建模与仿真及其医学应用
16页1、建模与仿真及其医学应用建模与仿真及其医学应用建模与仿真及其医学应用建模与仿真及其医学应用 生物医学工程专业用生物医学工程专业用 概论概论 面向面向2121世纪教学的信息学与生命科学交叉课程世纪教学的信息学与生命科学交叉课程 多学科综合交叉的科学,随着信息技术、系统多学科综合交叉的科学,随着信息技术、系统 技术、计算机技术的发展,建模与仿真已成为分技术、计算机技术的发展,建模与仿真已成为分 析、研究和设计各类系统,特别是复杂系统和大析、研究和设计各类系统,特别是复杂系统和大 系统的有力工具。系统的有力工具。 生命系统是最复杂的系统,因此建模和仿真及生命系统是最复杂的系统,因此建模和仿真及 其在医学中应用是本世纪生物医学工程专业需要其在医学中应用是本世纪生物医学工程专业需要 掌握的基本知识,掌握的基本知识, 学习本课程应有相应的数学基础和信号与系统学习本课程应有相应的数学基础和信号与系统 等基础知识。等基础知识。 本课程内容本课程内容 1 1 1 1基础理论部分基础理论部分基础理论部分基础理论部分 2 2 2 2建模与仿真的建模与仿真的建模与仿真的建模与仿真的MATLABMATLABMAT
2、LABMATLAB实现实现实现实现 3 3 3 3在生命系统中应用的典型范例在生命系统中应用的典型范例在生命系统中应用的典型范例在生命系统中应用的典型范例 本课程本课程本课程本课程7272学时,其中:学时,其中:学时,其中:学时,其中: 理论讲授理论讲授理论讲授理论讲授5454学时学时学时学时 实验(建模与仿真的计算机实现)实验(建模与仿真的计算机实现)实验(建模与仿真的计算机实现)实验(建模与仿真的计算机实现)1818学时学时学时学时 1 1基础理论部分基础理论部分 共共共共5 5 5 5章,包括:章,包括:章,包括:章,包括: 第一章(建模与仿真概论)第一章(建模与仿真概论)第一章(建模与仿真概论)第一章(建模与仿真概论) 第二章(系统的数学模型和建模方法)第二章(系统的数学模型和建模方法)第二章(系统的数学模型和建模方法)第二章(系统的数学模型和建模方法) 第四章(连续系统的数字仿真)第四章(连续系统的数字仿真)第四章(连续系统的数字仿真)第四章(连续系统的数字仿真) 第五章(基于实验数据的建模与仿真)第五章(基于实验数据的建模与仿真)第五章(基于实验数据的建模与仿真)第五章(基
3、于实验数据的建模与仿真) 第六章(建模与仿真的校核、验证和确认)第六章(建模与仿真的校核、验证和确认)第六章(建模与仿真的校核、验证和确认)第六章(建模与仿真的校核、验证和确认) 2 2建模与仿真的建模与仿真的MATLABMATLAB实现实现 共包括两章及附录,包括:共包括两章及附录,包括:共包括两章及附录,包括:共包括两章及附录,包括: 第三章(系统建模的第三章(系统建模的第三章(系统建模的第三章(系统建模的MATLABMATLABMATLABMATLAB实现)实现)实现)实现) 第七章(系统仿真的第七章(系统仿真的第七章(系统仿真的第七章(系统仿真的MATLABMATLABMATLABMATLAB实现)实现)实现)实现) 附录(附录(附录(附录(MATLABMATLABMATLABMATLAB基础)基础)基础)基础) 是建模与仿真计算机实现的实际教学环节是建模与仿真计算机实现的实际教学环节是建模与仿真计算机实现的实际教学环节是建模与仿真计算机实现的实际教学环节 在生命系统中的典型应用在生命系统中的典型应用在生命系统中的典型应用在生命系统中的典型应用 单一种群生态系统微分方程模型单一
4、种群生态系统微分方程模型单一种群生态系统微分方程模型单一种群生态系统微分方程模型 HodgkinHodgkinHodgkinHodgkin- - - -HuxleyHuxleyHuxleyHuxley方程,方程,方程,方程, 房室模型,房室模型,房室模型,房室模型, 基于观测数据的生物系统建模与仿真。基于观测数据的生物系统建模与仿真。基于观测数据的生物系统建模与仿真。基于观测数据的生物系统建模与仿真。 希望通过第三部分的教学,以点带面,希望通过第三部分的教学,以点带面,希望通过第三部分的教学,以点带面,希望通过第三部分的教学,以点带面, 启发学生应用建模与仿真的基本理论和方法,启发学生应用建模与仿真的基本理论和方法,启发学生应用建模与仿真的基本理论和方法,启发学生应用建模与仿真的基本理论和方法, 去研究生命系统的思路和实施路线。去研究生命系统的思路和实施路线。去研究生命系统的思路和实施路线。去研究生命系统的思路和实施路线。 第一章第一章第一章第一章概论概论概论概论 系统模型的定义、分类系统模型的定义、分类系统模型的定义、分类系统模型的定义、分类 系统仿真的基本概念、基本步骤、分类和系统
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