Spatiotemporal modeling and simulation of biological systems - MB151P115E

• Title: Spatiotemporal modeling and simulation of biological systems
• Czech title: Časoprostorové modelování a simulace biologických systémů
• Guaranteed by: Department of Cell Biology (31-151)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2024
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:combined
• Hours per week, examination: summer s.:1/0, Ex [TS]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: English
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. Ivo Sbalzarini, Ph.D.

Annotation

English

Modeling of biological systems is becoming an increasingly popular and important tool for understanding biological mechanisms. The interplay between experiment, theory and simulation provides insight into the dynamic behavior of complex multicomponent biological systems that cannot be easily grasped by traditional scientific approaches. Computational approaches form the core of modeling and simulation of biological systems. The course focuses on modeling of time resolved systems techniques. Students will learn to consider the geometry of systems and transport in space. After repeating basic mathematics and physics, students learn to model processes such as diffusion or flow and simulate them on a computer.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Czech

Modelování biologických systémů se stává stále populárnějším a důležitějším nástrojem k porozumění biologických mechanizmů. Souhra mezi experimentem, teorií a simulacemi poskytuje vhled do dynamického chování komplexních mnohasložkových biologických systémů, které nemohou být snadno uchopeny tradičními vědeckými přístupy. Výpočetní přístupy tvoří jádro modelování a simulací biologických systémů. Kurz se zaměřuje na modelování technik časově rozlišených systémů. Studenti se naučí brát v potaz geometrii systémů a transport v prostoru. Po opakování základní matematiky a fyziky se studenti naučí modelovat procesy jako difuze či tok a simulovat je na poočítači.

Last update: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (26.03.2018)

Literature

English

I. F. Sbalzarini, Spatiotemporal Modeling and Simulations. Lecture Notes, 2015.

 

I. F. Sbalzarini. Modeling and simulation of biological systems from image data. Bioessays, 35(5):482–490, 2013.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Czech

I. F. Sbalzarini, Spatiotemporal Modeling and Simulations. Lecture Notes, 2015.

 

I. F. Sbalzarini. Modeling and simulation of biological systems from image data. Bioessays, 35(5):482–490, 2013.

Last update: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (26.03.2018)

Requirements to the exam

English

Practical and theoretical knowledge acquired in the course will be tested.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Czech

Budou prověřovány praktické i teoretické znalosti získané v kurzu.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Syllabus

English

Areas covered:

(i) spatial analysis

(ii) cause diagrams

(iii) vector field

(iv) particle methods

v) diffusion and flow equations

(vi) hybrid methods of computer simulation

An integral part of the course is a student project aimed at simulating a real biological system.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Czech

Pokryté oblasti:

i)               analýza prostorovosti

ii)             příčinové diagramy

iii)            vektorová pole

iv)            částicové metody

v)             rovnice difuze a toku

vi)            hybridní metody počítačové simulace

Nedílnou součástí kurzu je studentský projekt zaměřující se na simulaci skutečného biologického systému.

Last update: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (26.03.2018)

Entry requirements

English

This course is taught in English.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)

Czech

Tento kurz je vyučován v angličtině.

Last update: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (24.10.2019)