Search
dr Agnieszka Bartłomiejczyk
Employment
- Profesor uczelni ze stop. nauk. dr at Instytut Matematyki Stosowanej
Publications
Filters
total: 31
Catalog Publications
Year 2023
-
Hopf bifurcation in time‐delayed gene expression model with dimers
PublicationWe study a mathematical model of gene transcription and protein synthesis with negative feedback. We consider a system of equations taking into account the formation of dimers (i.e., complex formed by two protein monomers), the way in which dimers bind to DNA and time delay in translation process. For the model consisting of three ordinary differential equations with time delay, we derive conditions for stability of the positive...
-
TRAVELLING WAVES FOR LOW–GRADE GLIOMA GROWTH AND RESPONSE TO A CHEMOTHERAPY MODEL
PublicationLow-grade gliomas (LGGs) are primary brain tumours which evolve very slowly in time, but inevitably cause patient death. In this paper, we consider a PDE version of the previously proposed ODE model that describes the changes in the densities of functionally alive LGGs cells and cells that are irreversibly damaged by chemotherapy treatment. Besides the basic mathematical properties of the model, we study the possibility of the...
Year 2022
-
Matematyczny świat wirusów i bakterii
PublicationKiedyś, mówiąc o zastosowaniach matematyki, przychodziła nam na myśl głównie fizyka. Dziś wiemy, że matematyka ma ważne zastosowania również w biologii i medycynie. To, jak szybko rozwijają się bakterie i wirusy oraz jak szybko odpowiada na ich obecność nasz układ odpornościowy, można opisać językiem matematyki. Głównym narzędziem służącym do opisu tempa zmiany interesującej nas wielkości jest pochodna. Dzięki pochodnej możemy przewidzieć...
-
Straightened characteristics of McKendrick-von Foerster equation
PublicationWe study the McKendrick-von Foerster equation with renewal (that is the age-structured model, with total population dependent coefficient and nonlinearity). By using a change of variables, the model is then transformed to a standard age-structured model in which the total population dependent coefficient of the transport term reduces to a constant 1. We use this transformation to get existence, uniqueness of solutions of the problem...
Year 2021
-
Matematyka na zajęciach z arkuszy kalkulacyjnych
PublicationNa zajęciach, zarówno w szkole, jak i na uczelni, do pokazania technicznej strony użycia arkusza kalkulacyjnego, tj.dostępnych funkcjonalności oraz organizacji danych, często wykorzystuje się proste zadania matematyczne. W naszym artykule zwracamy uwagę na potrzebę rozumienia przez użytkowników arkuszy kalkulacyjnych pojęć matematycznych, które umożliwiają odpowiednie przygotowanie danych oraz zinterpretowanie uzyskanych za pomocą...
Year 2020
-
Elementy uczenia maszynowego na zajęciach matematyki
PublicationW artykule omówiono związki między matematyką kursową a wybranymi zagadnieniami związanymi z uczeniem maszynowym. Pokazano w jaki sposób proste operacje na macierzach pomagają serwisom VOD w rekomendacji tytułów filmowych zgodnych z zainteresowaniami użytkowników na podstawie ich wcześniejszych wyborów. Zaprezentowano również uproszczoną wersję algorytmu regresji wielorakiej stosowaną do wyceny nieruchomości oraz wspomniano...
-
Justification of quasi-stationary approximation in models of gene expression of a self-regulating protein
PublicationWe analyse a model of Hes1 gene transcription and protein synthesis with a negative feedback loop. The effect of multiple binding sites in the Hes1 promoter as well as the dimer formation process are taken into account. We consider three, possibly different, time scales connected with: (i) the process of binding to/dissolving from a binding site, (ii) formation and dissociation of dimers, (iii) production and degradation of Hes1...
-
Newton’s Method for the McKendrick-von Foerster Equation
PublicationIn the paper we study an age-structured model which describes the dynamics of one population with growth, reproduction and mortality rates. We apply Newton’smethod to the McKendrick-von Foerster equation in the semigroup setting. We prove its first- and second-order convergence.
