Ingeniería de Sistemas y de Control (conjunto con UNED)

Máster. Curso 2018/2019.

DINÁMICA EVOLUTIVA - 604460

Curso Académico 2018-19

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

ACTIVIDADES DOCENTES

Breve descriptor:

La teoría de los sistemas dinámicos viene dando importantes contribución en los campos de la física y de las ingenierías.

Algunas de sus técnicas se están mostrando muy útiles también en el campo de los sistemas biológicos. Bajo el concepto de Dinámica Evolutiva se agrupan aquellos principios matemáticos que nos pueden describir como aspectos ligados la vida ha evolucionado, tales como la cooperación, el lenguaje, evolución de enfermedades y otros.

Inicialmente la formulación de la teoría de la evolución correspondía a la evolución genética según la cuál aparecen y se adaptan las especies. Pero mas recientemente se ha ido extendiendo a otras áreas, considerando que donde se reproduce información, hay evolución. En este sentido las mutaciones son causadas por errores en la transferencia de la información, resultando en diferentes tipos de mensajes, y la selección entre tipos aparece cuando algunos mensajes se reproducen mas rápidos que otros. Por tanto la evolución se produce mediante la mutación y la selección son de los mensajes, pudiéndose describir mediante ecuaciones matemáticas, con lo que la evolución se convierte en una teoría matemática.

El planteamiento que se da a la asignatura permite que personas con conocimientos de sistemas dinámicos se introduzcan en el campo de los sistemas biológicos, y personas con conocimientos de biología se introduzcan en el campo de la dinámica de sistemas.
 

Requisitos

CONTEXTUALIZACIÓN:
Esta asigntura corresponde, junto con la de Bio-Sistemas, al módulo de tecnología bio-inspirada . Se cursa en el primer
cuatrimestre y tiene un caracter optativo con 6 créditos.

La asignatura es útil para que personas con conocimientos de sistemas dinámicos se inicien en el conocimiento de los
sistemas biológicos. Las técnicas de la dinámica de sistema tienen un campo de aplicación novedoso y extenso en la biología
que está siendo ya explorado por numerosos centros de investigación, y que promete resultados espectaculares en un futuro
próximo. Las herramientas de simulación y control tienen una importancia creciente en el conocimiento y análisis de
sistemas biológicos complejos.

A su vez los sistemas biológicos ofrecen un campo con visiones distintas sobre los sistemas dinámicos del que están
surgiendo nuevas ideas aplicables en los campos tradicinales de la dinámica de sistemas, y en especial del control.


CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDABLES:
Especial recomendación en conocimientos de análisis matemático, álgebra, estadística y
fundamentos de física.

Objetivos

RESULTADOS DEL APRENDIZAJE:
Comprenderá los mecanismos de la evolución, expresados como una teoría matemática, que puede ser aplicados a cualquier sistema en el que exista reproducción de la información, sea esta por duplicación o por transferencia, o por manipulación de cualquier tipo. Más concretamente se entenderán procesos como la evolución en la cooperación de individuos y especies, de la evolución del lenguaje, del desarrollo de enfermedades como el cánces y de evolución de epidemias.

METODOLOGÍA:
Se utilizará la metodología propia de enseñanza a distancia, para ello se cuenta con un curso virtual, donde el alumno encontrará orientaciones y ejemplos, así como un sistema de comunicación tanto con los profesores como con el resto de alumnos.

Contenido

- Introducción a la Dinámica Evolutiva.

- Explicación de los principios básicos de la evolución a partir de la Dinámica de Sistemas.

- Arquetipos sistémicos: crecimiento exponencial, crecimiento logístico, selección natural, mutaciones entre especies.

- Ejemplos representativos de evolución.
 

Evaluación

EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES:
La evaluación de esta materia se hará siguiendo los criterios generales del Máster y se basará en: la resolución de
problemas y la realización de trabajos prácticos de forma individual o en grupo. Estos trabajos se deberían apoyar en un
entorno gratuito de modelado y simulación mediante la Dinámica de Sistemas.

TUTORIZACIÓN Y SEGUIMIENTO:
La tutorización se hará mediante el curso virtual, y los foros creados para ello. También se dispondrán de seminarios
presenciales voluntarios, el material de estos seminarios se pondrá a disposición de los alumnos en el curso virtual.

Bibliografía

El libro básico que pueden utilizar es:
Evolutionary Dynamics. Exploring the equations of life.
Martin A.Nowak
ISBN:978-067402338-3

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
J.D. Murray. Mathematical Biology. Springer; 3rd edition 2003.

D.E. Goldberg. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Addison-Wesley Professional; 1 edition,
1989.

Otra información relevante

Se dispone de un curso vitual, donde se da información, orientación y ejemplos. Así como material para poder realizar los
ejercicios y prácticas de la asignatura.

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A - - -EVA BESADA PORTAS


Exámenes finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único de examen final - - -