
ไดเมอร์ [ 7 ]
เครื่องตัดแต่ง [ 6 ]
k = 4 [ 6 ]
k = 10 [ 6 ]
k = 100 [ 6 ]
k = 1000 [ 6 ]
k = 10000 [ 6 ]
k = 100000 [ 6 ]
k =[ 1 ]

พฤติกรรมเชิงอะซิมโทติก: .

การครอบคลุมความอิ่มตัวของส่วนต่างๆ ที่มีความยาวสองค่าบนเส้นต่อเนื่องหนึ่งมิติ

R = อัตราส่วนขนาดของส่วนต่างๆ สมมติว่าอัตราการดูดซับเท่ากัน

ระบบ ความครอบคลุมอิ่มตัว(สัดส่วนของเส้นที่ถูกเติมเต็ม)
R = 1 0.74759792 [ 1 ]
R = 1.05 0.7544753(62) [ 9 ]
R = 1.1 0.7599829(63) [ 9 ]
R = 2 0.7941038(58) [ 9 ]

ความครอบคลุมอิ่มตัวของk -mer บนโครงตาข่ายสี่เหลี่ยม 2 มิติ

ระบบ ความครอบคลุมเต็มที่(สัดส่วนของพื้นที่ที่ถูกเติมเต็ม)
ไดเมอร์ k = 2 0.906820(2), [ 10 ] 0.906, [ 11 ] 0.9068, [ 12 ] 0.9062, [ 13 ] 0.906, [ 14 ] 0.905(9), [ 15 ] 0.906, [ 11 ] 0.906823(2), [ 16 ]
ไตรเมอร์ k = 3 [ 6 ] 0.846, [ 11 ] 0.8366 [ 12 ]
k = 4 0.8094 [ 13 ] 0.81 [ 11 ]
k = 5 0.7868 [ 11 ]
k = 6 0.7703 [ 11 ]
k = 7 0.7579 [ 11 ]
k = 8 0.7479, [ 13 ] 0.747 [ 11 ]
k = 9 0.7405 [ 11 ]
k = 16 0.7103, [ 13 ] 0.71 [ 11 ]
k = 32 0.6892, [ 13 ] 0.689, [ 11 ] 0.6893(4) [ 17 ]
k = 48 0.6809(5), [ 17 ]
k = 64 0.6755, [ 13 ] 0.678, [ 11 ] 0.6765(6) [ 17 ]
k = 96 0.6714(5) [ 17 ]
k = 128 0.6686, [ 13 ] 0.668(9), [ 15 ] 0.668 [ 11 ] 0.6682(6) [ 17 ]
k = 192 0.6655(7) [ 17 ]
k = 256 0.6628 [ 13 ] 0.665, [ 11 ] 0.6637(6) [ 17 ]
k = 384 0.6634(6) [ 17 ]
k = 512 0.6618, [ 13 ] 0.6628(9) [ 17 ]
k = 1024 0.6592 [ 13 ]
k = 2048 0.6596 [ 13 ]
k = 4096 0.6575 [ 13 ]
k = 8192 0.6571 [ 13 ]
k = 16384 0.6561 [ 13 ]
k = ∞ 0.660(2), [ 17 ] 0.583(10), [ 18 ]

พฤติกรรมเชิงอะซิมโทติก: .

ความครอบคลุมอิ่มตัวของk -mer บนโครงตาข่ายสามเหลี่ยม 2 มิติ

ระบบ ความครอบคลุมเต็มที่(สัดส่วนของพื้นที่ที่ถูกเติมเต็ม)
ไดเมอร์ k = 2 0.9142(12), [ 19 ]
k = 3 0.8364(6), [ 19 ]
k = 4 0.7892(5), [ 19 ]
k = 5 0.7584(6), [ 19 ]
k = 6 0.7371(7), [ 19 ]
k = 8 0.7091(6), [ 19 ]
k = 10 0.6912(6), [ 19 ]
k = 12 0.6786(6), [ 19 ]
k = 20 0.6515(6), [ 19 ]
k = 30 0.6362(6), [ 19 ]
k = 40 0.6276(6), [ 19 ]
k = 50 0.6220(7), [ 19 ]
k = 60 0.6183(6), [ 19 ]
k = 70 0.6153(6), [ 19 ]
k = 80 0.6129(7), [ 19 ]
k = 90 0.6108(7), [ 19 ]
k = 100 0.6090(8), [ 19 ]
k = 128 0.6060(13), [ 19 ]