Year 2019
-
Analizy epidemiologiczne w środowisku MATLAB/Octave
PublicationW artykule skonstruowano proste modele matematyczne rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych oparte na równaniach różniczkowych oraz automatach komórkowych. Na przykładzie modeli SIS i SIR zilustrowano praktyczne zastosowanie pojęć matematycznych nauczanych w toku studiów. Za pomocą symulacji komputerowych, do których użyto pakietów matematycznych MATLAB i Octave, uzyskano wizualizacje tempa rozwoju danej choroby oraz...
-
Matematyczne spojrzenie na reakcje chemiczne
PublicationModelowanie matematyczne jest pewnego rodzaju sztuką opisywania świata — zarówno w skali mikro jak i makro — za pomocą równań matematycznych (równań różniczkowych, różnicowych czy stochastycznych).
Year 2018
-
Dynamics of a simplified HPT model in relation to 24h TSH profiles
PublicationWe propose a simplified mathematical model of the hypothalamus-pituitary-thyroid (HPT) axis in an endocrine system. The considered model is a modification of the model proposed by Mukhopadhyay and Bhattacharyya in [10]. Our system of delay differential equations reconstructs the HPT axis in relation to 24h profiles of human in physiological conditions. Homeostatic control of the thyroid-pituitary axis is considered by using...
-
Mathematical analysis of a generalised p53-Mdm2 protein gene expression model
PublicationWe propose the generalisation of the p53-Mdm2 protein gene expression model introduced by Monk (2003). We investigate the stability of a unique positive steady state and formulate conditions which guarantee the occurrence of the Hopf bifurcation. We show that oscillatory behaviour can be caused not only by time lag in protein transcription process, but also can be present in the model without time delay. Moreover, we investigate...
-
Rothe’s method for physiologically structured models with diffusion
PublicationWe consider structured population models with diffusion and dynamic boundary conditions. The respective approximation, called Rothe’s method, produces positive and exponentially bounded solutions. Its solutions converge to the exact solution of the original PDE.
Year 2017
-
Analysis of a gene expression model
PublicationWe study a mathematical model of gene transcription and protein synthesis with negative feedback. We consider a system of equations taking into account the number of active binding sites, the way in which dimers bind to DNA and time delay in translation process. For a simplified model that consist of three ordinary differential equations with time delay we derive conditions for stability of the positive steady state and for the...
Year 2016
-
Structured populations with diffusion and Feller conditions
PublicationWe prove a weak maximum principle for structured population models with dynamic boundary conditions. We establish existence and positivity of solutions of these models and investigate the asymptotic behaviour of solutions. In particular, we analyse so called size profile.
Year 2015
-
ANALYSIS OF THE p53 PROTEIN GENE EXPRESSION MODEL
PublicationWe study the asymptotic behaviour of the solutions of the p53-Mdm2 model proposed by Monk (2003). The p53 gene is crucial for cellular inhibition of the angiogenesis process, while Mdm2 is a negative regulator of the p53 tumor-suppressor. We investigate the stability of the positive steady state and perform some numerical experiments.
-
Existence and uniqueness of solutions for single-population McKendrick-von Foerster models with renewal
PublicationWe study a McKendrick-von Foerster type equation with renewal. This model is represented by a single equation which describes one species which produces young individuals. The renewal condition is linear but takes into account some history of the population. This model addresses nonlocal interactions between individuals structured by age. The vast majority of size-structured models are also treatable. Our model generalizes a number...
-
Thermal ablation modeling via the bioheat equation and its numerical treatment
PublicationThe phenomenon of thermal ablation is described by Pennes’ bioheat equation. This model is based on Newton’s law of cooling. Many approximate methods have been considered because of the importance of this issue. We propose an implicit numerical scheme which has better stability properties than other approaches.
Year 2014
-
Existence of solutions with an exponential growth for nonlinear differential-functional parabolic equations
PublicationWe consider the Cauchy problem for nonlinear parabolic equations with functional dependence.We prove Schauder-type existence results for unbounded solutions. We also prove existence of maximal solutions for a wide class of differential functional equations.
-
Modelling gene expression of a self-regulating protein
PublicationWe analyze a model of gene transcription and protein synthesis. We take into account the number of sites on the protein’s promoter at which the protein’s dimers can bind blocking transcription of protein mRNA.
