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====Dreyer模型====
 
====Dreyer模型====
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Dreyer (2001) 在 Banavar 的基础上提出了中央源系统的[[异速标度律]]。他指出,流量与存量的幂律关系在自然界中大量存在,包括动植物代谢率与其质量的幂律关系,以及河流流域大小与其所含水量总量的幂律关系<ref name=":6">Dreyer, O. (2001). Allometric scaling and central source systems. Physical Review Letters, 87(3), 38101-1-38101–38103</ref>。对于动物和植物,代谢率B与质量M通过幂律相关:[math]\displaystyle{ B = B_0M^{3/4} }[/math]。对于动物,这个关系被称为[[克莱伯定律]]。
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Dreyer (2001) 在 Banavar 的基础上提出了中央源系统的[[异速标度律]]。他指出,流量与存量的幂律关系在自然界中大量存在,包括动植物代谢率与其质量的幂律关系,以及河流流域大小与其所含水量总量的幂律关系<ref name=":6">Dreyer, O. (2001). Allometric scaling and central source systems. Physical Review Letters, 87(3), 38101-1-38101–38103</ref>。
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对于河流,流域(drainage basin)可以看作是一个中心源(从上游河流流入流域的流量)输运网络,其中每个单元都是一个耗散单元,以均等的速度丧失流量。因此,该流域的大小A和河流中包含的水的总量M满足:[math]\displaystyle{ A = A_0M^{2/3} }[/math]。同样的道理,文献<ref name=":6" />提出了一个简单实验,验证了流量与存量之间的关系[math]F\propto M^{D/(D+1)}[/math]同样适用于一维的流系统。在该实验中,作者构造了一个水槽,水槽底部均匀地分布着小孔可以漏水。另外,水源从水槽的一段注入,注入的流量为F。水从一端注入,逐渐由小孔渗出,水量越来越少。最终,从水流的注入到最后刚好没有水的地方长度为L,其中的总蓄水量为M。在一维系统的实验中,水在水槽中的质量M和长度L满足以下关系:[math]\displaystyle{ L = L_0M^{1/2} }[/math]。
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河流流域(drainage basin)可以看作是一个中心源(从上游河流流入流域的流量)输运网络,其中每个单元都是一个耗散单元,以均等的速度丧失流量。因为这是一个[math]D=2[/math]的网络,因此,该流域的大小A和河流中包含的水的总量C满足:[math]\displaystyle{ A = A_0C^{2/3} }[/math]。
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所有这些例子中的幂律指数都具有[math]\displaystyle{ D/(D+1) }[/math]的形式,其中D是系统的空间维数。Dreyer证明了如果一个系统是中央源系统,它将显示这种具有特征[math]\displaystyle{ D/(D+1) }[/math]幂律指数的规模法则。他的结果表明,我们可以用很少的假设解释这里讨论的规模法则。结果的一般性与幂律的广泛有效性很好地共鸣。他的解释与Banavar等人给出的解释非常一致,后者处理离散运输网络。
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同样的道理,对于[math]D=1[/math]的流网络,也应该存在流量和存量之间的1/2幂指数的幂律关系。文献<ref name=":6" />提出了一个简单实验,验证了流量与存量之间的关系[math]F\propto M^{D/(D+1)}[/math]同样适用于一维的流系统。在该实验中,作者构造了一个水槽,水槽底部均匀地分布着小孔可以漏水。另外,水源从水槽的一段注入,注入的流量为F。水从一端注入,逐渐由小孔渗出,水量越来越少。最终,从水流的注入到最后刚好没有水的地方长度为L,其中的总蓄水量为M。在一维系统的实验中,水在水槽中的质量M和长度L满足以下关系:[math]\displaystyle{ L = L_0M^{1/2} }[/math]。
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与 Banavar 模型相比,Dreyer 模型进一步简化了假设:它不需要网络的离散结构或最优性条件,仅凭几何连续性和守恒性就能得出同样的结论。因此,可以将 Dreyer 模型看作 Banavar 模型的连续化版本。
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所有这些例子中的幂律指数都具有[math]\displaystyle{ D/(D+1) }[/math]的形式,其中[math]D[/math]是系统的空间维数。Dreyer论证到,任何的中央源的流场,且该流畅满足连续性和流动的守恒性,就一定具备这一幂指数为[math]\displaystyle{ D/(D+1) }[/math]de 流入量与总流量的[[规模法则]]。
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与Banavar网络模型相比,Dreyer的中央源流场模型本质上与Banavar等人给出的最优输运网络是一致的,前者是最优输运网络的连续版本,而最优输运网络则是中央源流畅的离散版本。然而,Dreyer的模型显然更加简洁、自然,它可以用更少的假设解释这里讨论的规模法则。结果的一般性与幂律的广泛有效性很好地共鸣。
    
===其他===
 
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