ความครอบคลุมอิ่มตัวสำหรับอนุภาคที่มีการยกเว้นเพื่อนบ้านบนโครงข่าย 2 มิติ

ระบบ ความครอบคลุมเต็มที่(สัดส่วนของพื้นที่ที่ถูกเติมเต็ม)
ตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีการยกเว้นเพื่อนบ้านใกล้เคียง 0.3641323(1), [ 20 ] 0.36413(1), [ 21 ] 0.3641330(5), [ 22 ]
โครงสร้างตาข่ายรังผึ้งที่มีการยกเว้น NN 0.37913944(1), [ 20 ] 0.38(1), [ 2 ] 0.379 [ 23 ]

.

ความครอบคลุมของช่องสี่เหลี่ยมบนโครงตาข่ายสี่เหลี่ยม 2 มิติ

ระบบ ความครอบคลุมเต็มที่(สัดส่วนของพื้นที่ที่ถูกเติมเต็ม)
k = 2 0.74793(1), [ 24 ] 0.747943(37), [ 25 ] 0.749(1), [ 26 ]
k = 3 0.67961(1), [ 24 ] 0.681(1), [ 26 ]
k = 4 0.64793(1), [ 24 ] 0.647927(22) [ 25 ] 0.646(1), [ 26 ]
k = 5 0.62968(1) [ 24 ] 0.628(1), [ 26 ]
k = 8 0.603355(55) [ 25 ] 0.603(1), [ 26 ]
k = 10 0.59476(4) [ 24 ] 0.593(1), [ 26 ]
k = 15 0.583(1), [ 26 ]
k = 16 0.582233(39) [ 25 ]
k = 20 0.57807(5) [ 24 ] 0.578(1), [ 26 ]
k = 30 0.574(1), [ 26 ]
k = 32 0.571916(27) [ 25 ]
k = 50 0.56841(10) [ 24 ]
k = 64 0.567077(40) [ 25 ]
k = 100 0.56516(10) [ 24 ]
k = 128 0.564405(51) [ 25 ]
k = 256 0.563074(52) [ 25 ]
k = 512 0.562647(31) [ 25 ]
k = 1024 0.562346(33) [ 25 ]
k = 4096 0.562127(33) [ 25 ]
k = 16384 0.562038(33) [ 25 ]

สำหรับ k = ∞ โปรดดู "สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่จัดเรียง 2 มิติ" ด้านล่าง พฤติกรรมเชิงอะซิมโทติก: [ 25 ] ดูเพิ่มเติมที่ [ 27 ]

ความครอบคลุมอิ่มตัวสำหรับระบบ 2 มิติที่วางแนวแบบสุ่ม

ระบบ การครอบคลุมอย่างทั่วถึง
สามเหลี่ยมด้านเท่า 0.52590(4) [ 28 ]
สี่เหลี่ยม 0.523-0.532, [ 29 ] 0.530(1), [ 30 ] 0.530(1), [ 31 ] 0.52760(5) [ 28 ]
รูปห้าเหลี่ยมปกติ 0.54130(5) [ 28 ]
รูปหกเหลี่ยมปกติ 0.53913(5) [ 28 ]
รูปเจ็ดเหลี่ยมปกติ 0.54210(6) [ 28 ]
รูปแปดเหลี่ยมปกติ 0.54238(5) [ 28 ]
เก้าเหลี่ยมปกติ 0.54405(5) [ 28 ]
รูปสิบเหลี่ยมปกติ 0.54421(6) [ 28 ]

รูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า 2 มิติ ที่มีการครอบคลุมสูงสุด

ระบบ อัตราส่วนภาพ การครอบคลุมอย่างทั่วถึง
สี่เหลี่ยมผืนผ้า 1.618 0.553(1) [ 32 ]
ไดเมอร์ 1.5098 0.5793(1) [ 33 ]
วงรี 2.0 0.583(1) [ 32 ]
ทรงกระบอกทรงกลม 1.75 0.583(1) [ 32 ]
ไดเมอร์เรียบ 1.6347 0.5833(5) [ 34 ]

