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  1. Effects of spike anticipation on the spiking dynamics of neural networks

    Santos Sierra, Daniel de; Sánchez Jiménez, Abel; García-Vellisca, A.; Navas, Adrian; Villacorta Atienza, Jose A.
    Synchronization is one of the central phenomena involved in information processing in living systems. It is known that the nervous system requires the coordinated activity of both local and distant neural populations. Such an interplay allows to merge different information modalities in a whole processing supporting high-level mental skills as understanding, memory, abstraction, etc. Though, the biological processes underlying synchronization in the brain are not fully understood there have been reported a variety of mechanisms supporting different types of synchronization both at theoretical and experimental level. One of the more intriguing of these phenomena is the anticipating synchronization, which has...

  2. A Gompertz regression model for fern spores germination

    Gabriel y Galán Moris, José María; Prada Moral, Carmen; Martínez Calvo, Cristina; Lahoz Beltrá, Rafael
    Germination is one of the most important biological processes for both seed and spore plants, also for fungi. At present, mathematical models of germination have been developed in fungi, bryophytes and several plant species. However, ferns are the only group whose germination has never been modelled. In this work we develop a regression model of the germination of fern spores. We have found that for Blechnum serrulatum, Blechnum yungense, Cheilanthes pilosa, Niphidium macbridei and Polypodium feuillei species the Gompertz growth model describe satisfactorily cumulative germination. An important result is that regression parameters are independent of fern species and the model...

  3. Influence of atmospheric stratification on the integral scale and fractal dimension of turbulent flows

    Tijera Carrión, Manuel; Maqueda Burgos, Gregorio; Yagüe Anguis, Carlos
    In this work the relation between integral scale and fractal dimension and the type of stratification in fully developed turbulence is analyzed. The integral scale corresponds to that in which energy from larger scales is incoming into a turbulent regime. One of the aims of this study is the understanding of the relation between the integral scale and the bulk Richardson number, which is one of the most widely used indicators of stability close to the ground in atmospheric studies. This parameter will allow us to verify the influence of the degree of stratification over the integral scale of the...

  4. Influence of atmospheric stratification on the integral scale and fractal dimension of turbulent flows

    Tijera Carrión, Manuel; Maqueda Burgos, Gregorio; Yagüe Anguis, Carlos
    In this work the relation between integral scale and fractal dimension and the type of stratification in fully developed turbulence is analyzed. The integral scale corresponds to that in which energy from larger scales is incoming into a turbulent regime. One of the aims of this study is the understanding of the relation between the integral scale and the bulk Richardson number, which is one of the most widely used indicators of stability close to the ground in atmospheric studies. This parameter will allow us to verify the influence of the degree of stratification over the integral scale of the...

  5. Matemáticas aplicadas a la biología

    Ezequiel Hernández Rodríguez, Matías
    In this work, we present an historical introduction to the mathematics and next we present an short introduction to the biomathematics. We highlight the main areas which the mathematics works with the biology. By way of example, we explain two papers: Optimal vaccination in a SIRS model and Optimal cancer chemotherapy. Finally, conclusion of the paper is presented.

  6. On SIR epidemic models with generally distributed infectious periods: Number of secondary cases and probability of infection

    Gómez-Corral, Antonio; López García, M.
    Recently, Clancy [SIR epidemic models with general infectious period distribution, Statist. Prob. Lett. 85 (2014) 1–5] has shown how SIR epidemics in which individuals’ infection periods are not necessarily exponentially distributed may be modeled in terms of a piecewise-deterministic Markov process (PDMP). In this paper, we present a more detailed description of the underlying PDMP, from which we analyze the population transmission number and the infection probability of a certain susceptible individual.

  7. Crecimiento de biopelículas de células

    Cañones, Pablo

  8. Modeling the stochastic dynamics of the aggregate stock in collapsed fisheries: The case of the Northern cod stock

    Maroto Fernández, José María; Morán Cabré, Manuel
    Motivated by the evidence that many collapsed stocks have failed to recover despite the fact that fishing mortality has been reduced, or even when a moratorium is in effect, we develop a methodological approach using splines to analyze the stochastic population dynamics of fish stocks at low stock levels. Considering the aggregate Northern cod stock by way of illustration, we find that the species’ lack of recovery, despite the moratorium which still remains in force, is consistent with the hypothesis of depensatory population dynamics at low population sizes, as opposed to the compensation estimated by the conventional regression methods used...

