Математичне моделювання у БМІ

Мета
Метою є вивчення студентами принципів, засобів та способів створення, аналізу, дослідження та застосування математичних моделей для вирішення прикладних задач біології та медицини.  

Завдання 
- основні галузі застосування математичних моделей у біології; 
- основні етапи побудови математичних моделей; 
- основні характеристики моделей різного типу, 
- особливості прогностики біосистем різного рівня складності;
- розробити адекватну схему біологічного експерименту, результати якого дозволяли б використовувати математичне моделювання; 
- обрати відповідний тип моделювання для вирішення конкретних дослідницьких задач; 
- дати змістовну біологічну інтерпретацію одержаної моделі; 
- використовувати адекватні варіанти прогнозу із його змістовним обґрунтуванням; 
- робити адекватні моделям висновки щодо особливостей функціонування досліджуваних біосистем. 

Основні результати навчання: 
Застосовувати знання основ математики, фізики та біофізики, біоінженерії, хімії, інженерної графіки, механіки, опору та міцності матеріалів, властивості газів і рідин, електроніки, інформатики, отримання та аналізу сигналів і зображень, автоматичного управління, системного аналізу та методів прийняття рішень на рівні, необхідному для вирішення задач біомедичної інженерії. 
Формулювати логічні висновки та обґрунтовані рекомендації щодо оцінки, експлуатації та впровадженні біотехнічних, медико-технічних та біоінженерних засобів і методів. 
Вміти використовувати бази даних, математичне і програмне забезпечення для обробки даних та комп’ютерного моделювання біотехнічних систем. 
 
Практичне значення та використання отриманих знань:
мати поняття щодо: 
- сутність статистики як науки та галузі практичної діяльності; 
- основні поняття та категорії статистики; 
- методи збирання, оброблення, аналізу статистичної інформації;  
- організовувати та здійснювати статистичні дослідження; 
- систематизувати статистичні дані; 
- розраховувати та аналізувати статистичні показники. 
 
Форми організації освітнього процесу:

Л – лекційні заняття; 
ЛЗ – лабораторні заняття; 
СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; 
К – консультації викладача;
ІЗ – індивідуальні завдання;
МКР – модульна контрольна робота.

Інформаційне забезпечення:
1. Allman, E. S., Allman, E. S., & Rhodes, J. A. (2004). Mathematical models in biology: an introduction. – Cambridge University Press. 
2. Farkas, M. (2001). Dynamical models in biology. – Academic press. 
3. Murray J.D. (2002). Mathematical Biology. – New York : Springer. 
4. Metz, J. A., & Diekmann, O. (Eds.). (2014). The dynamics of physiologically structured populations. – Springer. 
5. Müller, B., Reinhardt, J., & Strickland, M. T. (2012). Neural networks: an introduction. – Springer Science & Business Media. 
6. Keener, J. P., & Sneyd, J. (1998). Mathematical physiology (Vol. 1). – New York : Springer. 
7. Strogatz, S. H. (2015). Nonlinear dynamics and chaos: with applications to physics, biology, chemistry, and engineering. – CRC Press. 
8. Інформаційні технології в біології та медицині : навчальний посібник / В. І. Гриценко, А. Б. Котова, М. І. Вовк [та ін.]. – К. : Наукова думка, 2007. – 383 с. 13 
9. Беспалова С. В. Математичні моделі біологічних процесів : навчальний посібник / С. В. Беспалова, О. А. Гусєв. – Донецьк : ДонНУ, 2012. – 152 с. 
10.Ляшенко І. М. Моделювання біологічних та екологічних процесів : навчальний посібник / І. М. Ляшенко, А. П. Мукоєд. – К. : Київський ун-т, 2002. – 340 с. 
11.Шмараков І. О. Біоінформатика : навчально-методичний посібник / І. О. Шмараков, М. М. Марченко. – Чернівці : Рута, 2008. – 76 с. Допоміжна 1. Mathematical modelling in medicine / eds.: Ottesen, J. T., Danielsen, M. – Amsterdam : IOS Press, 2000. – 244 p. 

Інформаційні ресурси:
1. Урванцева Г. А. Методы анализа живых систем [Електронний ресурс] / Г. А. Урванцева, Е. Л. Грачева. – Ярославль : ЯрГУ, 2013. – Режим доступу : https://books.google.com.ua/books?id=uOikCwAAQBAJ. 
2. Бейли Н. Математика в биологии и медицине [Електронний ресурс] / Н. Бейли. – Режим доступу : http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1156624. 
3. Курс лекций «Биоинформатика и математическое моделирование» [Електронний ресурс] / Г. Ю. Ризниченко // Математическая биология. – Режим доступу : http://mathbio.ru/lectures. 
4. Виртуальная лаборатория [Електронний ресурс] / Г. Ю. Ризниченко // Математическая биология. – Режим доступу : http://mathbio.ru/seminar/lab.