Cantitate/Preț
Produs

Large-Scale Networks in Engineering and Life Sciences: Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology

Editat de Peter Benner, Rolf Findeisen, Dietrich Flockerzi, Udo Reichl, Kai Sundmacher
en Limba Engleză Paperback – 23 aug 2016

Relevanța acestui volum pentru programele de masterat și doctorat în matematică aplicată și inginerie derivă din capacitatea sa de a unifica metodologii care, de regulă, sunt predate separat. Găsim în această carte un fundament teoretic solid pentru analiza și controlul rețelelor de mari dimensiuni, o necesitate stringentă în contextul sistemelor complexe moderne. Merită menționat că volumul își are rădăcinile în cursurile predate la școala de vară a Institutului Max Planck din Magdeburg, ceea ce îi conferă o valoare pedagogică deosebită, fiecare capitol fiind conceput ca un suport de curs de sine stătător.

Structura volumului reflectă o progresie logică: începe cu bazele teoretice ale ecuațiilor diferențiale ordinare aplicate în procese chimice și circuite electrice (capitolele 1-2), trece prin optimizarea combinatorie și fluxurile în rețele (capitolul 4), pentru a culmina cu aplicații avansate în biologia sistemelor și modelarea hibridă (capitolele 5-7). Această organizare permite cititorului să observe cum instrumente matematice similare pot fi aplicate atât în ingineria proceselor, cât și în științele vieții.

În contextul operei editorului Peter Benner, volumul se aliniază preocupărilor sale centrale legate de eficientizarea sistemelor complexe, completând lucrări precum Model Reduction of Parametrized Systems. Dacă acele titluri se concentrează pe reducerea ordinului sistemelor, volumul de față extinde perspectiva către controlul și analiza interacțiunilor în rețea. Reținem că această lucrare completează perspectiva oferită de The Mathematics of Networks of Linear Systems, adăugând o dimensiune interdisciplinară esențială prin includerea sistemelor non-liniare și a aplicațiilor biologice specifice, elemente pe care un text pur algebric nu le acoperă integral.

Citește tot Restrânge

Din seria Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology

Preț: 37931 lei

Puncte Express: 569

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 02-16 iunie


Specificații

ISBN-13: 9783319361284
ISBN-10: 3319361287
Pagini: 402
Ilustrații: XIV, 388 p. 111 illus., 63 illus. in color.
Dimensiuni: 155 x 235 x 21 mm
Greutate: 0.56 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 2014
Editura: Springer International Publishing
Colecția Birkhäuser
Seria Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology

Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Această carte este o resursă esențială pentru cercetătorii și studenții la nivel postuniversitar care doresc să stăpânească modelarea matematică a sistemelor complexe. Cititorul câștigă o înțelegere riguroasă a modului în care teoria grafurilor, optimizarea și controlul interacționează în inginerie și biologie. Este o alegere excelentă pentru cei care au nevoie de un fundament teoretic solid, testat în cadrul academic de elită al Institutului Max Planck.


Despre autor

Peter Benner este un matematician de renume, director la Institutul Max Planck pentru Dinamica Sistemelor Tehnice Complexe din Magdeburg. Expertiza sa se concentrează pe controlul sistemelor, algebra liniară numerică și reducerea ordinului modelelor. Împreună cu co-editorii Rolf Findeisen și Dietrich Flockerzi, acesta a coordonat numeroase volume în seria Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology. Lucrările sale sunt fundamentale pentru dezvoltarea algoritmilor utilizați în simularea sistemelor dinamice de mari dimensiuni, fiind un reper în literatura de specialitate pentru rigoarea și aplicabilitatea metodelor propuse.


Descriere scurtă

This edited volume provides insights into and tools for the modeling, analysis, optimization, and control of large-scale networks in the life sciences and in engineering. Large-scale systems are often the result of networked interactions between a large number of subsystems, and their analysis and control are becoming increasingly important. The chapters of this book present the basic concepts and theoretical foundations of network theory and discuss its applications in different scientific areas such as biochemical reactions, chemical production processes, systems biology, electrical circuits, and mobile agents. The aim is to identify common concepts, to understand the underlying mathematical ideas, and to inspire discussions across the borders of the various disciplines.
 
The book originates from the interdisciplinary summer school “Large Scale Networks in Engineering and Life Sciences” hosted by the International Max Planck Research School Magdeburg, September 26-30, 2011, and will therefore be of interest to mathematicians, engineers, physicists, biologists, chemists, and anyone involved in the network sciences. In particular, due to their introductory nature the chapters can serve individually or as a whole as the basis of graduate courses and seminars, future summer schools, or as reference material for practitioners in the network sciences.
 

Cuprins

Preface.- 1 Introduction to the Geometric Theory of ODEs with Applications to Chemical Processes, Dietrich Flockerzi.- 2 Mathematical Modeling and Analysis of Nonlinear Time-Invariant RLC Circuits, Timo Reis.- 3 Interacting with Networks of Mobile Agents, Magnus Egerstedt, Jean-Pierre de la Croix, Hiroaki Kawashima, and Peter Kingston.- 4 Combinatorial optimization: the interplay of graph theory, linear and integer programming illustrated on network flow, Annegret K. Wagler.- 5 Stoichiometric and Constraint-based Analysis of Biochemical Reaction Networks, Steffen Klamt, Oliver Hädicke and Axel von Kamp.- 6 A Petri Net based Framework for Biomodel Engineering, Mary Ann Blätke, Christian Rohr, Monika Heiner and Wolfgang Marwan.- 7 Hybrid Modeling for Systems Biology: Theory and Practice, Moritz von Stosch, Nuno Carinhas and Rui Oliveira.

Notă biografică

Prof. Dr. Peter Benner is a professor of Mathematics and head of research unit Computational Methods in Systems and Control Theory at the Max-Planck-Institute for Dynamics of Complex Technical Systems in Magdeburg/Germany.

Prof. Dr.-Ing. Rolf Findeisen is a professor of Mathematics and Chair for Systems Theory and Automatic Control at Otto-von-Guericke-University Magdeburg, Institute for Automation Engineering.

Prof. Dr. Dietrich Flockerzi is a professor of Mathematics and a Member of the organizational unit: Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems and Systems and Control Theory.

Prof. Dr.-Ing. Udo Reichl has held the Chair of Bioprocess Engineering at the University of Magdeburg, and he was appointed Director at the MPI for the Dynamics of Complex Technical Systems in 2000.

Prof. Dr.-Ing. Kai Sundmacher is head of Research Group "Physical and Chemical Process Engineering", Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg and a professor for Process Systems Engineering at Otto-von-Guericke-University Magdeburg. He is also a director and scientific member at the Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg.

Caracteristici

Tutorial style chapters on different topics ideally suited for graduate courses or seminars Concise introduction to the geometric theory of ODEs with applications in (bio-) chemical reaction networks and chemical separation processes Up-to-date introduction to modern concepts for network-/graph-based mathematical modeling in system biology Self-contained introduction in electrical circuit theory Includes supplementary material: sn.pub/extras