Introduction to Mathematical Biology: Modeling, Analysis, and Simulations

این کتاب بر اساس یک دوره آموزشی یک ترم است که نویسندگان چندین سال تدریس کرده اند و شامل دو مجموعه مطالعه موردی است. اولین مورد شامل مدل‌های شیموستات، تعامل شکارچی-شکار، رقابت بین گونه‌ها، گسترش بیماری‌های عفونی و نوسانات ناشی از دوشاخه‌ها است. در توسعه این موضوعات، خوانندگان همچنین با نظریه پایه معادلات دیفرانسیل معمولی و نحوه کار با MATLAB بدون داشتن تجربه برنامه نویسی قبلی آشنا خواهند شد.

مجموعه دوم مطالعات موردی اقتباس شده است. از مقالات پژوهشی اخیر و جاری گرفته تا سطح دانشجویان. موضوعات بر اساس علایق بهداشت عمومی انتخاب شده اند. این شامل خطر آترواسکلروز مرتبط با سطح کلسترول بالا، سرطان و تداخلات ایمنی، درمان سرطان و سل است. خوانندگان تجربه خواهند کرد که چگونه مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی آن‌ها می‌توانند توضیحاتی ارائه دهند که تحقیقات بیولوژیکی و زیست‌پزشکی را راهنمایی می‌کند.

به عنوان همراهی در مقطع کارشناسی برای کتاب پیشرفته‌تر «مدل‌سازی ریاضی فرآیندهای زیستی» در نظر گرفته می‌شود. (A. Friedman, C.-Y. Kao, Springer - 2014)، این کتاب برای دانشجویان مقطع کارشناسی با پیشینه کمی در ریاضیات و بدون پیشینه بیولوژیکی تنظیم شده است.

This book is based on a one semester course that the authors have been teaching for several years, and includes two sets of case studies. The first includes chemostat models, predator-prey interaction, competition among species, the spread of infectious diseases, and oscillations arising from bifurcations. In developing these topics, readers will also be introduced to the basic theory of ordinary differential equations, and how to work with MATLAB without having any prior programming experience.

The second set of case studies were adapted from recent and current research papers to the level of the students. Topics have been selected based on public health interest. This includes the risk of atherosclerosis associated with high cholesterol levels, cancer and immune interactions, cancer therapy, and tuberculosis. Readers will experience how mathematical models and their numerical simulations can provide explanations that guide biological and biomedical research.

Considered to be the undergraduate companion to the more advanced book "Mathematical Modeling of Biological Processes" (A. Friedman, C.-Y. Kao, Springer – 2014), this book is geared towards undergraduate students with little background in mathematics and no biological background.