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 基因體與系統生物學學位學程 |
授課教師 |
許昭萍 |
課號 |
GenSys5017 |
課程識別碼 |
B48 U0330 |
班次 |
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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 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
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 |
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。
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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,
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課程要求 |
基礎微積分
動態系統生物學基礎
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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 |
待補 |
評量方式 (僅供參考) |
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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 |
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