Obowiązkowy do ukończenia całego toku studiów dla specjalności: modelowanie układów bioloicznych na kierunku fizyka.

Modele Dynamiki Populacyjnej a w szczególności Modele Verhulsta, Lotki-Volterry i Kołmogorowa. Portrety fazowe. Od problemu do modelu. Zalety i ograniczenia modelowania matematycznego. Metody fizyki statystycznej w modelowaniu układów biologicznych. Przejścia fazowe w ewolucji biologicznej. Samoorganizująca się krytyczność w modelowaniu specjacji i wielkich wymierań – model Baka-Sneppena. Proste modele genetyczne specjacji sympatrycznej. Modelowanie ewolucji biologicznej, dynamiki populacyjnej oraz demografii w modelu Penny. Sieciowe modele dynamiki populacyjnej (układy dwóch gatunków, zmiany klimatyczne, degradacje środowiska itd.). Dyfuzja z reakcją chemiczną w modelowaniu układów biologicznych (układy drapieżca-ofiara, epidemie, powstawanie wzorów na skórach zwierząt). Modelowanie dynamiki populacji bakteryjnych – automaty komórkowe, Eden model, wzrost struktur fraktalnych. Modelowanie zachowań „społecznych” zwierząt na przykładzie zachowań grupowych mrówek i ptaków.

Celem tego przedmiotu jest zapoznanie studenta z istotą modelowania układów biologicznych oraz prezentacja wybranych modeli fizycznych i matematycznych. Student powinien nabyć umiejętność samodzielnego zbudowania prostego modelu oraz jego, przynajmniej częściowej, analizy.

1. How Nature Works, P. Bak, New York, NY: Copernicus Press (1996), ISBN 0-387-94791-4
2. Evolution, Money, War, and Computers - NonTraditional Applications of Computational Statistical Physics, S. Moss de Oliveira, P.M.C. de Oliveira, and D. Stauffer, Teubner, Stuttgart-Leipzig (1999), ISBN 3-519-00279-5
3. Mathematical Biology, J. D. Murray, volume 19 in the series: Biomathematics 3rd ed. 2002. Corr. 2nd printing, 2008, XXIII, 551 p. 164 illus. ISBN: 978-0-387-95223-9
4. artykuły oryginalne