Kursplan för Modellering i biologi

Modelling in Biology

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1BG383
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Biologi A1N, Tillämpad beräkningsvetenskap A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2009-03-12
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2018-08-30
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2019
  • Behörighet: 150 hp inklusive 75 hp biologi motsvarande basblocket i biologi inom Kandidatprogram i biologi/molekylärbiologi och kemi 30 hp samt Matematik och statistik för biologer, 10 hp.
    Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
  • Ansvarig institution: Institutionen för biologisk grundutbildning

Mål

Kursens syfte är att studenter med biologisk bakgrund ska tillägna sig grundläggande färdigheter i att bygga och analysera matematiska modeller för biologiska system. Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för principerna bakom modellering - varför man använder matematiska modeller
  • utföra modelleringscykeln - (i) översätta en biologisk fråga till en matematisk modell, (ii) analysera modellen samt (iii) tolka resultaten
  • välja lämplig modell för skiftande biologiska frågeställningar, exempelvis kvantitativa vs. kvalitativa och deterministiska vs. stokastiska modeller
  • analysera modeller som formuleras i termer av differential- och differensekvationer: analys av jämvikt och stabilitet, grundläggande numeriska metoder
  • analysera och applicera klassiska modeller för ekologi och evolution såsom täthetsberoende tillväxt, modeller för interaktioner mellan arter, strukturerade modeller; evolutionära modeller för förändringar i allel-frekvenser och invasionsanalys
  • kritiskt tolka vetenskapliga artiklar som baseras på matematiska modeller

Innehåll

  • Hur man konstruerar en modell: Att formulera en fråga; kvantitativa kontra kvalitativa modeller, modellcykeln
  • Klassiska modeller i ekologin: Populationstillväxtmodeller för strukturerade och icke-strukturerade populationer; modeller för interaktioner mellan arter (konkurrens, predation)
  • Klassiska modeller i evolutionsläran: ett- och två-locusmodeller, kvantitativ genetik, invasionsanalys, stokastisk Wright-Fisher- och Moranmodeller för allelfrekvensförändring
  • Stabilitetsanalys av linjära och icke-linjära modeller med en eller två variabler, fasdiagram, grundläggande vektor- och matrisalgebra, egenvärden och egenvektorer, grundläggande sannolikhetsteori

Undervisning

Föreläsningar, hemuppgifter och handledningstillfällen.

Examination

Hemuppgifterna och aktivt deltagande under handledningstillfällena. 
 
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t ex vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2019

  • Otto, Sarah P.; Day, Troy A biologist's guide to mathematical modeling in ecology and evolution

    Princeton, N.J.: Princeton University Press, cop. 2007

    Se bibliotekets söktjänst