Kursplan för Beräkningsbiologi 1

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnComputational biology 1
  • KurskodFFR110
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeBioteknik, Kemiteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 11122
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0199 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • 19 Mar 2020 em H
  • 10 Jun 2020 fm J
  • 26 Aug 2020 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Information saknas

Särskild behörighet

För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Tillräckliga kunskaper i matematik (analys i en reell variabel, linjär algebra), grundläggande kunskaper i programmering.

Syfte

Syftet med kursen är att introducera studenterna till matematisk modellering av biologiska system. Tyngdpunkten i kursen ligger på makroskopiska fenomen såsom befolkningstillväxt, morfogenes och ekologiska problem. De modellerings- och datorsimuleringstekniker som diskuteras är viktiga verktyg för att förstå ekosystem, med tillämpningar till exempel på biologisk mångfald. Mikroskopiska fenomen, på molekylär nivå, diskuteras i Computational Biology B (FFR 115).

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

förklara vad som kan och inte kan förväntas av matematiska modeller av biologiska system;
bestämma om deterministiska eller stokastiska modeller krävs i ett givet sammanhang;
effektivt simulera deterministiska och stokastiska modeller för populationsdynamik på en dator samt förstå och beskriva konsekvenserna av resultaten;
analysera modeller av biologiska system med linjär stabilitetsanalys;
effektivt simulera de partiella differentialekvationer som beskriver advektion-reaktion-diffusionssystem på en dator;
tillämpa icke-linjär tidsserieanalys på verklig data;
förstå syfte och prognosförmåga hos evolutionsmodeller;
skriva välstrukturerade tekniska rapporter på engelska som presenterar och förklarar analytiska beräkningar och numeriska resultat;
kommunicera resultat och slutsatser på ett tydligt och logiskt sätt.

Innehåll

- Kontinuerlig och diskret deterministisk populationsdynamik: tillväxtmodeller, fördröjningsmodeller, linjär stabilitetsanalys, ekologiska konsekvenser.
- Växelverkande arter: Lotka-Volterra-system, realistiska rovdjur-bytesmodeller.
- Enzymreaktionskinetik: Michaelis-Menthen approximation, autokatalys.
- Mönsterformation: Belousov-Zhabotinsky reaktion, deterministiska och stokastiska metoder, reaktionsdiffusionssystem, resande vågor, spiralvågor, morfogenes.
- Tidsserieanalys: brus i deterministiska system, linjär tidsserieanalys, icke-linjär tidsserieanalys.
- Oscillatorer: synkronisering, fasåterställning, skärningsyta.

Organisation

Föreläsningar, inlämningsuppgifter, räkneövningar och skriftlig tentamen.

Kurshemsida:

http://fy.chalmers.se/~f99krgu/CompBioA/

Litteratur

Föreläsningsanteckningar kommer att göras tillgängliga.

Rekommenderat ytterligare material:

J. D. Murray, Mathematical Biology, Springer, Berlin (1993)

A. Okubo, Diffusion and Ecological Problems: Mathematical Models, Springer, Berlin (1980)

samt forskningsartiklar.

Examination inklusive obligatoriska moment

Slutbetyg baseras delvis på inlämningsuppgifter och delvis på en skriftlig tenta.


Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2020-03-09: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Hörsalar på hörsalsvägen av annbe
      [2020-03-19 7,5 hp, 0199]