Modelos Matemáticos en Biología

(1º curso de Biología; 2º cuatrimestre; 5 créditos)

Profesores en 1999/2000 : 

Patricio Cifuentes, 
Bernardo López,
José P. Moreno,
grupo 11
grupos 14 y 15
grupo 12

OBJETIVOS

El programa de la asignatura estudia algunos modelos matemáticos utilizados en Biología y las técnicas matemáticas necesarias para analizarlos. Los tipos de modelos estudiados son principalmente de tres tipos:
  • Modelos lineales.
  • Modelos probabilísticos.
  • Modelos diferenciales.

PROGRAMA

PARTE I. Probabilidad y modelos probabilísticos.

  • Generalidades.
  • Variables aleatorias.
  • Modelos

PARTE II. El lenguaje básico, y para qué nos sirve.

  • Rectas, planos, matrices y sistemas de ecuaciones lineales. (A0.)
  • El espacio de n dimensiones: vectores, distancias, puntos, producto escalar. (A1.)
  • Visualización de datos como puntos de Rn: distancias. Variables como vectores de Rn: varianzas, correlaciones. (B1.)

PARTE III. Modelos.

  • Optimización. Formulación y ajuste de modelos.
  • Modelos diversos. Simulaciones.

PARTE IV. Técnicas.

  • Formas lineales y sus conjuntos de nivel. Programación lineal. (C1.)
  • Los conjuntos de nivel al microscopio: derivadas parciales. Optimización no lineal. (C2.)
  • Dimensión y funciones lineales: el lenguaje del Álgebra Lineal. Conjuntos de nivel en el caso general y sistemas de ecuaciones lineales. (A2.)
  • Autovalores de matrices cuadradas. Su significado para los sistemas dinámicos. Versiones discreta y contínua de los modelos dinámicos lineales. (A3.)
  • Formas cuadráticas. Puntos críticos de funciones: componentes principales. (A4.)

PARTE V. Más probabilidad.

  • Funciones de densidad y la idea de integral múltiple.
  • Distribuciones de probabilidad conjunta para dos o más variables.

REFERENCIAS:

Básicas

  • Freedman, Pisani, Purves & Adhikari. Statistics.  Norton, 1998. 
    • versión en castellano: Estadística.   Antoni Bosch, 1993.
  • Moore. The basic practice of Statistics. Freeman, 1996.
    • versión en castellano: Estadística aplicada básica. Antoni Bosch, 1998.
    • otra versión del mismo texto, adaptada para usarla con un CD que se vende aparte, es: The active practice of Statistics. Freeman, 1997.
  • Bernardo López. Notas de clase de Matemáticas II, 2º curso de CC. AA. Reprografía del edificio de Biología, 2000.

Complementarias

  • Anderson. Understanding Data. Chapman & Hall, 1989.
  • Barnett. Some Modern Applications of Mathematics. Ellis Horwood, 1995.
  • Brown & Rothery. Models in Biology. J. Wiley, 1993.
  • Doucet & Sloep. Mathematical Modeling in the Life Sciences. Ellis Horwood, 1992.
  • Giordano, Weir & Fox. A first Course in Mathematical Modeling. Brooks/Cole, 1997.
  • Golovina. Álgebra lineal y algunas de sus aplicaciones. Mir, 1983.
  • Grossman. Álgebra lineal. McGraw Hill, 1996.
  • Guzmán & Colera. Matemáticas II (C.O.U., Opciones C y D). Anaya, 1995.
  • Hernández. Álgebra y Geometría. UAM, 1998.
  • Hirsch & Smale. Ecuaciones diferenciales, sistemas dinámicos ...  Alianza, 1983.
  • Hoaglin, Mosteller & Tukey. Fundamentals of Exploratory Analysis of Variance. J. Wiley, 1991.
  • Huggett. Modelling the human impact on Nature. Oxford UP, 1993.
  • Jeffers. Modelling. Chapman & Hall, 1982.
  • Jørgensen. Fundamentals of ecological modelling. Elsevier, 1986.
  • Krzanowski. Principles of Multivariate Analysis. Oxford UP, 1988.
  • Margalef. Ecología. Omega, 1985 (Planeta, 1992).
  • Mathur & Solow. Management science: the art of decision making. Prentice-Hall, 1994.
    • versión en castellano: Investigación de operaciones. Prentice-Hall Hispanoam.,  1996.
  • Marsden & Tromba. Vector calculus. Freeman,  1996.
    • versión en castellano: Cálculo vectorial. Addison Wesley Longman, 1998.
  • McCullagh & Nelder. Generalized Linear Models. Chapman & Hall, 1989.
  • Mosteller & Tukey. Data Analysis and Regression. Addison-Wesley, 1977.
  • Salas & Hille. Calculus  (2 vols.). Reverté, 1995.
  • Sigmund. Games of life: explorations in Ecology, Evolution ... Penguin, 1993.
  • Smith.
    • [1] Models in Ecology. Cambridge UP, 1979.
    • [2] Evolutionary Genetics. Oxford UP, 1998.

EXÁMENES

  • Junio, día 12, lunes.
  • Septiembre, día 2, sábado, por la mañana