Cantitate/Preț
Produs

Stochastic Models for Structured Populations: Mathematical Biosciences Institute Lecture Series, cartea 1.4

Autor Sylvie Meleard, Vincent Bansaye
en Limba Engleză Paperback – 15 sep 2015

Observăm în literatura academică dedicată biomatematicii o nevoie constantă de punți metodologice între modelele discrete, bazate pe individ, și aproximările deterministe sau stocastice la scară largă. Stochastic Models for Structured Populations vine să completeze exact această lacună, oferind un set riguros de instrumente probabilistice pentru studiul dinamicii populațiilor structurate. Notăm cu interes modul în care autorii Sylvie Meleard și Vincent Bansaye transformă notele de curs de la Ecole Polytechnique într-o resursă esențială pentru cercetătorii care doresc să stăpânească limitele de scalare în contextul ecologiei și evoluției.

Această lucrare extinde cadrul propus de Probabilistic Models of Population Evolution de Étienne Pardoux prin introducerea unor date noi și tehnici avansate privind procesele cu valori de măsură (measure-valued processes) care permit capturarea interacțiunilor complexe și a parametrilor mutaționali. Față de abordările anterioare, volumul de față pune un accent deosebit pe fenomene biologice specifice, cum ar fi infecțiile parazitare și impactul catastrofelor de mediu asupra difuziei Feller. Găsim în această carte o continuare firească a preocupărilor autorului Sylvie Meleard din lucrarea Probabilistic Models for Nonlinear Partial Differential Equations, unde explorase deja convergența slabă a proceselor stocastice, însă aici aplicabilitatea este strict orientată către biosfere și genetică.

Structura volumului reflectă o progresie didactică clară: se pornește de la modele monotype discrete și ecuații diferențiale stocastice unidimensionale, avansând către procese de ramificare în stare continuă și, în final, către procese Markov de-a lungul arborilor Galton-Watson. Această organizare permite cititorului să urmărească tranziția de la comportamentul individual la dinamica globală a populației, oferind totodată suportul matematic necesar prin anexe tehnice bine fundamentate.

Citește tot Restrânge

Din seria Mathematical Biosciences Institute Lecture Series

Preț: 33147 lei

Puncte Express: 497

Carte disponibilă

Livrare economică 02-16 mai


Specificații

ISBN-13: 9783319217109
ISBN-10: 3319217100
Pagini: 120
Ilustrații: X, 107 p. 4 illus.
Dimensiuni: 155 x 235 x 7 mm
Greutate: 0.22 kg
Ediția:1st edition 2015
Editura: Springer
Colecția Mathematical Biosciences Institute Lecture Series
Seria Mathematical Biosciences Institute Lecture Series

Locul publicării:Cham, Switzerland

Public țintă

Graduate

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte studenților la masterat și cercetătorilor în matematică aplicată sau biologie teoretică. Cititorul câștigă o înțelegere profundă a modului în care micro-evenimentele (nașteri, morți, mutații) dictează macro-dinamica unei specii. Este un instrument indispensabil pentru cei care doresc să utilizeze procese stocastice pentru a prezice riscul de extincție sau pentru a modela selecția naturală în populații cu structură complexă.


Despre autor

Sylvie Méléard și Vincent Bansaye sunt profesori renumiți la Ecole Polytechnique din Franța, fiind recunoscuți ca specialiști de marcă în procese de ramificare și sisteme de particule aleatorii aplicate în biologie. Cercetările lor se situează la intersecția dintre probabilități, biodiversitate și ecologie evolutivă. Sylvie Méléard are o experiență vastă în modele probabilistice pentru ecuații cu derivate parțiale neliniare, în timp ce Vincent Bansaye contribuie cu o expertiză solidă în dinamica stocastică a populațiilor, ambii fiind implicați activ în dezvoltarea modelelor matematice care explică fenomenele complexe din natură.


Descriere scurtă

In this contribution, several probabilistic tools to study population dynamics are developed. The focus is on scaling limits of qualitatively different stochastic individual based models and the long time behavior of some classes of limiting processes.
Structured population dynamics are modeled by measure-valued processes describing the individual behaviors and taking into account the demographic and mutational parameters, and possible interactions between individuals. Many quantitative parameters appear in these models and several relevant normalizations are considered, leading  to infinite-dimensional deterministic or stochastic large-population approximations. Biologically relevant questions are considered, such as extinction criteria, the effect of large birth events, the impact of  environmental catastrophes, the mutation-selection trade-off, recovery criteria in parasite infections, genealogical properties of a sample ofindividuals.
These notes originated from a lecture series on Structured Population Dynamics at Ecole polytechnique (France).
Vincent Bansaye and Sylvie Méléard are  Professors at Ecole Polytechnique (France).  They are a specialists of branching processes and random particle systems in biology. Most of their research concerns the applications of probability to biodiversity, ecology and evolution.

Cuprins

Introduction.- Discrete Monotype Population Models and One-dimensional Stochastic Differential Equations.- Birth and Death Processes.- Scaling Limits for Birth and Death Processes.- Continuous State Branching Processes.- Feller Diffusion with Random Catastrophes.- Structured Populations and Measure-valued Stochastic Differential Equations.- Population Point Measure Processes.- Scaling limits for the individual-based process.- Splitting Feller Diffusion for Cell Division with Parasite Infection.- Markov Processes along Continuous Time Galton-Watson Trees.- Appendix.

Recenzii

“It deals mainly with the study of the limiting behavior under different scaling limits of several types of continuous-time individual based models of population dynamics subjected to demographic stochasticity … . The reader interested in the subject finds in this book very interesting results and a very well organized account on the state of the art, which integrates the main contributions of the authors and many other researchers in the (mostly recent) literature.” (Carlos A. Braumann, zbMATH 1333.92004, 2016)

Notă biografică

Vincent Bansaye is Associate Professor at Ecole Polytechnique in France and is a specialist of branching processes, particularly branching processes in random environments.
Sylvie Méléard is Full Professor at Ecole Polytechnique in France and is a specialist of random particle systems and their large number approximations models for physics and biology.

Caracteristici

Illustrates the tools of modelling in ecology and evolution for students and researchers in the field Co-published jointly with mathematical biosciences institute Top international authors in area of stochastic processes in biology series of lectures suitable for graduate students and researchers in mathematical biology Based on works with biologists from ecology and evolution