Μαθηματική Μοντελοποίηση

Κεφάλαιο 5 Μαθηματική Βιολογία – Πληθυσμιακά Μοντέλα Ενός Είδους

Περίληψη

Στο κεφάλαιο αυτό, καθώς και στο επόμενο, θα μελετήσουμε μαθηματικά μοντέλα που περιγράφουν βιολογικά συστήματα. Πιο συγκεκριμένα, αρχικά δίνεται μια εισαγωγή που αναφέρεται στην ¡¡Μαθηματική Βιολογία¿¿ και κατόπιν ορίζονται τα πληθυσμιακά μοντέλα (population models), τα οποία αποτελούν ένα σύνολο υποθέσεων για την εξέλιξη του πληθυσμού κάποιου βιολογικού συστήματος, εκφρασμένες με μαθηματικές εξισώσεις. Στη συνέχεια παρουσιάζουμε συνεχή μοντέλα πληθυσμών ενός είδους, δίνοντας ιδιαίτερη έμφαση στο συνεχές λογιστικό μοντέλο. Κατόπιν περιγράφουμε διακριτά μοντέλα πληθυσμών ενός είδους. Σε κάθε περίπτωση εξετάζουμε διεξοδικά την ευστάθεια των μοντέλων. Επίσης παρουσιάζονται παραδείγματα από τα διαφορετικά πληθυσμιακά μοντέλα. Τέλος, στο παράρτημα υπάρχουν κώδικες σε γλώσσα MATLAB για τη μελέτη των παραδειγμάτων που παρουσιάζονται στο κεφάλαιο αυτό.

Προαπαιτούμενες γνώσεις

  • Συνήθεις και μερικές διαφορικές εξισώσεις. Λύσεις γραμμικών διαφορικών εξισώσεων.

  • Διαστατική ανάλυση.

  • Βασικές γνώσεις Δυναμικών Συστημάτων.