Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Modelowanie systemów biologicznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: H.HBD.MSYB9.SL.HZOBX Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Modelowanie systemów biologicznych
Jednostka: Katedra Hodowli Bydła
Grupy: Biologia elektywy I stopień
Punkty ECTS i inne: (brak)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zaprezentowanie możliwości zastosowania metody modelowania matematycznego do rozwiązywania problemów związanych z funkcjonowaniem różnych systemów biologicznych. W ramach zajęć przedstawione zostaną podstawowe założenia metody modelowania matematycznego, zasady konstruowania i rozwiązywania różnych typów modeli. Teoretycznie – na wykładach oraz praktycznie – poprzez prezentację specjalistycznego oprogramowania na ćwiczeniach, studenci poznają możliwości wykorzystania modelowania i programowania matematycznego m.in. w biotechnologii, fizjologii, parazytologii, ekologii i rolnictwie.

Pełny opis:

Tematyka wykładów

1. Wprowadzenie do modelowania matematycznego Zasady konstruowania modeli .

2. Rodzaje modeli matematycznych: mechanistyczne, empiryczne, deterministyczne, stochastyczne, liniowe, nieliniowe, statyczne, dynamiczne, wieloczynnikowe, wielokryterialne, optymalizacyjne, symulacyjne.

3. Rozwiązywanie modeli przy pomocy programowania matematycznego - programowanie liniowe, kwadratowe, sieciowe, dynamiczne, hierarchiczne procesy Markova.

4. Metody symulacji.

5. Sztuczne sieci neuronowe.

6. Możliwości wykorzystania modeli matematycznych w praktyce. Rozwiązywanie problemów dotyczących funkcjonowania systemów biologicznych - zagadnienia z zakresu m.in. biotechnologii, fizjologii, parazytologii, ekologii, rolnictwa.

Tematyka ćwiczeń

1. Wieloczynnikowe modele systemów biologicznych – prezentacja programów wchodzących w skład komputerowej platformy NetLogo.

2. Podstawy programowania liniowego, kwadratowego, sieciowego, dynamicznego z rozszerzeniem o hierarchiczne procesy Markova – wykorzystanie standardowego oprogramowania (m.in. program Solver, Optimization Toolbox MATLAB, MLHMP).

3. Metoda symulacji – przykłady w oparciu o standardowe oprogramowanie (m.in. Simulink/MATLAB, SimFlock).

4. Modele ekologiczne: „układ drapieżnik – ofiara”, „dynamika zmian liczebności (zagęszczenia) w zależności od czynników decyzyjnych”, „wyznaczanie optymalnych strategii gospodarowania populacjami zwierząt wolno żyjących” - konstruowanie modeli dynamicznych z wykorzystaniem oprogramowania Stella.

5. Prezentacja przykładowych problemów optymalizacyjnych w rolnictwie wraz z możliwościami ich rozwiązania przy wykorzystaniu metod modelowania i programowania matematycznego (określanie optymalnej struktury produkcji w gospodarstwie, układanie dawek pokarmowych, zarządzanie stadami bydła mlecznego i mięsnego, zarządzanie stadem świń, przebieg opasu buhajków).

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.