共立出版のアルゴリズム・サイエンスシリーズの適用事例編の一冊。アルゴリズムの観点から、化学、生物学における数理モデルを俯瞰している。数理モデルの中でも、計算可能なモデルという意味で「計算モデル」という呼び名を使っている。
数理モデル化の手法と、モデルを計算する手法の両方を一冊の書籍の中で幅広く概説するテキストは、日本語で読めるものとしてはほとんど例がないのではないかと思われる。
構成としては、第１章で、化学系、生物系の特徴と、それらの対象をモデル化する際に考慮すべき点を概観し、それらを状態遷移系として捉えることができるとする視点が示される。第２章は、状態遷移系に関する概論。
第３章は、数理モデルを計算するアルゴリズムの概説で、微分方程式による決定論シミュレーションとGillespieアルゴリズムによる確率論シミュレーションが説明されている。コンパクトであるが、Gillespieアルゴリズムに関連する τ-leaping 法に１節を割くなど、実践的な内容になっている。
第４章は「膜構造を持つ計算モデル」と題して、並列計算モデルの π calculus などを概説している。細胞内の化学反応は、いうまでもなく超並列に進行している。
第５章は、空間を含む場におけるモデリングの概説で、セル・オートマトン、ブーリアンネットワーク、ニューラル・ネットワーク、有限要素法など、多彩な話題に触れている。
第６章では、離散アルゴリズムと連続アルゴリズムを融合して計算する例として、ハイブリッド・オートマトンと、ハイブリッド・ペトリネットを紹介している。
200ページ足らずの中にこれだけの内容を詰め込んでいるため、個々の話題への踏み込み方は決して深くないが、そのあたりは、アルゴリズム・サイエンスシリーズの他の巻に当たるなどすべし、ということだろう。
繰り返しになるが、こうした視点で編まれた化学・生物学シミュレーションのテキストは稀であり、得られる知識を勘案するとコストパフォーマンスの高い一冊だと思う。

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