課程資訊
課程名稱
動態系統生物學(二)-理論與計算
Dynamics in Systems Biology(二)-Theory and Calculation 
開課學期
106-2 
授課對象
生命科學院  生命科學系  
授課教師
許昭萍 
課號
GenSys5017 
課程識別碼
B48 U0330 
班次
 
學分
2.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
第7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 週
星期二2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
生科4B 
備註
密集課程。限學士班二年級以上。總人數限50人。為密集課程。
限學士班二年級以上
總人數上限:50人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1062GenSys5017_Dyna2 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

由於觀測技術的進步跟大量資訊的累積,我們能夠對生物系統進行時間上、空間上和分子層次上的定性以及定量研究。研究文獻上有很多的例子讓我們有機會以系統的層次去更了解生物。在這些的研究當中,通常利用了動態學來建構一個數學模型、進而描述跟預測生物系統的行為。這樣的生物模型建構、模擬推演以及預測都跟數學當中的非線性動態學有高度的關聯性。這個課程就是為了幫學生更能研讀這個領域的研究文獻。
本課程為2學分之進階課程,將介紹程式寫作、非線性動力學以及隨機模擬。
 

課程目標
這個進階課程目標是能夠運用一種計算的程式語言來求數值解、了解初步的非線性動力學的內容、了解

我們針對以下幾個主題介紹:
1. 微分方程的數值解(一般例子)和解析解(有限的特定例子)。
2. 基本線性代數。向量、矩陣、行列式的簡短回顧。
3. 線性及非線性動態學的穩定解分析。學生將學習如何找到固定點,畫出相空間的流向,藉以判斷其穩定度。
4. 一維或多維的分歧性。分歧性是因為系統的不同參數或條件而造成行為上的改變。分歧性包含了鞍結、跨點、分叉點以及Hopf分歧點,我們都會利用不同的例子跟習題來介紹。
5. 對限制環的基本非線性分析。限制環是當系統有振盪行為的特徵。周期性的振盪行為在很多重要的生物系統裡都有。
6. 隨機性的體系與模擬方法,包括郎之萬方程式與蒙地卡羅模擬方法的介紹與應用
7. 偏微分方程式用在需要處理空間分佈的問題,
 
課程要求
基礎微積分
動態系統生物學基礎
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
待補 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/27  請參考 https://sites.google.com/view/dynamics-systems-biology-2018/weekly-schedule