Computational electrophysiology: dynamical systems and bifurcations

سیستم های بیولوژیکی ذاتا دارای ابهام یا عدم قطعیت زیادی هستند. الکتروفیزیولوژی محاسباتی یکی از حوزه‌های رشته‌ای وسیع و رو به رشد در زیست‌شناسی محاسباتی و سیستمی است که مدل‌های محاسباتی یا ریاضی در آن موفق بوده‌اند. این کتاب یک راهنمای عملی و سریع برای الکتروفیزیولوژی محاسباتی و تجزیه و تحلیل انشعاب عددی ارائه می دهد. تجزیه و تحلیل انشعاب یک ابزار بسیار قدرتمند برای تجزیه و تحلیل چنین سیستم های بیولوژیکی بسیار غیرخطی است. نظریه انشعاب راهی برای تجزیه و تحلیل اثر تغییر پارامتر بر روی یک سیستم و تشخیص یک مقدار پارامتر بحرانی زمانی که ماهیت کیفی سیستم تغییر می‌کند، ارائه می‌کند. در این کار نمونه‌های زیادی از محاسبات عددی تجزیه و تحلیل انشعاب مدل‌های مختلف و همچنین مدل‌های ریاضی با سطوح انتزاع مختلف از علوم اعصاب و الکتروفیزیولوژی وجود دارد. این جلد برای دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی و همچنین محققان در زمینه های مختلف علمی مفید خواهد بود.

Biological systems inherently possess much ambiguity or uncertainty. Computational electrophysiology is the one area, from among the vast and rapidly growing discipline of computational and systems biology, in which computational or mathematical models have succeeded. This book provides a practical and quick guide to both computational electrophysiology and numerical bifurcation analysis. Bifurcation analysis is a very powerful tool for the analysis of such highly nonlinear biological systems. Bifurcation theory provides a way to analyze the effect of a parameter change on a system and to detect a critical parameter value when the qualitative nature of the system changes. Included in this work are many examples of numerical computations of bifurcation analysis of various models as well as mathematical models with different abstraction levels from neuroscience and electrophysiology. This volume will benefit graduate and undergraduate students as well as researchers in diverse fields of science.