Matematičko modeliranje i optimiranje bioprocesa
Nositelj |
|
ECTS bodovi: |
Studij: |
Opis predmeta
Stjecanje znanja o kvantitativnim metodologijama analize bioloških sustava. Sinteza znanja iz biokemijskog inženjerstva, bioinformatike i teorije upravljanja u svrhu analize i unapređenja biotehnoloških procesa.
Sustavske osnove modela bioloških sustava. Sustavska biologija i bioinformatika. Računalni programski sustavi za sustavsku biologiju. Homogene i strukturne veličine stanja i pripadne bilance tvari. Deterministički i stohastički modeli i simulacija. Metodologije procjene parametara. Statistički kriteriji evaluacije modela. Modeli biokemijskih reaktora. Analiza intracelularnih tokova (MFA) i regulacije metaboličkih putova (MCA). Kibernetički modeli. Matematička analiza i predikcije učinaka genetičkog inženjerstva. AI modeli umjetne inteligencije (neuronske mreže, neizrazita logika, genetički algoritam) za nadzor i upravljanje biotehnoloških procesa. Optimalno dinamičko vođenje bioreaktora.
Ishodi učenja
Ž. Kurtanjek „Matematičko modeliranje i optimiranje procesa“
Osnovni ishod učenja iz predmeta „Matematičko modeliranje i optimiranje procesa“ omogućuje studentu kreaciju i samostalnu analizu znanstvenog istraživanja na razini kvantitativnih (numeričkih) podataka. Naročito je važan rezultat stjecanje sustavskog gledišta, dinamike procesa, i primjena raznih statističkih i računalnih metoda za multivarijantne analize. Na osnovu stečenih znanja moguće je generiranje novih originalnih teoretskih zakonitosti koje se mogu primijeniti za tehnološke projekte i znanstvena istraživanja u biotehnologiji. Dobiva se sposobnost kritičke analize rezultata istraživanja rigoroznom primjenom statističkih metoda validacije hipoteza i analize faktora funkcije cilja primjenom sustavskog gledišta. Stečena znanja o kompleksnosti sustava se metodama računalnog modeliranja i simuliranja omogućuju optimalno projektiranje i upravljanje biotehnoloških tehnoloških procesa
Nastava
| Obliciprovođenja nastave: | Sati | |
| predavanja | 30 | |
| seminari | 10 | |
| vježbe |
Nastavni materijali [9]
| Naziv datoteke | Veličina | Ubačeno/mijenjano | |
|---|---|---|---|
MODELIRANJE doktorski FKIT [15]
|
11.02.2011. 12:51 | ||
|
Seminarski radovi [5]
|
24.11.2009. 13:14 | ||
|
Preporučena literatura u 2009 [6]
|
16.07.2009. 11:51 | ||
|
ModRijeka [5]
|
21.03.2011. 13:25 | ||
Metabolic Flux Analysis
|
251,91 kB | 16.07.2009. 12:18 | |
|
Metabolic Control Analysis
|
186,20 kB | 16.07.2009. 12:19 | |
|
Sustavski pristup modeliranju biotehnoloskih procesa
|
97,10 kB | 16.07.2009. 13:03 | |
MOD BT 2
|
4,38 MB | 15.06.2010. 16:19 | |
|
MOD BT 1
|
3,37 MB | 16.06.2010. 09:01 | |
Literatura
| Red. br. |
Naziv |
| 1. | E. O. Voit "Computational Analysis of Biochemical Systems", Cambridge University Press, Cambridge, 2000. |
| 2. | J. Nielsen, J. Villadsen, G. Liden, "Bioreaction Engineering Principles",Plenum Press, New York, 2003. |
| 3. | M. Shuler, F. Kargi, "Bioprocess Engineering", Prentice Hall, N. Jersy, 2002 |
| 4. | H. Blanch, D. Clark, "Biochemical Engineering", M. Dekker, New York, 1997. |
| 5. | Yong-Zai Lu, "Industrial Intelligent Control", J. Wiley, New York, 1996. |
Dopunska literatura
| Red. br. |
Naziv |
| 1. | H. Kitano "Fundations of Systems Biology", MIT Press, Cambridge, 2001. |
| 2. | C.P. Fall, E.S. Marland, J.M. Wagner, J.J. Tyson, "Computational Cell Biology", Springer, New York, 2000. |
| 3. | D.R. Baughman, Y.A. Liu, "Neural Networks In Bioprocessing and Chemical Engineering", Academic Press, San Diego, 1995. |
| 4. | I.J. Dunn, E. Heinzle, J. Ingham, J.E. Prenosil, "Biochemical Reaction Engineering", Wiley-VCH, Weinhaim, 2003. |
| 5. | W.H. Ray, "Advanced Process Control", McGraw-Hill, New York, 1981 |