Desafios Matemáticos e Computacionais em Biologia Populacional e Ciência de Ecossistemas

Abordagens matemáticas e computacionais fornecem ferramentas poderosas no estudo de problemas em biologia populacional e ciência dos ecossistemas. O assunto possui uma rica história entrelaçada com o desenvolvimento da estatística e da teoria de sistemas dinâmicos, mas avanços analíticos recentes, juntamente com o potencial aprimorado da computação em alta velocidade, abriram novas perspectivas e apresentaram novos desafios. Os principais desafios envolvem maneiras de lidar com a dinâmica coletiva de assembléias heterogêneas de indivíduos e de escalar de pequenas regiões espaciais para grandes. As questões centrais—entender como detalhes em uma escala se fazem sentir em outras escalas, e como relacionar fenômenos entre escalas—permeiam disciplinas científicas e vão ao cerne do desenvolvimento algorítmico de abordagens para computação em alta velocidade. Exemplos são dados a partir de ecologia, genética, epidemiologia e imunologia.