Kursplan för Beräkningsbiologi

Kursplan fastställd 2022-02-02 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnComputational biology
  • KurskodFFR110
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeBioteknik, Kemiteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 11119
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0199 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp7,5 hp0 hp0 hp0 hp
  • 16 Mar 2023 em J
  • 09 Jun 2023 fm J
  • 23 Aug 2023 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Analys i en reell variabel, linjär algebra, grundläggande kunskaper i flervariabelanalys och programmering..

Syfte

Kursens syfte är att introducera studenterna till matematisk modellering av biologiska system. Tyngdpunkten ligger på makroskopiska biologiska fenomen såsom befolkningstillväxt, morfogenes, och spridning av infektionssjukdomar. Även mikroskopiska fenomen tas upp, såsom biokemiska reaktioner, populationsgenetik och molekylär evolution. En genomgående röd tråd är hur slumpen styr dynamiken i biologiska system och ger upphov till stokastiska fluktuationer som beskrivs med statistiska metoder. Målet är att introducera matematiker, fysiker och ingenjörer till aktuella och viktiga frågor inom biologi, som kräver kvantitativa metoder för att lösa.

Lärandemål (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

simulera deterministiska och stokastiska av biologiska system på en dator samt förstå och beskriva konsekvenserna av resultaten på ett tydligt och logiskt sätt.

förstå syfte och prognosförmåga hos evolutionsmodeller

reflektera etiska aspekter särskilt inom populationsgenetik


Innehåll

Kontinuerlig och diskret deterministisk populationsdynamik. Konkurrens mellan arter. Stokastisk populationsdynamik.

Biokemiska reaktioner. Reaktions-diffusionssystem. Mönsterformation. Resande vågor. Deterministiska och stokastiska metoder för kemiska reaktioner.

Modeller för smittospridning. Determistiniska och stokastiska modeller.

Populationsgenetik.

Synkronisering av oscillatorer i biologiska system.


Organisation

Föreläsningar, inlämningsuppgifter, räkneövningar och skriftlig tentamen.

Litteratur

Föreläsningsanteckningar kommer att göras tillgängliga.

Rekommenderat ytterligare material:: J. D. Murray, Mathematical Biology, 3rd edition, Springer, Berlin (2002)

Forskningsartiklar

Examination inklusive obligatoriska moment

Slutbetyg baseras på tre omgångar inlämningsuppgifter (50%) och en skriftlig tenta (50%).

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.