2010/2011

25303 Matematisk biologi

Engelsk titel: 


Mathematical Biology

Sprog:


Point (ECTS )


5

Kursustype:   

Civil- Videregående Kursus
Kurset udbydes under åben uddannelse


Skemaplacering:

F4B

 

Undervisningsform:

Kurset er baseret på korte forelæsninger og længere numeriske (computer) øvelser. Resultater af øvelserne præsenteres af de studerende og diskuteres i plenum.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F3B 

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:

Ønskelige forudsætninger:


Overordnede kursusmål:

Kurset vil give en forståelse af de grundlæggende principper for matematisk modellering af biologiske systemer, og gøre den studerende i stand til at evaluere, udvikle og anvende simple populationsdynamiske modeller.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Bestemme størrelse og variabilitet af fertilitet, mortality or migrationsrater i populations, og deres relative betydninger i modeller.
  • Bestemme karakteristiske niveauer og tidsskaler i dynamiske populationsmodeller.
  • Bestemme stabiliteten af ligevægtstilstande og identificere bifurkationer.
  • Bestemme en passende modelstruktur for et givet problem indenfor f.eks. resource- eller risikoforvaltning
  • Benytte populationsmodeller til resource- eller risikoforvaltning
  • Præsentere og diskutere en matematisk model for et ligesindet publikum
  • Benytte standard programmer til at løse den type ordinære differentialligninger som typisk forekommer i matematisk biologi
  • Udlede og diskutere differentialligningsmodeller i matematisk biologi

Kursusindhold:

Kurset er en introduktion til brugen af matematiske modeller til at beskrive populationsdynamik af alt fra bakterier til hvaler. Fokus er på konceptuelle modeller baseret på differentialligninger som illustrerer de grundlæggende koncepter i populationsmodellering. Et væsentligt aspekt i kurset er at udvikle en forståelse af de biologiske antagelser der ligger til grund for modellerne, samt de økologiske konsekvenser af modellerne. Væsentlige emner er: enkelt-arts populationsdynamisk i diskret og kontinuert tid. Fler-arts modeller. Reaktionskinetik. Rumlig populationsdynamik. Epidemiologiske modeller. Yderligere emner er delvist afhængig af de studerenes interesser, for eksempel: reaktions-diffusionsdynamik og mønsterdannelse, livshistoriestrategier, evolutionære spil og evolutionær dynamik. Der vil også blive lagt nogen vægt på at udvikle og evaluere den studerendes evner til mundtlig præsentation. Kurset afsluttes med et længerevarende studenterstyret projekt som afsluttes med udarbejdelse or præsentation af en planche.


Litteratur:

J.D. Murray: Mathematical Biology, Vol I.


Kursusansvarlig:

Ken Haste Andersen, (+45) 3588 3399, kha@aqua.dtu.dk  
Uffe Høgsbro Thygesen, (+45) 3588 3400, uht@aqua.dtu.dk  
Kim Knudsen, 303 B, 106, (+45) 4525 3026, K.Knudsen@mat.dtu.dk  
Asbjørn Christensen, (+45) 3588 3373, asc@aqua.dtu.dk  

Institut:

25 Institut for Akvatiske Ressourcer

Deltagende institut:

01 Institut for Matematik

Kursushjemmeside:

http://www.imm.dtu.dk/~uht/matbiol

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 31. marts, 2010