Книга представляет собой первую часть лекций по математическому моделированию биологических процессов и посвящена описанию поведения биологических систем во времени. В двенадцати лекциях изложены классификация и особенности моделирования живых систем, основы математического аппарата, применяемого для построения динамических моделей в биологии, базовые модели роста популяций и взаимодействия видов, модели мультистационарных, колебательных и квазистохастических биологических процессов разного уровня. Особое внимание уделено важному для моделирования в биологии понятию иерархии времен, современным представлениям о фракталах и динамическом хаосе.
Лекции предназначены для студентов, аспирантов и специалистов, желающих ознакомиться с современными основами математического моделирования в биологии.
Молекулярная динамика.
На протяжении всей истории науки стоял вопрос о том, можно ли, зная координаты всех атомов и законы их взаимодействия, описать все процессы, происходящие во Вселенной. Вопрос не нашел своего однозначного ответа. Квантовая механика утвердила понятие неопределенности на микроуровне. В лекциях 10-12 мы увидим, что существование квазистохастических типов поведения в детерминированных системах делает практически невозможным предсказание поведения некоторых детерминированных систем и на макроуровне.
Следствием первого вопроса является второй: вопрос «сводимости». Можно ли, зная законы физики, т. е. законы движения всех атомов, входящих в состав биологических систем, и законы их взаимодействия, описать поведение живых систем. В принципе, на этот вопрос можно ответить с помощью имитационной модели, в которую заложены координаты и скорости движения всех атомов какой-либо живой системы и законы их взаимодействия. Для любой живой системы такая модель должна содержать огромное количество переменных и параметров и практически неосуществима, но попытки моделировать с помощью такого подхода функционирование элементов живых систем-биомакромолекул делаются, начиная с 70-х годов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к первой части
Лекция 1. Введение. Математические модели в биологии
Лекция 2. Модели биологических систем, описываемые одним дифференциальным уравнением первого порядка
Лекция 3. Модели роста популяций
Лекция 4. Модели, описываемые системами двух автономных дифференциальных уравнений
Лекция 5. Исследование устойчивости стационарных состояний нелинейных систем второго порядка
Лекция 6. Проблема быстрых и медленных переменных. Теорема Тихонова. Типы бифуркаций. Катастрофы
Лекция 7. Мультистационарные системы
Лекция 8. Колебания в биологических системах
Лекция 9. Модели взаимодействия двух видов
Лекция 10. Динамический хаос. Модели биологических сообществ
Примеры фрактальных множеств
Лекция 11. Моделирование микробных популяций
Лекция 12. Модель воздействия слабого электрического поля на нелинейную систему трансмембранного переноса ионов
Заключение
Нелинейное естественно-научное мышление и экологическое сознание.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Лекции по математическим моделям в биологии, часть 1, Ризниченко Г.Ю., 2002 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать книгу Лекции по математическим моделям в биологии, Часть 1, Ризниченко Г.Ю., 2002 - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Хештеги: #учебник по биологии :: #биология :: #Ризниченко
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
- Самые необычные животные, Бердышев Д.Г., 2014
- Агробиология, Шапиро Я.С., 2009
- Практикум по общей биологии, Горбунов П.С., Иудина Т.А., 2009
- Популярно о микробиологии, Бухар М., 2012
Предыдущие статьи:
- Живые и разумные системы, Галкин С.В., 2013
- Проблемы зарождения и эволюции биосферы, Галимов Э.М., 2012
- Мир вокруг нас, 1 класс, Плешаков А.А., 2003
- Биология, 7 класс, учебник для учащихся общеобразовательных организаций, Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С., 2014