목차 일부

역자 서문 ... 3
저자 서문 ... 5
서론 : 생물학에서의 컴퓨터 모델링과 시뮬레이션의 역할 ... 15
   개념적 모델 ... 15
   수학적 모델 ... 17
   컴퓨터 시뮬레이션 ... 17
   모델링 및 시뮬레이션과 연구과정간의 관계 ... 18
   다인자 구성체 모델 개발 ... 21
   소형 컴퓨터에서의 모델링 ... 22
   ...

더보기

목차 전체

역자 서문 ... 3
저자 서문 ... 5
서론 : 생물학에서의 컴퓨터 모델링과 시뮬레이션의 역할 ... 15
   개념적 모델 ... 15
   수학적 모델 ... 17
   컴퓨터 시뮬레이션 ... 17
   모델링 및 시뮬레이션과 연구과정간의 관계 ... 18
   다인자 구성체 모델 개발 ... 21
   소형 컴퓨터에서의 모델링 ... 22
   목적 ... 23
제1부 단순 모델식 ... 25
   제1장 미분방정식에 기초한 분석 모델 ... 28
      1.1 지수 성장 모델 ... 28
      1.2 지수 감소 ... 28
      1.3 Newton의 냉각법칙 ... 31
      1.4 희석 모델 ... 34
      1.5 단위 면적으로의 확산 ... 34
      1.6 Von Bertalanffy의 물고기 성장 모델 ... 35
      1.7 하천 표류 모델 ... 35
      1.8 저해 또는 로지스틱 성장 모델 ... 36
      1.9 두 분자간의 반응 역학 ... 36
      결론 ... 38
   제2장 평형 및 정상상태에 기초한 분석 모델 ... 39
      2.1 효소 반응에서의 Michaelis-Menten 모델 ... 40
      2.2 Langmuir 흡착 모델 ... 43
      2.3 포식 현상 모델 ... 44
      2.4 약산의 Henderson-Hasselbalch 모델 ... 47
      2.5 효소의 활성도에 대한 pH 영향 ... 48
      2.6 알로스테릭(Allosteric) 효소를 위한 협력 모델 ... 53
      2.7 Hardy-Weingerg 유전 평형에서의 도태 ... 53
   결론 ... 54
   제3장 실험 자류 피팅(Fitting) 모델식 ... 55
      3.1 고선 피팅을 위한 직선 전환법 ... 56
      3.2 이론식 변수 결정을 위한 CURFIT의 사용 ... 57
      3.3 표준 이론식 ... 62
      3.4 변형 과정의 몇 가지 난점 ... 62
      3.5 복합식 곡선형태 ... 67
      3.6 실험자료에 대한 다항식 피팅 ... 67
      결론 ... 73
   제4장 순서도 ... 74
      4.1 일반적인 순서도 규칙 ... 74
      4.2 형판 ... 75
      4.3 순서도의 기호와 사용 ... 75
      4.4 간단한 순서도의 예 ... 77
      결론 ... 79
   제5장 속도방정식의 수치 해석 ... 80
      5.1 유한 미분법 ... 80
      5.2 Euler법 ... 81
      5.3 수리 적분의 시간 증분 인자 ... 82
      5.4 개량 Euler법 또는 이차 Runge-Kutta법 ... 83
      5.5 반복 이차 Runge-Kutta법 ... 84
      결론 ... 85
제2부 다인자 구성체 모델 ... 87
   제6장 생화학 반응 역학 ... 89
      6.1 두 분자 반응 역학 ... 89
      6.2 화학 평형 모델 ... 91
      6.3 연쇄 반응 역학 ... 93
      6.4 효소기질간의 상호작용을 위한 Chance-Cleland 모델 ... 94
      6.5 자체 촉매 반응 ... 96
      결론 ... 98
   제7장 동질 개체군 변화 ... 100
      7.1 Verhulst-Pearl ... 100
      7.2 개체군 밀도의 변동과 과잉성장 ... 102
      7.3 한계용량의 변화 ... 105
      7.4 두 종간의 경쟁에 대한 Gause 모델 ... 105
      7.5 Lotka-Voterra 포식 모델 ... 111
      7.6 포식 속도항의 변형 ... 112
      7.7 성장항의 변형 ... 113
