Modelování biologických vzorů pomocí buněčných automatů: Charakteristika, příklady a analýza

Původní název:

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

Obsah knihy:

Tento text se zabývá využitím buněčných automatů při modelování tvorby vzorů v biologických systémech. Popisuje několik matematických modelovacích přístupů využívajících buněčné automaty, které lze použít ke studiu dynamiky interagujících buněčných systémů jak při simulaci, tak v praxi. Novinkou tohoto vydání jsou kapitoly věnované buněčné migraci, vývoji tkání a dynamice rakoviny, jakož i aktualizované odkazy a návrhy nových výzkumných témat, které odrážejí rychlý rozvoj oboru.

Kniha začíná úvodem do principů tvorby vzorů v biologii a různých technik matematického modelování, které lze použít k jejich analýze. Modely buněčných automatů jsou pak podrobně rozebrány pro různé typy buněčných procesů a interakcí, včetně náhodného pohybu, buněčné migrace, interakce adhezivních buněk, vyrovnávání a buněčného rojení, růstových procesů, tvorby vzorů pigmentových buněk, vývoje tkání, růstu a invaze nádorů a vzorů typu Turing a excitabilních médií. V závěrečné kapitole autoři kriticky diskutují možnosti a omezení přístupu buněčných automatů při modelování různých biologických aplikací spolu s budoucími směry výzkumu. V celé knize jsou uvedeny návrhy na výzkumné projekty, které podporují další zapojení do materiálu, a čtenářům je k dispozici doprovodný simulátor, který umožňuje provádět vlastní simulace na několika modelech, jimiž se text zabývá. Pro snadný přístup k simulátoru jsou v textu uvedeny QR kódy.

Kniha Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation je díky svému přístupnému zpracování a interdisciplinárnímu přístupu vhodná pro studenty postgraduálního a pokročilého studia matematické biologie, biologického modelování a biologické informatiky. Bude také cenným zdrojem informací pro výzkumné pracovníky a odborníky z praxe v oblasti aplikované matematiky, matematické biologie, výpočetní fyziky, bioinženýrství a informatiky. CHVÁLA PRVNÍHO VYDÁNÍ.

" Ideální příručka pro někoho, kdo má matematické nebo fyzikální vzdělání, aby mohl začít zkoumat biologické modelování. Důležité je, že poslouží i jako vynikající průvodce pro zkušené modeláře, kteří mohou inovovat a zdokonalovat své metodiky analýzy výsledků simulací." --Mathematical Reviews.