I Principles 1 1 Models of Systems 3 1. 1 Systems. Models. and Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1. 2 Uses of Scientific Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1. 3 Example: Island Biogeography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1. 4 Classifications of Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. 5 Constraints on Model Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1. 6 Some Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1. 7 Misuses of Models: The Dark Side . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1. 8 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2 The Modeling Process 17 2. 1 Models Are Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2. 2 Two Alternative Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2. 3 An Example: Population Doubling Time . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. 4 Model Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2. 5 Exercises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3 Qualitative Model Formulation 32 3. 1 How to Eat an Elephant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3. 2 Forrester Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3. 3 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3. 4 Errors in Forrester Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3. 5 Advantages and Disadvantages of Forrester Diagrams . . . . . . . . . 44 3. 6 Principles of Qualitative Formulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3. 7 Model Simplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3. 8 Other Modeling Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 viii Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 9 Exercises 53 4 Quantitative Model Formulation: I 4. 1 From Qualitative to Quantitative . . . . . . . . . . . . . . . . . Finite Difference Equations and Differential Equations 4. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 3 Biological Feedback in Quantitative Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 4 Example Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 5 Exercises 5 Quantitative Model Formulation: I1 81 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 1 Physical Processes 81 . . . . . . . . . . . . . . . 5. 2 Using the Toolbox of Biological Processes 89 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 3 Useful Functions 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 4 Examples 102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. 5 Exercises 104 6 Numerical Techniques 107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 1 Mistakes Computers Make 107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 2 Numerical Integration 110 . . . . . . . . . . . . . . . . 6. 3 Numerical Instability and Stiff Equations 115 . . . . . . . . . . . . . .

De la contraportada

This extensively revised second edition of Modeling Biological Systems: Principles and Applications describes the essentials of creating and analyzing mathematical and computer simulation models for advanced undergraduates and graduate students. It offers a comprehensive understanding of the underlying principle, as well as details and equations applicable to a wide variety of biological systems and disciplines. Students will acquire from this text the tools necessary to produce their own models.

The text contains two major sections: Principles and Applications. The first section discusses the principles of biological systems with a thorough description of the essential modeling activities of formulation, implementation, validation, and analysis. These activities are illustrated by a set of example models taken from recent and classical literature, chosen for their breadth of coverage and current timeliness. The new edition updates extensively many of these topics, especially quantitative model formulation, validation and model discrimination using information theory measures and Bayesian probability, and stability analysis and non-dimensionalization.

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Derecho a cancelaci�n

Si eres un consumidor puedes cancelar el presente contrato de acuerdo con lo indicado a continuaci�n. Son consumidores las personas f�sicas que act�en con un prop�sito ajeno a su actividad comercial, empresarial, oficio o profesi�n.

Documento de informaci�n al consumidor y usuario sobre el desistimiento

Derecho de desistimiento:

Tienes derecho a desistir del presente contrato en un plazo de 14 d�as naturales sin necesidad de justificaci�n.

El plazo de desistimiento expirar� a los 14 d�as naturales del d�a en que t� o un tercero que hayas indicado, distinto del transportista, adquiera la posesi�n material del �ltimo bien, componente o pieza.

Para ejercer el derecho de desistimiento, deber�s notificarnos a THE SAINT BOOKSTORE, 50 Devonshire Road, PR9 7BZ, Southport, United Kingdom, 44 17042241479, de tu decisi�n de desistir del contrato a trav�s de una declaraci�n inequ�voca (por ejemplo, una carta enviada por correo postal, fax o correo electr�nico). Podr�s utilizar el modelo de formulario de desistimiento que figura a continuaci�n, aunque su uso no es obligatorio. Tienes asimismo la opci�n de cumplimentar y enviar electr�nicamente el modelo de formulario de desistimiento o cualquier otra declaraci�n inequ�voca a trav�s de nuestro sitio web a "Mis pedidos" en "Mi cuenta". Si recurres a esta opci�n, te comunicaremos sin demora en un soporte duradero (por ejemplo, por correo electr�nico) la recepci�n de dicho desistimiento.

Para cumplir el plazo de desistimiento, basta con que la comunicaci�n relativa al ejercicio por tu parte de este derecho sea enviada antes de que venza el plazo correspondiente.

Consecuencias del desistimiento:

En caso de desistimiento por tu parte, te devolveremos todos los pagos recibidos de ti, incluidos los gastos de entrega (con la excepci�n de los gastos adicionales resultantes de la elecci�n por tu parte de una modalidad de entrega diferente a la modalidad menos costosa de entrega ordinaria que ofrezcamos) sin ninguna demora indebida y, en todo caso, a m�s tardar 14 d�as naturales a partir de la fecha en la que se nos informes de tu decisi�n de desistir del presente contrato. Procederemos a efectuar dicho reembolso utilizando el mismo medio de pago empleado por ti para la transacci�n inicial, a no ser que hayas dispuesto expresamente lo contrario; en todo caso, no incurrir�s en ning�n gasto como consecuencia del reembolso.

Podremos retenerte el reembolso hasta haber recibido los bienes, o hasta que hayas presentado una prueba de la devoluci�n de los mismos, seg�n qu� condici�n se cumpla primero. Deber�s devolvernos o entregarnos directamente los bienes a THE SAINT BOOKSTORE, 50 Devonshire Road, PR9 7BZ, Southport, United Kingdom, 44 17042241479, sin ninguna demora indebida y, en cualquier caso, a m�s tardar en el plazo de 14 d�as naturales a partir de la fecha en que nos comuniques tu decisi�n de desistimiento del contrato. Se considerar� cumplido el plazo si efect�as la devoluci�n de los bienes antes de que haya concluido dicho plazo. Deber�s asumir el coste directo de devoluci�n de los bienes. Solo ser�s responsable de la disminuci�n de valor de los bienes resultante de una manipulaci�n distinta a la necesaria para establecer la naturaleza, las caracter�sticas y el funcionamiento de los bienes.

Excepciones al derecho de desistimiento:

La entrega de peri�dicos, publicaciones especializadas o revistas con la excepci�n de contratos de suscripci�n; y
La entrega de contenido digital (incluyendo apps, software digital e-books, MP3, etc.) que no hubiera sido entregado en un medio tangible (por ejemplo: CD o DVD), si al realizar tu pedido has aceptado que podemos proceder al env�o del producto y que no resulta posible su cancelaci�n una vez comienza la entrega.

Modelo de formulario de desistimiento

(S�lo debe cumplimentar y enviar el presente formulario si desea desistir del contrato)

A la atenci�n de: (THE SAINT BOOKSTORE, 50 Devonshire Road, PR9 7BZ, Southport, United Kingdom, 44 17042241479)

Por la presente le comunico/comunicamos* que desisto de mi/desistimos de nuestro* contrato de venta del siguiente bien/prestaci�n del siguiente servicio*

Pedido el/recibido el*:

Nombre del consumidor y usuario o de los consumidores y usuarios:

Domicilio del consumidor y usuario o de los consumidores y usuarios:

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