Acquis
d'apprentissage |
Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil biomédical », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :
AA1.1, AA1.2, AA1.3, AA2.2, AA3.1, AA3.2
AA4.3, AA5.3, AA5.5, AA5.6, AA6.3
À l'issue de ce cours, l'étudiant sera en mesure de :
Acquis d'apprentissage disciplinaires
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Comprendre les éléments de base de biologie nécessaires pour la conception de modèles mathématiques.
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Comprendre et être capable de modéliser différentes catégories de systèmes biologiques en employant les types de modèles appropriés
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Faire un choix argumenté entre différents types de modèles en fonction de l'application.
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Analyser de manière critique quelle est la pertinence et l'intérêt de modèles mathématiques de systèmes biologiques dans leur capacité à prédire de nouveaux résultats expérimentaux et à inspirer de nouveaux protocoles d'expérience.
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Utiliser les outils informatiques nécessaires à l'implémentation des modèles développés et à leur simulation numérique.
Acquis d'apprentissage transversaux
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Aborder la littérature scientifique concernant le développement de nouveaux modèles mathématiques de manière critique.
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Présenter de manière critique et concise un article scientifique de modélisation mathématique
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| Contenu |
Dans le domaine de la modélisation des systèmes physiologiques sensoriels et moteurs, ce cours exposera la manière dont un modèle mathématique est construit dans le domaine biomédical, à partir des lois de base de la nature. Il décrira comment sa mise au point est toujours accompagnée d'une démarche expérimentale visant à obtenir des données qui sont à la base du développement du nouveau modèle. Le modèle mathématique sera présenté comme un outil qui permet d'expliquer les mécanismes de base du système et qui sert à prédire le comportement du système lorsqu'il est soumis à de nouveaux stimuli. Les différentes étapes de développement d'un nouveau modèle seront exposées : observation initiale, hypothèse, test du modèle et validation. Les différents types de modèles seront décrits et illustrés, par exemple : déterministes ou stochastiques ; statiques, dynamiques ou chaotiques ; paramétriques ou non paramétriques ; distribués ou non distribués. Ces notions seront illustrées par des modèles mathématiques dans le domaine biomédical, par exemple : modèles en physiologie (Hodgkin-Huxley), modèles à compartiments, modèles de populations.
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