Съвременните възгледи в биологията налагат подхода на т.н. Системна биология (Биология на системите), чиято основна гледна точка е, че биологията е информационна наука. Централната задача на Системната биологията е двустранна:
а) да събира информация (по всички звена от структурната иерархия на живата материя) за индивидуалните биосистеми;
б) да интегрира тези данни, за да генерира описателни и прогнозни математически модели на биосистемите.
Настоящият курс е съобразен със споменатите съвременни възгледи. Трите ключови теми в него са: „Молекулярна биоматематика“ (съществен елемент на съвременната Биоинформатика), „Популационни взаимодействия” и „Диагностична биоматематика”.
Използваният за целите на молекулярната и популационната биология (както и на аналитичната диагностика) математически апарат е в пряка зависимост от характера на достъпната информацията (вече системно включвана и в т.н. web-базирани данни) от мониторингови екологични изследвания. Такава информация предполага познаване на определени типове математически модели, приложими в молекулярната биология, популационната биология и демографията, екологията, епидемиологичните изследвания и биодиагностиката.
Предлаганият курс представя избрани основни идеи за математическите модели, широко използвани в споменатите области и илюстрира практически важни техни интерпретации. Разглеждат се модели, които описват: молекулярни еволюционни процеси (ДНК-мутации); популационно поведение, междувидови взаимодействия, демографски проблеми; ефекти на естествена и изкуствена селекция; епидемиологична динамика; функционални аномалии (и диагностика) в органични системи. Една основна цел e илюстрирането на методи за поставяне и решаване на приложни биологични проблеми. Предвиждат се и задачи за самостоятелна работа. |