Моделирование процессов самоорганизации, часть 1

Синергетика для биологов, самоорганизация живых систем. Математическое (компьютерное) моделирование - основная методология исследования динамики самоорганизующихся процессов. Дискретные и континуальные модели самоорганизации. Реакционно-диффузная модель Алана Тьюринга (Alan Turing). Примеры правил РД модели, запускающие процессы самоорганизации в изначально однородной среде. Алгоритм работы РД модели. Паттерны, воспроизводимые РД моделью. Физико-химические и биологические процессы, описываемые РД моделью. Модель французского флага Льюиса Уолперта (Robert Lewis Wolpert). Реакционно-диффузный механизм формирования пальцев, окраски животных в эмбриогенезе. РД модели Х. Майнхардта (Hans Meinhardt). Многостадийные РД модели. РД и биомеханические модели. Дискретные модели. Клеточные автоматы (Cellular automata, CA). Станислав Улам и Джон фон Нейман. Дж. Конвей (J. Conway) и его игра "Жизнь" ("Life"). Границы применения клеточных автоматов. Использование КА для моделирования физико-химических, социальных и биологических процессов. Тьюринг-полные правила КА (Правило 110), "Wire World". Варианты, типы и семейства клеточных автоматов. Варианты паттернов, порождаемых клеточными автоматами. Принцип работы и основные семейства правил клеточных автоматов. Тюрмиты (Turmite), муравей Лэнгтона, эффект бабочки в эволюции клеточного автомата. Процесс самоорганизации и детерминированный хаос в эволюции паттрена КА. Циклические клеточные автоматы (Cyclic Cellular Automata, CCA). Модель аггрегации, ограниченной диффузией (Diffusion Limited Aggregation, DLA). Модель Виттена и Сандера. Примеры использования DLA модели. Металлические деревья Даккора. Модель Эдена. Синергетика для биологов. ДВФУ 22 06 2020 Онлайн курс, кафедра Клеточной биологии и генетики, Школа естественных наук, ДВФУ. Лекция сделана на основе учебника Каретин - Самоорганизация живых систем - 2017 https://disk.yandex.ru/d/8MH8WM7g-4NbMw https://e.pcloud.link/publink/show?code=XZGXD9ZLwlXDxi436hrBOFrCo2f0zHAhFo7 https://t.me/scilib_yura15cbx/803?comment=278713 Yuriy Karetin (Юрий Каретин, yura15cbx) https://t.me/Yuriy_Karetin - me https://t.me/addlist/zXtcpwROQI4wNTIy - my channels