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MODELLI DI SISTEMI BIOLOGICI (Toppi)
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Complessità fisiologica con feedback negativo (stabile), positivo (parto) e intrinseco; controllo a vari livelli, enzimi e ormoni; gerarchia e ridondanza. Modellizzazione: obiettivi descrittivo, interpretativo, predittivo, esplicativo; categorie dati, sistema; approssimazione (aggregazione, astrazione, idealizzazione); identificazione, validazione, soluzione analitica o digitale; simulazione per esame di comportamento.
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- Complessità fisiologica: caratterizzata da variabili come numero di elementi, interconnessioni, non linearità, asimmetria, vincoli non olonomici, stocasticità e processi tempo varianti; feedback (negativo, positivo, intrinseco) e controllo sono concetti chiave.
- Processo di modellizzazione: modello matematico che fornisce un set di equazioni per il fenomeno studiato; categorie del modello includono descrittivo, interpretativo, predittivo e esplicativo; tipologie di modello sono dati o sistema.
- Modello dei dati: data-driven o black-box, utilizzato quando non si ha conoscenza della fisiologia del sistema, con focus sulla relazione ingresso-uscita; categorie includono variabili singole spontanee, in risposta a perturbazioni, causalmente legate e per il controllo.
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Di cosa parla l'insegnamento
Modelli di sistemi biologici · 1° anno · 1° semestre · 9 CFU · IBIO-01/A
Conoscenza e capacità di comprensione: Gli/le studenti/studentesse impareranno i fondamenti dell’approccio modellistico generale quali le differenze tra modello di dato e modello di sistema, l’importanza delle misure, l’identificazione dei parametri in assenza e in presenza di rumore, le tecniche di deconvoluzione…