Modelización mediante autómatas celulares de la formación de patrones biológicos: Caracterización, ejemplos y análisis

Título original:

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

Contenido del libro:

Este texto explora el uso de autómatas celulares en la modelización de la formación de patrones en sistemas biológicos. Describe varios enfoques de modelización matemática mediante autómatas celulares que pueden utilizarse para estudiar la dinámica de sistemas celulares interactivos tanto en simulación como en la práctica. Esta edición incluye nuevos capítulos sobre migración celular, desarrollo tisular y dinámica del cáncer, así como referencias actualizadas y nuevas sugerencias de temas de investigación que reflejan el rápido desarrollo de este campo.

El libro comienza con una introducción a los principios de formación de patrones en biología y a las diversas técnicas de modelización matemática que pueden utilizarse para analizarlos. A continuación, se analizan en detalle modelos de autómatas celulares para distintos tipos de procesos e interacciones celulares, como el movimiento aleatorio, la migración celular, la interacción entre células adhesivas, la alineación y el enjambre celular, los procesos de crecimiento, la formación de patrones de células pigmentarias, el desarrollo de tejidos, el crecimiento e invasión de tumores y los patrones de tipo Turing y medios excitables. En el capítulo final, los autores discuten críticamente las posibilidades y limitaciones del enfoque de autómatas celulares en el modelado de diversas aplicaciones biológicas, junto con futuras direcciones de investigación. A lo largo del libro se ofrecen sugerencias para proyectos de investigación con el fin de fomentar un mayor compromiso con el material, y se incluye un simulador para que los lectores realicen sus propias simulaciones con varios de los modelos tratados en el texto. En el texto se incluyen códigos QR para facilitar el acceso al simulador.

Con su presentación accesible y su enfoque interdisciplinario, Cellular Automaton Modeling of Biological Pattern Formation es adecuado para estudiantes de posgrado y estudiantes avanzados de biología matemática, modelización biológica y computación biológica. También será un valioso recurso para investigadores y profesionales de las matemáticas aplicadas, la biología matemática, la física computacional, la bioingeniería y la informática. ELOGIOS PARA LA PRIMERA EDICIÓN.

" Una guía ideal para que alguien con formación matemática o física comience a explorar la modelización biológica. Y lo que es más importante, también servirá de excelente guía para que los modelizadores experimentados innoven y mejoren sus metodologías de análisis de los resultados de las simulaciones." --Revisiones matemáticas.