A biológiai mintaképződés sejtes automatamodellezése: Jellemzés, példák és elemzés

Eredeti címe:

Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation: Characterization, Examples, and Analysis

Könyv tartalma:

Ez a szöveg a sejtes automaták használatát vizsgálja a biológiai rendszerek mintaképződésének modellezésében. Számos olyan matematikai modellezési megközelítést ismertet, amelyek a sejtes automatákat használják, és amelyek a kölcsönhatásban lévő sejtrendszerek dinamikájának tanulmányozására használhatók mind a szimulációban, mind a gyakorlatban. Ebben a kiadásban újak a sejtmigrációt, a szövetfejlődést és a rákdinamikát tárgyaló fejezetek, valamint a terület gyors fejlődését tükröző frissített hivatkozások és új kutatási témajavaslatok.

A könyv a biológia mintaképző elveinek és az elemzésükhöz használható különböző matematikai modellezési technikák bemutatásával kezdődik. Ezután részletesen tárgyalja a sejtautomaták modelljeit a különböző típusú sejtfolyamatokra és kölcsönhatásokra, beleértve a véletlenszerű mozgást, a sejtvándorlást, a tapadó sejtek kölcsönhatását, az igazodást és a sejtrajzolást, a növekedési folyamatokat, a pigmentsejtek mintaképződését, a szövetfejlődést, a tumorok növekedését és invázióját, valamint a Turing-típusú mintákat és a gerjeszthető közegeket. Az utolsó fejezetben a szerzők kritikusan tárgyalják a sejtes automaták megközelítésének lehetőségeit és korlátait a különböző biológiai alkalmazások modellezésében, valamint a jövőbeli kutatási irányokat. Az anyaggal való további foglalkozás elősegítése érdekében a könyvben végig javaslatokat tesznek kutatási projektekre, és az olvasók számára elérhető egy kísérő szimulátor, amellyel saját szimulációkat végezhetnek a szövegben tárgyalt számos modellel. A szimulátorhoz való könnyű hozzáférés érdekében a szövegben QR-kódok találhatók.

A Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation (A biológiai mintázatképzés sejtes automatamodellezése) közérthető bemutatásával és interdiszciplináris megközelítésével alkalmas a matematikai biológia, a biológiai modellezés és a biológiai számítástechnika végzős és haladó egyetemi hallgatók számára. Emellett értékes forrás lesz az alkalmazott matematika, a matematikai biológia, a számítási fizika, a biomérnöki tudományok és az informatika kutatói és gyakorlati szakemberei számára is. DICSÉRET AZ ELSŐ KIADÁSRÓL.

" Ideális útmutató annak, aki matematikai vagy fizikai háttérrel rendelkezik, hogy elkezdje felfedezni a biológiai modellezést. Fontos, hogy a tapasztalt modellezők számára is kiváló útmutatóként szolgál majd a szimulációs eredmények elemzésének újításaihoz és módszertanának fejlesztéséhez." --Matematical Reviews.