M9203 Simulační modelování v biologii

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: k.
Vyučující
doc. Ing. Luděk Berec, Dr. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Ivanka Horová, CSc.
Ústav matematiky a statistiky – Ústavy – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav matematiky a statistiky – Ústavy – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 12:00–15:50 MP2,01014a
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými simulačními technikami a s aplikací těchto technik pro řešení problémů v různých biologických disciplínách, zejména pak v ekologii a epidemiologii. Předmět si také klade za cíl naučit studenty systémovému myšlení nutnému pro návrh simulačních modelů složitých systémů.
Osnova
  • 1. Seznámení s problematikou, definice systémů a modelů, základní pojmy simulace, výhody simulace, základní simulační techniky, základní principy systémového myšlení, příklady
  • 2. Celulární automaty: historie, principy, současnost, aplikace v biologii, hra života
  • 3. Modely řízené událostmi: plánování událostí, náhodné procesy, generování náhodných veličin, aplikace v biologii
  • 4. Modely systémové dynamiky: popis systémů na globální úrovni, toky a kauzální vztahy, aplikace v biologii
  • 5. Agentově orientované modely: popis systémů na úrovni „jedince“, základní principy, aplikace v biologii, programový nástroj NetLogo
  • 6. Sítě: základní typy a principy jejich modelování, šíření epidemií na sítích lidských kontaktů
  • 7. Nástroje pro zpracování výstupů simulačních modelů, citlivostní analýza, kombinování různých simulačních technik
Literatura
  • Ross SM (2006) Simulation. Academic Press
  • Railsback SF and Grimm V (2012) Agent-based and individual-based modeling. Princeton University Press
  • Kirkwood CW. System dynamics methods: a quick introduction – http://www.public.asu.edu/~kirkwood/sysdyn/SDIntro/SDIntro.htm
  • Schiff JL (2008) Cellular automata: a discrete view of the world. John Wiley & Sons.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován jednorázově.
Výuka probíhá jednou za dva týdny po 4 hodinách vždy ve čtvrtek od 12:00.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2014/M9203