生命系統的物理建模
內容簡介
《生命系統的物理建模》源於菲利普?納爾遜(Philip Nelson)教授在賓夕法尼亞大學授課數年的講義,面向的學生主要是2-3年級的理工科學生。不同於先前的生物物理教材往往着眼於介紹生命系統的物理現象,本書側重於通過物理建模的方式從定量實驗數據中提煉出科學規律,為最終實現生命科學[1]數學化提出了自己的方法。
本書可以用於生物物理學專業的基礎課教學,也適合作為許多其他專業學生拓展知識的優秀讀物,包括物理學、生物學、化學、應用數學等專業。書中部分內容超越了本科範圍,只要納入教師自己的專業知識,本書同樣很方便作為研究生教材。
目錄
引言:HIV研究的突破得益於學科交叉
第1篇預備知識
第1章病毒動力學
1.1導讀:擬合
1.2HIV感染過程建模
1.2.1生物背景
1.2.2半對數圖可以揭示數據的指數關係
1.2.3鑑別系統要素及其主要相互作用是物理建模的第一步
1.2.4數學分析可以預測一系列行為
1.2.5大部分模型都需要用數據擬合
1.2.6過約束與過擬合
1.3有關建模的幾句忠告
總結
拓展
習題
第2章物理學[2]與生物學
2.1導讀:推斷
2.2交叉
2.3量綱分析
總結
習題
第2篇生物學中的隨機性
第3章離散型隨機性
3.1導讀:分布
3.2隨機性事例
3.2.1五個典型事例闡明隨機性概念
3.2.2隨機系統的計算機模擬
3.2.3生物和生化的隨機性事例
3.2.4假象:流行病學中的成簇
3.3離散型隨機系統的概率分布
3.3.1概率分布描述了隨機系統在什麼程度上是可預測的
3.3.2隨機變量將數值與樣本空間中的點相關聯
3.3.3加法規則
3.3.4減法規則
3.4條件概率
3.4.1條件概率是兩概率的比值
3.4.2獨立事件與乘法規則
3.4.3嬰兒床死亡事件與檢察官謬論
3.4.4幾何分布描述一系列獨立嘗試後獲得成功所需的等待時間
3.4.5聯合分布
3.4.6醫學檢查的恰當解釋需要條件概率為前提
3.4.7貝葉斯公式凝練了條件概率的計算
3.5期望和矩
3.5.1期望表達的是隨機變量多次試驗的平均值
3.5.2隨機變量的方差是其漲落的一種度量
3.5.3平均值的標準誤差隨樣本數的增加而減小
3.5.4關聯性和協方差
總結
拓展
習題
第4章實用離散分布
4.1導讀:模擬
……
第3篇反饋控制
第4篇非線性混沌動力學
參考文獻
- ↑ 2018高考大學專業解讀:生命科學類專業,搜狐,2017-12-23
- ↑ 【物理知識】物理學知識大全 ,搜狐,2024-03-27