25328 Matematisk økologisk modellering
2019/2020
Overordnede kursusmål
Kurset er en introduktion til matematiske modeller for biologiske
systemer. Det vil sætte den studerende i stand til at evaluere,
udvikle og anvende simple dynamiske populationsmodeller.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Vurdere størrelse og variabilitet af fertilitet, mortalitet og
migration i virkelige populationer, og deres betydning i
modeller.
- Vurdere karakteristiske størrelser og tidsskalaer i
populationsdynamiske modeller.
- Argumentere for valg af parameter værdier i en model anvendt i
en specifik biologisk kontekst.
- Gennemføre stabilititetsanalyse af ligevægtspunkter og
identificere bifurkationer.
- Afgøre hvilken modelstruktur er passende til at besvære et
givent spørgsmål i forbindelse med f.eks. forvaltning af ressourcer
eller risikovurdering.
- Benytte populationsmodeller til at besvare sådanne
spørgsmål.
- Præsentere og diskutere en matematisk model foran et publikum
af medstuderende.
- Programmere numeriske løsninger for ODE'er der forekommer i
matematisk biologi.
- Udvikle og diskutere differentialligningsmodeller der optræder
i matematisk biologi.
Kursusindhold
Kurset er en introduktion til matematiske modeller af levende
organismers bestandsdynamikker, fra bakterier til hvaler. Fokus er
på konceptelle modeller baseret på differentialligninger som
illustrerer grundlæggende koncepter i bestands modellering. Et
vigtigt aspekt af kurset er at udvikle en forståelse af de
biologiske antagelser der ligger til grund for modeller, og af de
økologiske konsekvenser af deres resultater, og udvikle evnen til
at forbinde en abstrakt matematisk model med en konkret biologisk
virkelighed. Hovedemnerne er: Enkeltartsmodeller af populationer
(logistisk vækst). Flerartsmodeller (konkurrence og predator-prey
relationer). Funktionelle responser. Reaktionskinetik og rumlig
populationsdynamik. Udnyttelse af levende systemer. Seasonal
succession. Yderligere emner kan være, afhængigt af de studerendes
interesser: Mønsterdannelse, livshistoristrategier, evolutionær
spilteori og evolutionær dynamik. Kurset lægger nogen vægt på at
udvikle og evaluere deltagernes evner til at fremlægge fagligt
materiale. Ved kursets slutning vil de studerende udvikle et
længere projekt, som vil blive evalueret ved en poster session.
Sidst opdateret
21. juni, 2019