Stochastische Prozesse in biologischen Systemen
Stochastic Processes in Biological Systems
Modul PH2200
Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.
Basisdaten
PH2200 ist ein Semestermodul in Englisch oder Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
- Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 75 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2200 ist Ulrich Gerland.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
Die Vorlesung entwickelt die Theorie stochastischer Prozesse und die Methoden zu deren Beschreibung. Beispiele zur Vertiefung des Verständnisses werden vor allem aus dem Bereich der Biophysik gewählt, aber die wesentlichen Lerninhalte (siehe unten) sind für alle Bereiche der Physik relevant.
Lernergebnisse
- Definition stochstischer Prozesse und Grundannahmen für deren Verwendung zur Beschreibung physikalischer (und biomolekularer) Prozesse
- Aufstellen, Lösen, und Simulation von Master-Gleichungen
- Aufstellen, Lösen, und Simulation von stochastischen Differentialgleichungen
- Aufstellen und Lösen von Fokker-Planck Gleichungen
- Verwendung von Approximationsmethoden zur näherungsweisen Beschreibung von komplexen stochastischen Prozessen
Voraussetzungen
Vorausgesetzt werden die Inhalte der Grundvorlesung in Statistischer Physik
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine |
|---|---|---|---|---|
| VU | 4 | Stochastische Prozesse in biologischen Systemen: Information, Signale und Rauschen | Gerland, U. |
Montag, 10:00–12:00 Mittwoch, 12:00–14:00 |
Lern- und Lehrmethoden
Medienformen
Literatur
- Crispin Gardiner: "Stochastic Methods: A Handbook for the Natural and Social Sciences" (Springer)
- N.G. van Kampen: "Stochastic Processes in Physics and Chemistry" (North-Holland)
weitere Literatur wird in der Vorlesung bekanntgegeben
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.
Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.