Year 2013
-
O Centrum Zastosowań Matematyki
PublicationCentrum Zastosowań Matematyki to projekt realizowany w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki wyłoniony w drodze konkursu zorganizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
-
Thermal ablation modeling via bioheat equation
PublicationWe consider Pennes’ bioheat equation and discuss an implicit numerical scheme which has better stability properties than other approaches. Our discussion concerns Carthesian geometry problems, however it carries over to spherical geometry models and more complicated shapes.
Year 2012
-
Physiologically structured populations with diffusion
PublicationRozważamy strukturalny model populacyjny z dyfuzją wraz z dołączonymi warunkami brzegowymi Wentzella. Badamy przypadek o stałych współczynnikach. Dowodzimy nieujemności rozwiązań oraz badamy ich asymptotyczne zachowanie poprzez zasadę maksimum. Symulacje numeryczne potwierdzają nasze teoretyczne rozważania.
-
Stability of delay induced oscillations in gene expression of Hes1 protein model
PublicationW pracy prezentowana jest matematyczna analiza modelu ekspresji genu białka Hes1. Rozważamy układ równań z dwoma opóźnieniami - w produkcji białka Hes1 oraz jego mRNA. Dowodzimy istnienia i jednoznaczności oraz nieujemności rozwiązań. Pokazujemy istnienie dokładnie jednego dodatniego stanu stacjonarnego. Wykazujemy, że stabilność stanu stacjonarnego zależy od sumy opóźnień. Podajemy warunek dostateczny na wystąpienie bifurkacji...
Year 2010
-
Delay induced oscillations in gene expression of Hes1 protein model
PublicationW pracy został omówiony model produkcji białka Hes1. Stężenie Hes1 jest kontrolowane przez ujemne sprzężenie zwrotne wbudowane w białko i jego mRNA. Przeprowadzona analiza potwierdziła znane wyniki numeryczne, że oscylacje wywołane są przez opóźnienie. Pokazaliśmy również, że jeśli współczynnik Hilla jest większy niż 1, to istnieje krytyczna wartość opóźnienia, dla której ma miejsce bifurkacja Hopfa i pojawiają się rozwiązania...
Year 2007
-
Quasilinearization methods for nonlinear differential-functional parabolic equations: unbounded case
PublicationRozważamy zagadnienie Cauchy'ego dla nieliniowych równań parabolicznych z zależnością funkcyjną. Przedstawiamy rezultaty dotyczące zbieżności metody quasilinearyzacji dla rozwiązań nieograniczonych.
Year 2004
-
Comparision principles for parabolic differential - functional initial - value problems.
PublicationBadamy paraboliczne równania z zależnością funkcyjną i podajemy kryteria jednoznaczności przy warunkach porównawczych typu Perrona i Lipschitza dla nieliniowej prawej strony. W przypadku gdy zależność funkcyjna dotyczy również pochodnej funkcji niewiadomej, to stosujemy nierówności typu Henry'ego.
-
Existence of unbounded solutions to parabolic equations with functional dependence
PublicationThe Cauchy problem for nonlinear parabolic differential-functional equations is considered. Under natural generalized Lipschitz-type conditions with weights, the existence and uniqueness of unbounded solutions is obtained in three main cases: (i) the functional dependence u(·); (ii) the functional dependence u(·) and ∂xu(·); (iii) the functional dependence u(·)and the pointwise dependence ∂xu(t,x).
-
Równania różniczkowe paraboliczne z zależnością funkcyjną.
Publication
Year 2002
-
Quasilinearization methods for nonlinear parabolic equations with functional dependence
PublicationRozważamy problem Cauchy`ego dla nieliniowych równań parabolicznych z zależnością funkcyjną. Dowodzimy twierdzeń o szybkiej zbieżności ciągów kolejnych przybliżeń określonych w metodzie quasilinearyzacji w dwóch przypadkach: (i) argumentem funkcyjnym jest funkcja niewiadoma, (ii) zależność funkcyjna dotyczy również pochodnej funkcji niewiadomej.
Year 2001
-
Parabolic Equations with Functional Dependence
PublicationWe consider the Cauchy problem for nonlinear parabolic equations with functional dependence and prove theorems on the existence of solutions to parabolic differential-functional equations.
seen 7021 times