  9. Fisiologia matemática, biologia matemática, e biomatemática: leptina e a busca pelo controle de peso

    Pires, Jorge Guerra
    Deste a sua descoberta em 1996, leptina tem sido um hormônio bastante estudado. No entanto estudos até o momento têm sido tendenciosos a experimentos e relatos, existe uma carência de modelos integrados, modelos que coloquem vários achados em um único sistema como "humano virtual". Este tipo de sistema facilita o estudo de hipóteses, como a hipótese do ponto fixo e a hipótese do ponto de acomodamento, que buscam explicar mudanças de pesos em organismos vivos. Neste artigo usamos uma publicação na modelagem matemática da leptina em camundongos, mas que pode ser com as devidas adaptações modificado para o caso de...

  10. Coordinación interdisciplinar de aplicaciones biomatemáticas

    Navas Ureña, Juan; Haza, Irene de la; Abril, Ana M.; Pérez, Jesús M.; Sánchez Baca, Antonio; Bullejos Martín, Mónica; Quesada Teruel, José María; Alcántara Gámez, Julio; García Fuentes, Antonio; Cano Carmona, Eusebio; Barroso Albarracín, Juan Bautísta; Serrano, Emmanuel; Esteban, Francisco J.
    La definición más simplista de la interdisciplinaridad podría resumirse como “interacción entre dos o más disciplinas”, pero este punto de vista es extremadamente naïf y podría llevarnos a error. Además de una interacción entre las disciplinas debe de existir intercomunicación y enriquecimiento recíproco entre ellas. En los actuales currículos oficiales de nuestro país, tras el listado de áreas de conocimiento, se incide en la necesidad de que los contenidos se deben de incorporar al proceso educativo en un enfoque global para así permitir abordar los problemas, situaciones y acontecimientos dentro de un contexto y en su totalidad. Muchos autores a lo...

  11. Las dificultades sufridas por una mujer para llegar a ser Biomatemática: Nancy Kopell

    Núñez Valdés, Juan

  12. Maximum population sizes in host-parasitoid models

    Gómez-Corral, Antonio; López García, M.
    We are concerned with the problem of characterizing the distribution of the maximum number of individuals alive during a fixed time interval in host-parasitoid models, which is shown to have a matrix exponential form. We present simple conditions on the rates of change of population sizes for the matrix exponential solution to be explicit or algorithmically tractable. A particularly appealing feature of our solution based on splitting methods is that it allows us to obtain global error control.

  13. Espirales en la naturaleza: una incursión en la biomatemática recreativa

    Gasca González, Mariano

  14. Metabolismo do fósforo em eqüinos. 2. Efeitos de diferentes níveis de fósforo dietético Phosphorus metabolism in horses. 2. Effects of different dietary phosphorus levels

    João Batista Lopes; Carlos Eduardo Furtado; Dorinha Miriam Silber Schmidt Vitti; Adibe Luiz Abdalla; Hugo Tosi; Marinéia de Lara Haddad
    Objetivou-se ajustar modelos biomatemáticos ao metabolismo e à cinética do fósforo e determinar a absorção real e disponibilidade biológica do fósforo, em dietas de eqüinos, contendo diferentes níveis de suplementação de fósforo do fosfato bicálcico, utilizando-se o modelo, determinístico e compartimental, adaptado de Aubert e Milhaud, em que o trato gastrintestinal, os ossos e tecidos moles, em conjunto, representaram os compartimentos, em fluxo bidirecional com o sangue. Foram utilizadas informações sobre estudo de metabolismo e cinética do P em tecidos obtidas pela técnica da diluição isotópica. Constatou-se que os níveis de P dietéticos não influenciam as trocas desse mineral entre...

  15. Fluxo biológico do fósforo no metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo fitase Biological P flow on metabolism of pigs fed diets containg phytase

    José Aparecido Moreira; Dorinha Miriam Silber Schmidt Vitti; João Batista Lopes; Messias Alves da Trindade Neto
    A pesquisa foi conduzida para avaliar o fluxo biológico do P em suínos, na fase de crescimento, alimentados com dietas à base de milho, farelo de soja, farelo de arroz desengordurado e óleo de soja, isentas de P inorgânico e suplementadas com níveis crescentes de fitase (253, 759, 1.265 e 1.748 UF/kg de dieta), e destacar o melhor nível de utilização da enzima, usando modelos matemáticos. O modelo utilizado foi determinístico e compartimental, em que o trato gastrintestinal (C1), o plasma C2, os ossos (C3) e os tecidos moles (ossos, coração, figado, rins e músculos), estudados em conjunto (C4), representaram...

