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챕터 1 생명현상을 수학으로 보는 이유와 관점
스케일의 연결: 분자·세포·개체·집단 모델과 실제의 관계: 단순화와 가정 상태·변수·파라미터의 의미 평형과 변화율로 설명하는 직관 연속 모델과 이산 모델의 차이 결정론과 확률론의 역할 챕터 2 세포 내부 반응을 나타내는 동역학 반응속도와 질량작용 법칙 비선형성이 생기는 구조 평형점과 안정성의 개념 시간척도 분리와 느림·빠름 피드백의 형태와 효과 포화와 한계: 단순한 비선형 함수들 챕터 3 유전자 발현과 조절의 정량적 틀 전사·번역 과정의 추상화 조절 네트워크의 입력과 출력 문턱과 스위칭 행동 음성 피드백과 항상성 양성 피드백과 다중안정성 지연이 만드는 동역학적 변화 챕터 4 세포 집단과 성장의 수학적 구조 지수 성장의 논리와 제약 자원 제한과 로지스틱 형태 밀도 의존성의 의미 집단의 평균과 분산이 주는 정보 세포주기 관점의 단순 모델 사멸과 유지의 균형 챕터 5 확률과 잡음이 만드는 세포 수준 변동 확률변수와 분포로 보는 변동 포아송 과정의 직관적 해석 마르코프 과정으로 보는 상태 전이 기대값·분산이 설명하는 요약 구조 확률적 동역학과 평균장 관점 측정 오차와 생물학적 변동의 구분 챕터 6 공간이 포함된 생물 과정의 기술 확산의 의미와 기본 형태 이동과 흐름: 단순 수송 모델 반응-확산의 결합 구조 경계와 초기조건이 주는 영향 파동과 전선: 전파의 수학적 그림 패턴 형성의 최소 조건 챕터 7 상호작용 네트워크로 보는 생명 시스템 그래프 구조와 연결성의 의미 경로·중심성 같은 구조적 특징 네트워크에서의 흐름과 전달 모듈과 커뮤니티의 개념적 역할 로컬 규칙과 글로벌 행동 구조 변화가 동역학에 미치는 영향 챕터 8 개체군 상호작용의 동역학 포식-피식의 상호작용 구조 경쟁과 공존의 조건 상호이익 관계의 정량적 표현 평형과 주기의 발생 원리 환경 변화가 매개하는 효과 단순 모델의 해석과 한계 챕터 9 생태계 수준의 물질·에너지 흐름 저장고와 플럭스로 보는 관점 생산과 소비의 균형 구조 먹이그물의 계층적 흐름 회전율과 체류시간의 의미 안정성과 복원력의 수학적 해석 외부 교란과 시스템 반응 챕터 10 데이터를 수학적 모델과 연결하는 방법 관측값과 상태의 대응 관계 모델-데이터 불일치의 해석 추정과 불확실성의 기본 관점 간단한 적합의 논리와 절차 민감도와 파라미터 영향 모형 비교의 직관적 기준 |