Modeling and simulation in python. An introduction for scientist an engineers

Sinopsis

Modeling and Simulation in Python ofrece un enfoque práctico para aprender el arte de describir y simular sistemas del mundo real mediante programación en Python. Diseñado para científicos e ingenieros con conocimientos matemáticos de nivel secundaria, el libro se organiza en tres partes fundamentales. La primera parte introduce conceptos de modelado a través de sistemas discretos como bicicletas compartidas y crecimiento poblacional, donde los lectores aprenden técnicas de modelado iterativo y proyecciones futuras mientras desarrollan habilidades básicas de programación. La segunda parte explora modelos epidemiológicos como el modelo SIR para enfermedades infecciosas, sistemas térmicos como el enfriamiento del café y farmacocinética para la regulación de glucosa e insulina, enfatizando la cuantificación de intervenciones y el barrido de parámetros para optimizar modelos. La tercera parte aborda sistemas mecánicos complejos incluyendo movimiento de proyectiles con resistencia del aire, trayectorias de béisbol, optimización de movimientos, rotación de cuerpos rígidos y mecánica celeste, con estudios detallados como la verificación del mito del centavo arrojado desde el Empire State. A lo largo del libro, Downey utiliza ejemplos concretos como el modelado de propagación de virus, efectos de vacunación, simulación de órbitas planetarias, termodinámica aplicada a sistemas cotidianos, farmacocinética de insulina en sangre y trayectorias de béisbol con resistencia aerodinámica. El enfoque de aprender haciendo evita complejidades teóricas abstractas, centrándose en ejemplos prácticos que producen modelos útiles. El libro incluye estudios de caso en cada sección y recursos complementarios en GitHub/Jupyter Notebooks para reforzar el aprendizaje. Publicado en mayo de 2023 por No Starch Press, esta obra de 280 páginas está dirigida a principiantes en programación con Python e incluye un módulo personalizado descargable bajo licencia Creative Commons para uso no comercial.