Cantitate/Preț
Produs

Mathematical Methods for Cancer Evolution: Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences

Autor Takashi Suzuki
en Limba Engleză Paperback – 20 iun 2017

Considerăm că Mathematical Methods for Cancer Evolution reprezintă o resursă tehnică esențială pentru înțelegerea mecanismelor biologice prin prisma rigorii matematice. Volumul debutează cu o analiză detaliată a dinamicii moleculare în fazele incipiente ale invaziei tumorale, stabilind structuri matematice precise pentru rețelele de căi de semnalizare. Această abordare fundamentată pe date biologice concrete transformă fenomenele celulare complexe în modele abstracte, dar aplicabile.

Structura monografiei, organizată în patru capitole mari, ghidează cititorul de la modelarea teoretică la analiza matematică pură. Capitolul al doilea introduce sistemele Keller-Segel și utilizarea ecuațiilor cu derivate parțiale pentru a descrie transportul și gradienții de concentrație, în timp ce capitolul al treilea se concentrează pe teoriile câmpului mediu și simulările stocastice. Comparabil cu Introduction to Mathematical Oncology de Yang Kuang în ceea ce privește rigurozitatea, volumul de față se distinge prin accentul pus pe modelele multi-scală și pe fundamentarea termodinamică a sistemelor de reacție-difuzie.

Autorul, Takashi Suzuki, își continuă aici munca începută în Non-Local Partial Differential Equations for Engineering and Biology, rafinând instrumentele tehnice pentru analiza comportamentului soluțiilor în context biologic. Spre deosebire de lucrările sale anterioare, această ediție din seria Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences pune un accent sporit pe metodele hibride, utilizând metoda Monte Carlo pentru variabilele particulelor. Finalul cărții este rezervat unei analize matematice avansate, abordând sisteme competitive de chemotaxis și ecuația Smoluchowski-Poisson, oferind astfel un cadru complet pentru cercetarea teoretică în oncologie.

Citește tot Restrânge

Din seria Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences

Preț: 55221 lei

Preț vechi: 64966 lei
-15%

Puncte Express: 828

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 17 iunie-01 iulie


Specificații

ISBN-13: 9789811036705
ISBN-10: 9811036705
Pagini: 152
Ilustrații: VII, 144 p. 23 illus.
Dimensiuni: 155 x 235 x 9 mm
Greutate: 0.24 kg
Ediția:1st edition 2017
Editura: Springer
Colecția Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences
Seria Lecture Notes on Mathematical Modelling in the Life Sciences

Locul publicării:Singapore, Singapore

De ce să citești această carte

Recomandăm această monografie studenților masteranzi și cercetătorilor în matematică aplicată care doresc să stăpânească modelarea fenomenelor oncologice. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a sistemelor Keller-Segel și a metodelor hibride de simulare. Este o lectură fundamentală pentru cei care vor să aplice analiza matematică riguroasă, precum limitele de scalare și sistemele de reacție-difuzie, în biologia teoretică modernă.


Descriere scurtă

The purpose of this monograph is to describe recent developments in mathematical modeling and mathematical analysis of certain problems arising from cell biology. Cancer cells and their growth via several stages are of particular interest. To describe these events, multi-scale models are applied, involving continuously distributed environment variables and several components related to particles. Hybrid simulations are also carried out, using discretization of environment variables and the Monte Carlo method for the principal particle variables. Rigorous mathematical foundations are the bases of these tools.
The monograph is composed of four chapters. The first three chapters are concerned with modeling, while the last one is devoted to mathematical analysis. The first chapter deals with molecular dynamics occurring at the early stage of cancer invasion. A pathway network model based on a biological scenario is constructed, and then its mathematical structures are determined. In the second chapter mathematical modeling is introduced, overviewing several biological insights, using partial differential equations. Transport and gradient are the main factors, and several models are introduced including the Keller‒Segel systems. The third chapter treats the method of averaging to model the movement of particles, based on mean field theories, employing deterministic and stochastic approaches. Then appropriate parameters for stochastic simulations are examined. The segment model is finally proposed as an application. In the fourth chapter, thermodynamic features of these models and how these structures are applied in mathematical analysis are examined, that is, negative chemotaxis, parabolic systems with non-local term accounting for chemical reactions, mass-conservative reaction-diffusion systems, and competitive systems of chemotaxis. The monograph concludes with the method of the weak scaling limit applied to the Smoluchowski‒Poisson equation.

Cuprins

1 Molecular Dynamics.- 2 Amounting the Balance.- 3 Averaging Particle Movements.- 4 Mathematical Analysis.

Recenzii

“This book deals with the mathematical analysis of selected models of reaction-diffusion systems. The book is intended to both graduate as well as advanced undergraduate students in applied mathematics.” (Luisa Consiglieri, zbMATH 1397.92005, 2018)

“The author, in this short book, develops a variety of multi-scale mathematical models for cancer cell phenomena that occur at several different stages in the development and progression of cancer. … this book is a useful addition to the growing literature on the mathematical biology of the evolution and behavior of cancer and tumor cells. This book should appeal to a wide audience of applied mathematicians working in mathematical biology or the applied mathematics of ordinary and partial differential equations.” (Jason M. Graham, Mathematical Reviews, November, 2017)

Caracteristici

Provides appropriate models for each biological phenomenon against not necessarily complete measurements, by a systematic study of mathematical modeling Presents a rigorous study of stochastic simulation, a modern, promising method because it is not intended to reproduce models faithfully Develops new mathematical analysis in the study of these models, particularly the method of the weak scaling limit Includes supplementary material: sn.pub/extras