課程名稱 |
數學建模 Mathematical Modeling |
開課學期 |
103-1 |
授課對象 |
理學院 數學研究所 |
授課教師 |
林太家 |
課號 |
MATH5426 |
課程識別碼 |
221 U6130 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期四6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
天數201 |
備註 |
與洪子倫、謝如姬合開 總人數上限:28人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1031MATH5426_ |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
本課程尚未建立核心能力關連 |
課程大綱
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為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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課程概述 |
生物背景知識(謝如姬教授,中研院生醫所):簡介蛋白質、細胞膜以及離子通道,作為建模的基礎知識。參考Bertil Hille, Ion Channels of Excitable Membranes (3rd edition) 書中關於下列主題:
Hodgkin-Huxley model(Chapter 2),
Voltage-Gated Channels (Chapter 3-5),
Channel Conductance (Chapter 11),
Structure of Channel Proteins (Chapter 13)
數值計算(洪子倫教授):常微、偏微分方程式的數值模擬方法,包含下列主題:
(1) Introduction to mathematical software (numerics oriented): MATLAB
(2) Numerical methods for ODE's
(3) Finite difference/volume methods for parabolic PDE's.
(4) Finite difference/volume methods for elliptic PDE's.
(5) Finite difference/volume methods for hyperbolic PDE's.
(6) Introduction to spectral methods.
(7) Method of lines.
建模理論(林太家教授) :推導數學模型的方法與數學分析的技巧,主題如下:
Introduction to differential equation models
Models of molecular dynamics
Monte Carlo simulations
Energetic variational approaches
Conservation laws
Drift-diffusion equations
Techniques of Fourier analysis |
課程目標 |
培養學生建模理論、數值計算以及生物背景三方面的能力。上課日期:林太家9/18-10/30(建模理論);洪子倫11/6-12/11(數值計算);謝如姬12/18-1/8(生物背景) |
課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
待補 |
參考書目 |
J. Keener and J. Sneyd, Mathematical Physiology, 1998 Springer-Verlag, New York, Inc.
Bertil Hille, Ion Channels of Excitable Membranes (3rd edition) |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
期末報告 |
100% |
1/15前將ppt檔案email給助教 |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第7週 |
10/30 |
(洪子倫老師開始上課)
簡介建模與數值方法、神經傳遞系統 |
第8週 |
11/06 |
Fitzhugh-Nagumo model, HH modle |
第9週 |
11/13 |
演講PPT |
第10週 |
11/20 |
自主學習週 |
第11週 |
11/27 |
HH modle(matlab執行檔放在公佈欄) |
第14週 |
12/18 |
謝如姬老師開始上課 |
第15週 |
12/25 |
上課講義 |
第16週 |
1/01 |
元旦放假 |
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