Complex Systems 3: Reaction networks, theory of evolution, game theory (PW)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Complex Systems 3: Reaction networks, theory of evolution, game theory)

Lectures:

• • Complex Systems 3: Reaction networks, theory of evolution, game theory
    (Vorlesung mit Übung, 4 SWS, Claus Metzner, Tue, 16:00 - 19:00, Hörsaal ZMPT)

Inhalt:

Contents
Synchronization, Kuramoto theory, self-organization, swarm dynamics, stigmergy, synergetics, discrete dynamic systems, cellular automata, boolean networks, reaction processes, rate equations, Michaelis-Menton kinetics, covalent modification cycles, ultra-sensitivity, hysteresis, chemical oscillators, signal networks in cells, chemotaxis of E. Coli, cybernetics, control loops, entropy and information, reaction- diffusion systems, Turing mechanism, morphogenesis, optimization, fitness landscapes, Monte-Carlo and simulated annealing, evolutionary optimization, evolution dynamics, genetic drift, discrete optimization, genetic programming, game theory, Nash equilibrium, minimax solution, mixed strategies, imperfect information, evolutionary game theory, prisoner dilemma, strategies with memory, self-organizing cooperation.

Lernziele und Kompetenzen:

Learning goals and competences:
Students

• explain the relevant topics of the lecture
  

• apply the methods to specific examples

Bemerkung:

Für Schwerpunkt Physik in der Medizin zugelassen.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Integrated Life Sciences: Biology, Biomathematics, Biophysics (Master of Science) | Module Groups | MG1: Mathematical Modelling and Systems Biology | Mandatory Elective Modules Group 1 | Complex Systems III)
2. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master examination | Master examination | Physics elective courses)
3. Physics (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015s | NatFak | Physics (Master of Science) | Master examination | Master examination - Elite study program | Physics elective courses)
4. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
5. Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (1. Staatsprüfung für das Lehramt an Gymnasien) | Module Fachwissenschaft Physik | Wahlpflichtbereich | Weitere Module aus dem Wahlpflichtbereich I)
6. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Physikalische Wahlfächer)
7. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung - Elite Study Program | Physikalische Wahlfächer)
8. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Regulärer Bachelorstudiengang | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
9. Physik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module des 3. bis 6. Fachsemesters | Physikalische Wahlfächer)
10. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)
11. Physik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Bachelor of Science) | Integrierter Bachelor- und Masterstudiengang (Forschungsstudiengang) | Module der Masterprüfung | Physics elective courses)
12. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Masterprüfung - beschleunigtes Verfahren (Forschungsstudiengang) | Physikalische Wahlfächer)
13. Physik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | NatFak | Physik (Master of Science) | Masterprüfung | Masterprüfung | Physikalische Wahlfächer)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Complex Systems 3: Reaction networks, theory of evolution, game theory (Prüfungsnummer: 82161)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Masterstudierende mit Studienbeginn ab Sommersemester 2015 können Prüfungen in deutscher Sprache nur mit Genehmigung des Prüfungsausschussvorsitzenden ablegen.

Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017

1. Prüfer:

Claus Metzner

Termin: 01.08.2017Termin: 01.08.2017Termin: 29.01.2018