      결론 ... 115
   제8장 연령 등급과 생명표에 기초한 시뮬레이션 모델 ... 116
      8.1 연령에 따른 출생률 ... 116
      8.2 나이에 따른 생존률 ... 116
      8.3 생명표 ... 118
      8.4 연령 등급 모델에서의 첨자 변수 사용 ... 120
      8.5 성에 따라 다른 생존과 생식을 가진 연령 등급 모델 ... 123
      8.6 연령 등급에 기초한 물고기 모델 ... 125
      8.7 전염병 시뮬레이션 ... 127
      8.8 종내의 작용 : 종내 포식 ... 128
      결론 ... 132
   제9장 개체군 유전 시뮬레이션 ... 133
      9.1 무작위 개체군들에서의 도태효과 ... 133
      9.2 균형있는 유전자 부하량과 다형질 현상 ... 135
      9.3 균형있는 돌연변이 부하 ... 138
      9.4 열성, 반성 유전자에 대한 도태 ... 139
      9.5 두개의 유전자 위치를 가지는 열성 유전자의 도태 ... 140
      9.6 Wright의 근친 교배 모델 ... 141
      결론 ... 142
   제10장 광도와 광합성 ... 143
      10.1 광도의 연중 변화 ... 143
      10.2 광도의 일일 변화 모델 ... 145
      10.3 구름과 반사의 영향 ... 146
      10.4 수면에서의 빛의 반사 ... 146
      10.5 수층에 의한 빛의 흡수 ... 148
      10.6 광합성에 대한 빛의 영향 ... 148
      10.7 식물성 플량크톤의 광합성 곡선 ... 150
      결론 ... 152
   제11장 온도와 생물 활성도 ... 153
      11.1 육상계에서의 온도 변화 ... 153
      11.2 수중계에서의 온도 변화 ... 155
      11.3 화학반응 속도에 대한 온도의 영향 ... 157
      11.4 효소 활성도에 대한 온도 영향 시뮬레이션 ... 159
      11.5 생물 활성도에 미치는 온도의 영향을 위한 O'Neill 모델 ... 160
      11.6 온도-활성의 지수 함수 모델 ... 163
      11.7 온도 영향 모델을 위한 다항식 사용 ... 164
      결론 ... 166
   제12장 생태계에서의 물질과 에너지 흐름 ... 167
      12.1 에너지 흐름의 개념 ... 167
      12.2 구역도와 구획 모델 ... 168
      12.3 Silver Springs 모델 ... 171
      12.4 English Channel의 해양군집 ... 175
      결론 ... 176
   제13장 단순 미생물의 성장 모델 ... 178
      13.1 Monod 모델 ... 178
      13.2 연속 배양 혹은 케모스타트(Chemostat) 시뮬레이션 ... 181
      13.3 복한 제한 영양물질 ... 183
      13.4 단일 제한 영양물질에 대한 미생물 경쟁 ... 186
      13.5 복합 제한 영양물질에 대한 경쟁 ... 188
      13.6 독성물질에 의한 성장 억제 ... 189
      결론 ... 191
   제14장 생리학에서의 구획 모델 ... 192
      14.1 단순 확산에 의한 수송 ... 192
      14.2 삼투압 모델 ... 194
      14.3 역류 확산 모델 ... 196
      14.4 능동 수송 모델 ... 198
      14.5 능동 수송에 관한 간단한 접근 방법 ... 200
      14.6 세포들 사이의 공간 결정 ... 201
      14.7 유체흐름 과정 모델 ... 202
      14.8 심장의 대동맥 혈압 조절 ... 204
      14.9 요오드 구획 모델 ... 205
      결론 ... 207
   제15장 생리학적조절계 ... 208
      15.1 일반적 피드백 조절계 ... 208
      15.2 뇌하수체의 갑상선 호르몬 분비 조절 ... 212
      15.3 땀에 의한 체온 조절 ... 213
      15.4 냉각상태에서의 온도 조절 모델 ... 215
