asignatura master 2025

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.

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 sistemas 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.

Especial recomendación en conocimientos de análisis matemático, álgebra, estadística y fundamentos de física.

La tutorización se hará mediante el curso virtual, y los foros creados para ello.

El alumno también puede hacer sus consultas personalmente, con citas previas con los profesores, los martes lectivos de 10 a 14.

El correo electrónico, dirección postal y teléfono de los profesores lo encontrará en el apartado de “equipo docente”.

Competencias Básicas:

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales:

CG01 - Adquirir capacidad de iniciativa y motivación; planificación y organización; y manejo adecuado del tiempo.

CG02 - Ser capaz de seleccionar y manejar adecuadamente los conocimientos, recursos y estrategias cognitivas de nivel superior apropiados para el afrontamiento y resolución de diverso tipo de tareas/problemas con distinto nivel de complejidad y novedad: análisis y síntesis.

CG03 - Ser capaz de aplicar los conocimientos a la práctica y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos.

CG04 - Ser capaz de desarrollar pensamiento creativo, razonamiento crítico y tomar decisiones

CG05 - Ser capaz de seguir, monitorizar y evaluar el trabajo propio o de otros, aplicando medidas de mejora e innovación.

CG06 - Ser capaz de comunicarse y expresarse, tanto oralmente como por escrito, en castellano y otras lenguas, con especial énfasis en inglés

CG07 - Desarrollar capacidades en comunicación y expresión matemática, científica y tecnológica

CG08 - Ser capaz de utilizar las herramientas y recursos de la Sociedad del Conocimiento: manejo de las TIC, búsqueda de información relevante, gestión y organización de la información, recolección de datos, el manejo de bases de datos y su presentación.

Competencias Específicas:

CE01 - Abordar el tratamiento de procesos industriales, aeronáuticos o navales de distinta tecnología (mecánicos, electrónicos, sociales, ...) recurriendo a diferentes soluciones.

CE02 - Montar sistemas de control sobre procesos reales, incluyendo sensores, actuadores, fusión de datos, comunicaciones, microcontroladores, etc.

CE03 - Ser capaz de realizar búsquedas bibliográficas y de documentación técnica para la resolución de problemas

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.

Se utilizará la metodología propia de enseñanza a distancia, para ello se cuenta con un curso virtual, donde el alumno encontrará orientaciones de estudio, planificación del curso, materiales de estudio, ejercicios, etc., así como un sistema de comunicación tanto con los profesores como con el resto de alumnos.

El material de estudio se encuentra en el curso virtual de la asignatura.

El libro básico que pueden utilizar es:

Evolutionary Dynamics. Exploring the equations of life.
Martin A.Nowak

ISBN:978-067402338-3

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.

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.