  16. Modelo matemático del patrón de crecimiento de canales cartilaginosos y centros secundarios de osificación Mathematical model of growth pattern of cartilaginous channels and ossification secondary centers

    Liliana Mabel Peinado Cortés; Diego Alexander Garzón Alvarado; Rosy Paola Cárdenas Sandoval
    La biomatemática, en el caso del tejido esquelético, explica la morfogénesis de huesos largos, y explora aspectos sobre la aparición del centro secundario de osificación (SOC). Precisamente, el SOC es el principal responsable del crecimiento de la epífisis de los huesos largos. En este trabajo se presenta un modelo matemático de la formación de canales de cartílago y del patrón de crecimiento del SOC desde el enfoque biomecánico. La solución al modelo de formación de canales se basa en un Método Híbrido -Elementos Finitos y Autómatas celulares-. Mientras, la solución del crecimiento del SOC se resuelve mediante el Método de...

  17. Prognose da produção de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. pela aplicação da função de distribuição S B de Johnson Eucalyptus camaldulensis Dehnh. yield projection using johnson S B distribution

    Versides Sebastião de Moraes e Silva; Thelma Shirlen Soares; Chirle Colpini; Danielle Parra Travagin; Roberto Tuyoshi Hosokawa; José Roberto Soares Scolforo
    O objetivo deste estudo foi realizar a prognose da produção de um povoamento de Eucalyptus camaldulensis Delnh, localizado em Cuiabá, MT. Na distribuição diamétrica, utilizou-se a Função S B de Johnson ajustada pelo método dos momentos. O modelo testado para expressar os atributos da floresta foi avaliado por meio de análise de regressão. De maneira geral, com os testes realizados foi possível verificar que o modelo apresentou ajuste satisfatório e sem tendência nos resíduos. A eficiência de prognose foi avaliada pelo teste "t", desvio de prognose e correlação entre o volume prognosticado e o volume observado na idade de prognose....

  18. Análogo estocástico del modelo Lotka-Volterra

    Aldemar Fonseca V.; Harold Vacca G.; Wilmar Díaz O.
    La biomatemática o biología matemática es el estudio de fenómenos biológicos mediante herramientas matemáticas de diversa complejidad. Para modelarlos y analizarlos se usan ecuaciones diferenciales ordinarias, ecuaciones diferenciales parciales y/o ecuaciones diferenciales estocásticas. En este tópico interesa investigar la evolución de las especies y la relación con su ambiente (depredación, competencia, presencia y calidad del alimento, simbiosis y mutualismo, etc.), para predecir la evolución futura de los ecosistemas, sometidos a ciertas condiciones, e introducir técnicas de control en estos. En este artículo nos enfocaremos en presentar la versión determinista y estocástica de una variante del modelo Lotka-Volterra depredadorpresa para dos...

  19. El control de mosquitos (Diptera: Culicidae) utilizando métodos biomatemáticos en la provincia Villa Clara - Control of mosquitoes (Diptera: Culicidae) using biomathematical methods in Villa Clara province

    Fimia Duarte, Rigoberto; Osés Rodríguez, Ricardo; Otero Martín, Meylín; Diéguez Fernández, Lorenzo; Cepero Rodríguez, Omelio; González González, Ramón; Silveira Prado, Enrique A
    ResumenObjetivo: evaluar la eficacia de dos especies de peces fluviales conjuntamente con la modelación matemática en función del control de las larvas de mosquitos en la provincia Villa Clara.AbstractThe aim is to evaluate the efficiency of two species of freshwater fish and also use the mathematical modelling in function of the control of the mosquito’s larvas in Villa Clara province.

  20. Metabolismo do fósforo em eqüinos. 2. Efeitos de diferentes níveis de fósforo dietético

    Lopes João Batista; Furtado Carlos Eduardo; Vitti Dorinha Miriam Silber Schmidt; Abdalla Adibe Luiz; Tosi Hugo; Haddad Marinéia de Lara
    Objetivou-se ajustar modelos biomatemáticos ao metabolismo e à cinética do fósforo e determinar a absorção real e disponibilidade biológica do fósforo, em dietas de eqüinos, contendo diferentes níveis de suplementação de fósforo do fosfato bicálcico, utilizando-se o modelo, determinístico e compartimental, adaptado de Aubert e Milhaud, em que o trato gastrintestinal, os ossos e tecidos moles, em conjunto, representaram os compartimentos, em fluxo bidirecional com o sangue. Foram utilizadas informações sobre estudo de metabolismo e cinética do P em tecidos obtidas pela técnica da diluição isotópica. Constatou-se que os níveis de P dietéticos não influenciam as trocas desse mineral entre...

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