A Guide to Numerical Modelling in Systems Biology

این کتاب برای دانشجویان زیست شناسی سیستم های محاسباتی با پیشینه محدود در ریاضیات در نظر گرفته شده است. کتاب‌های معمولی در زیست‌شناسی سیستم‌ها صرفاً رویکردهای الگوریتمی را ذکر می‌کنند، اما بدون ارائه درک عمیق‌تر. از سوی دیگر، کتاب های ریاضی معمولاً برای زیست شناسان محاسباتی غیرقابل خواندن هستند. نویسندگان کتاب حاضر برای پرکردن این خلأ تلاش زیادی کرده اند. نتیجه کتابی در مورد زیست شناسی سیستم ها نیست، بلکه در مورد روش های محاسباتی در زیست شناسی سیستم ها است. این کتاب از دروس تدریس شده توسط نویسندگان در دانشگاه فرای برلین نشات گرفته است. ایده راهنمای دوره‌ها انتقال آن بینش‌های ریاضی که برای زیست‌شناسی سیستم‌ها ضروری هستند، آموزش پیش نیازهای ریاضی لازم با استفاده از مثال‌های گویا و بدون هیچ قضیه‌ای بود. این سه فصل شامل مدل‌سازی ریاضی فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی، شبیه‌سازی عددی دینامیک شبکه‌های بیولوژیکی و شناسایی پارامترهای مدل با استفاده از مقایسه با داده‌های واقعی می‌شود. در سراسر متن، نقاط قوت و ضعف الگوریتم های عددی با توجه به مسائل بیولوژیکی سیستم های مختلف مورد بحث قرار می گیرد. آدرس های وب برای دانلود نرم افزار مربوطه نیز گنجانده شده است.

This book is intended for students of computational systems biology with only a limited background in mathematics. Typical books on systems biology merely mention algorithmic approaches, but without offering a deeper understanding. On the other hand, mathematical books are typically unreadable for computational biologists. The authors of the present book have worked hard to fill this gap. The result is not a book on systems biology, but on computational methods in systems biology. This book originated from courses taught by the authors at Freie Universität Berlin. The guiding idea of the courses was to convey those mathematical insights that are indispensable for systems biology, teaching the necessary mathematical prerequisites by means of many illustrative examples and without any theorems. The three chapters cover the mathematical modelling of biochemical and physiological processes, numerical simulation of the dynamics of biological networks and identification of model parameters by means of comparisons with real data. Throughout the text, the strengths and weaknesses of numerical algorithms with respect to various systems biological issues are discussed. Web addresses for downloading the corresponding software are also included.