ความครอบคลุมของความอิ่มตัวสำหรับระบบ 3 มิติ

ระบบ การครอบคลุมอย่างทั่วถึง
ทรงกลม 0.3841307(21), [ 35 ] 0.38278(5), [ 36 ] 0.384(1) [ 37 ]
ลูกบาศก์ที่วางตัวแบบสุ่ม 0.3686(15), [ 38 ] 0.36306(60) [ 39 ]
ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากที่วางตัวแบบสุ่ม 0.75:1:1.3 0.40187(97), [ 39 ]

ความครอบคลุมของความอิ่มตัวสำหรับแผ่นดิสก์ ทรงกลม และไฮเปอร์ทรงกลม

ระบบ การครอบคลุมอย่างทั่วถึง
ดิสก์ 2 มิติ 0.5470735(28), [ 35 ] 0.547067(3), [ 40 ] 0.547070, [ 41 ] 0.5470690(7), [ 42 ] 0.54700(6), [ 36 ] 0.54711(16), [ 43 ] 0.5472(2), [ 44 ] 0.547(2), [ 45 ] 0.5479, [ 16 ]
ทรงกลม 3 มิติ 0.3841307(21), [ 35 ] 0.38278(5), [ 36 ] 0.384(1) [ 37 ]
ไฮเปอร์สเฟียร์ 4 มิติ 0.2600781(37), [ 35 ] 0.25454(9), [ 36 ]
ไฮเปอร์สเฟียร์ 5 มิติ 0.1707761(46), [ 35 ] 0.16102(4), [ 36 ]
ไฮเปอร์สเฟียร์ 6 มิติ 0.109302(19), [ 35 ] 0.09394(5), [ 36 ]
ไฮเปอร์สเฟียร์ 7 มิติ 0.068404(16), [ 35 ]
ไฮเปอร์สเฟียร์ 8 มิติ 0.04230(21), [ 35 ]

ความครอบคลุมของความอิ่มตัวสำหรับรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ลูกบาศก์ และไฮเปอร์คิวบ์ที่เรียงตัวกัน

ระบบ การครอบคลุมอย่างทั่วถึง
สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่จัดเรียงแบบ 2 มิติ 0.562009(4), [ 25 ] 0.5623(4), [ 16 ] 0.562(2), [ 45 ] 0.5565(15), [ 46 ] 0.5625(5), [ 47 ] 0.5444(24), [ 48 ] 0.5629(6), [ 49 ] 0.562(2), [ 50 ]
ลูกบาศก์ที่จัดเรียงแบบ 3 มิติ 0.4227(6), [ 50 ] 0.42(1), [ 51 ] 0.4262, [ 52 ] 0.430(8), [ 53 ] 0.422(8), [ 54 ] 0.42243(5) [ 38 ]
ไฮเปอร์คิวบ์ที่จัดเรียง 4 มิติ 0.3129, [ 50 ] 0.3341, [ 52 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Random_sequential_adsorption&oldid=1330861285 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การดูดซับแบบลำดับสุ่ม

การดูดซับแบบลำดับสุ่ม ( RSA ) หมายถึงกระบวนการที่อนุภาคถูกนำเข้าสู่ระบบแบบสุ่ม และหากอนุภาคเหล่านั้นไม่ทับซ้อนกับอนุภาคที่ถูกดูดซับไว้ก่อนหน้านี้...

ความครอบคลุมอิ่มตัวของ k -mer บนระบบแลตติส 1 มิติ

พฤติกรรมเชิงอะซิมโทติก: . θ เค ~ θ ∞ + 0.2162 / เค + … {\displaystyle \theta _{k}\sim \theta _{\infty }+0.2162/k+\ldots }

การครอบคลุมความอิ่มตัวของส่วนต่างๆ ที่มีความยาวสองค่าบนเส้นต่อเนื่องหนึ่งมิติ

R = อัตราส่วนขนาดของส่วนต่างๆ สมมติว่าอัตราการดูดซับเท่ากัน

ความครอบคลุมอิ่มตัวของ k -mer บนโครงตาข่ายสี่เหลี่ยม 2 มิติ

พฤติกรรมเชิงอะซิมโทติก: . θ k ∼ θ ∞ + … {\displaystyle \theta _{k}\sim \theta _{\infty }+\ldots }