| Název předmětu | Matematická ekologie a epidemiologie |
|---|---|
| Kód předmětu | UMB/340 |
| Organizační forma výuky | Přednáška |
| Úroveň předmětu | Bakalářský |
| Rok studia | nespecifikován |
| Četnost výuky | V každém akademickém roce, jen v zimním semestru. |
| Semestr | Zimní |
| Počet ECTS kreditů | 3 |
| Vyučovací jazyk | čeština |
| Statut předmětu | Povinně-volitelný, Volitelný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
1. Matematické modelování v biologii 2. Populační dynamika: nestrukturované modely jedné populace, růst lidské populace 3. Populační dynamika: populace s věkovou strukturou, růstová rychlost, analýza sensitivity 4. Populační dynamika: modely těžby obnovitelných zdrojů, lov, kontrola škůdců 5. Metapopulační dynamika: modely jedné populace 6. Populační interakce: interakce dravec-kořist, funkční odpověď, refugia 7. Populační interakce: model kompetice, princip kompetitivní exkluze 8. Populační interakce: potravní sítě, trofická kaskáda 9. Dynamika infekčních nemocí: základní epidemický model, kontrola epidemie, rozšíření základního modelu 10. Dynamika infekčních nemocí: endemické nemoci, způsoby přenosu nemoci 11. Makro-parazitární infekce: obecný model, distribuce parazitů, stabilizující a destabilizující mechanismy, schistosomiáza 12. Infekcí přenášené přenašeči: obecný model, možnost eradikace infekce, lymská borelióza, Zika virus, West Nile virus 13. Dynamika infekčních nemocí: evoluce virulence, evoluce rezistence Součástí kurzu je práce s jednotlivými modely v prostředí R.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace, Projekce (statická, dynamická), Individuální příprava ke zkoušce
|
| Výstupy z učení |
|
Cílem kurzu je seznámit studenty se základy matematického modelování v ekologii, epidemiologii a dalších biologicky orientovaných oborech.
Matematická biologie je unikátní disciplínou na pomezí matematiky a biologie. Cílem matematické biologie je využít matematických nástrojů k pochopení, predikci a ovlivňování biologických jevů a procesů. Je tak komplementární k biologickým experimentům: pomáhá identifikovat mezery ve znalostech, experimenty vhodně nastavit, čerpá z výsledků dokončených experimentů, nahrazuje experimenty tam, kde je experimentování nemožné či nákladné či generuje hypotézy pro další experimentální práci. Student bude schopen vysvětlit výhody, ale také omezení matematického modelování v biologii, sestavit řadu jednoduchých modelů v ekologii, epidemiologii a dalších oblastech biologie, pracovat s těmito modely a analyzovat je, a také převést výsledky matematického modelování zpět to jazyka biologie. |
| Předpoklady |
|
Základy matematické analýzy, lineární algebry a obyčejných diferenciálních rovnic.
UMB/CV587 ----- nebo ----- UMB/587 |
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Rozhovor, Kombinovaná zkouška
vypracování zadaného individuálního projektu |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Aplikovaná matematika (2010) | Kategorie: Matematické obory | 3 | Doporučený ročník:3, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Matematika pro vzdělávání (1) | Kategorie: Matematické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Matematika pro vzdělávání (1) | Kategorie: Matematické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní |