数学与计算生物学：生物系统的数学建模

前言

写作目的

本文旨在为读者提供一个深入浅出的计算生物学与数学建模的结合介绍，帮助大家更好地理解生物系统的数学建模及其应用。本文将首先介绍计算生物学和数学建模的基本概念，然后逐步深入，通过具体的算法、模型和系统架构设计，展示如何将数学建模应用于生物系统的分析和理解。

阅读对象

本文适合对生物信息学、计算生物学或相关领域有一定了解的读者，尤其是那些希望深入理解数学建模在生物系统研究中的应用的专业人士。此外，对于对数学建模感兴趣，但还未涉足生物领域的读者，本文同样具有很高的参考价值。

结构安排

本文结构如下：

• 第1章 计算生物学与数学建模基础：介绍计算生物学的发展背景、数学建模的基本概念及在生物系统研究中的应用。
• 第2章 数学建模核心概念详解：详细解释数学建模中的核心概念，包括模型类型、建模方法和关键数学工具。
• 第3章 算法原理讲解：深入讲解随机过程模型、贝叶斯网络和机器学习算法等，通过mermaid流程图和Python源代码展示算法原理。
• 第4章 数学模型与公式详解：使用LaTeX格式给出核心数学模型和公式，并进行详细讲解和举例说明。