      15.5 유전자 억제에 의한 단백질 합성 조절 ... 218
      결론 ... 221
   제16장 모델링에 대한 행렬법 적용 ... 222
      16.1 선형 이동 현상에 대한 행렬 작용 ... 222
      16.2 비선형식의 풀이 ... 226
      16.3 여러 생물종간의 상호작용 ... 227
      16.4 Leslie 연령 등급 행렬 ... 229
      16.5 Leslie 행렬 모델의 변형 ... 230
      결론 ... 231
   제17장 다효소계의 반응 역학 ... 232
      17.1 해당 과정에서의 질량 작용 모델 ... 233
      17.2 단일 기질 반응에 대한 일반적 질량 작용의 법칙 ... 237
      17.3 단일 기질 반응순서에 대한 속도 법칙 적용 ... 239
      17.4 두개의 기질 반응에 대한 속도 법칙 적용 ... 241
      17.5 피드백 조절에 관한 Yates-Pardee모델 ... 242
      17.6 Posphofructokinase의 알로스테릭 조절 ... 243
      결론 ... 245
   제18장 다단계 영양물질 제한 모델 ... 246
      18.1 이단계 영양물질 흡수 모델 ... 246
      18.2 Droop의 영양물질 제한 모델 ... 249
      18.3 체내 저장소에 의한 영양물질 흡수 조절 ... 251
      18.4 여러가지 영양물질의 제한 ... 251
      결론 ... 253
제3부 확률 모델 ... 255
   제19장 간단한 확률 과정의 몬테 카를로(Monte Carlo) 모델 ... 257
      19.1 난수 산출 ... 257
      19.2 무작위성 검사 ... 257
      19.3 기초 몬테 카를로 시뮬레이션 ... 259
      19.4 방사성 원소 붕괴에 관한 확률 시뮬레이션 ... 262
      19.5 단성 잡종 교배에 몬테 카를로 모델 ... 263
      19.6 양성 잡종 교배에 몬테 카를로 모델 ... 264
      결론 ... 266
   제20장 표본 선택 과정 모델 ... 267
      20.1 생물 군집으로부터의 표본 선택 ... 267
      20.2 다양성 지수에 대한 표본 크기의 영향 ... 268
      20.3 표시후 재포획 과정 시뮬레이션 ... 269
      20.4 생물의 공간 분포 ... 272
      20.5 Poisson 분포를 이용한 표본 선택 ... 275
      20.6 표 사용법을 이용한 정규 분포된 난수 산출 ... 275
      20.7 정규 분포된 난수 산출을 위한 경험적 방법 ... 277
      20.8 지수 분포에서의 표본 선택 ... 278
      결론 ... 278
   제21장 무작위 진행과 Markov 사슬 ... 279
      21.1 고전적 무작위 진행 ... 279
      21.2 개체군 성장에 대한 직접적인 접근법 ... 280
      21.3 분산 예측에 기초한 무제한 성장 모델 ... 282
      21.4 병균 전염에 대한 확률 시뮬레이션 ... 283
      21.5 변이 행렬에 의한 Markov 과정 모델 ... 284
      21.6 유전 표류 현상 ... 286
      결론 ... 288
   제22장 생물학에서의 순서열 시뮬레이션 ... 290
      22.1 톨 케이트(Toll Gate) 설계 문제 ... 291
      22.2 늑대와 사슴의 상호작용에 관한 순서열 시뮬레이션 ... 293
      22.3 가축 번식 시뮬레이션 ... 294
      22.4 효소-기질의 상호작용 ... 295
      2.5 Operon 모델의 순서열 시뮬레이션 ... 298
      결론 ... 300
참고문헌 ... 301
부록 1 BASIC 프로그램의 소개 ... 309
부록 2 CURFIT : 이론식 피팅 프로그램 ... 323
부록 3 POLYFIT : 다항식 피팅 프로그램 ... 337
부록 4 곡선 형태 색인 ... 349
부록 5 POISSON 분포 프로그램 ... 350
부록 6 GRAPH : 데이타 도식 서블루틴 ... 352
부록 7 카이 자승표 ... 355
찾아보기 ... 357

더보기 닫기