Μαθηματική Μοντελοποίηση

Κεφάλαιο 6 Μαθηματική Βιολογία – Μοντέλα Αλληλεπιδρώντων Πληθυσμών

Περίληψη

Στο κεφάλαιο αυτό, συνεχίζουμε την παρουσίαση των μαθηματικών μοντέλων που περιγράφουν βιολογικά συστήματα. Πιο συγκεκριμένα, εδώ θα μελετήσουμε πληθυσμιακά μοντέλα με περισσότερα του ενός είδους καθώς και δυναμικά μοντέλα ασθενειών. Αρχικά περιγράφονται συνεχή και διακριτά μοντέλα πληθυσμών αλληλεπιδρώντων πληθυσμών. Βλέπουμε μοντέλα τύπου θηρευτή-θηράματος, ανταγωνισμού και συμβίωσης. Σε κάθε περίπτωση κοιτάμε συνεχή και διακριτά μοντέλα. Κατόπιν παρουσιάζουμε δυναμικά μοντέλα που περιγράφουν εξέλιξη ασθενειών. Αναφέρονται διεξοδικά παραδείγματα από κάθε περίπτωση. Η επίλυση αρκετών παραδειγμάτων γίνεται με αλγορίθμους, ενώ στο παράρτημα του κεφαλαίου υπάρχουν οι αντίστοιχοι κώδικες σε γλώσσα MATLAB.

Προαπαιτούμενες γνώσεις

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

  • Διαστατική ανάλυση.

  • Βασικές γνώσεις Δυναμικών Συστημάτων.