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La dinámica de poblaciones ha sido tradicionalmente la rama dominante de la biología matemática, que tiene una historia de más de 210 años, aunque más recientemente el alcance de la biología matemática se ha expandido enormemente. El primer principio de la dinámica de la población es ampliamente considerado como la ley exponencial de Malthus, según el modelo del modelo de crecimiento de Malthus. El período inicial estuvo dominado por estudios demográficos como el trabajo de Benjamin Gompertz y Pierre François Verhulst a principios del siglo XIX, quienes refinaron y ajustaron el modelo demográfico maltusiano.
F. J. Richards propuso una formulación de modelo más general en 1959, ampliada por Simon Hopkins, en la que los modelos de Gompertz, Verhulst y también de Ludwig von Bertalanffy se tratan como casos especiales de la formulación general. Las ecuaciones depredador-presa de Lotka-Volterra son otro ejemplo famoso, así como las ecuaciones alternativas de Arditi-Ginzburg. El juego de computadora SimCity, Sim Earth y el MMORPG Ultima Online, entre otros, intentaron simular algunas de estas dinámicas poblacionales.
En los últimos 30 años, la dinámica de la población se ha complementado con la teoría de juegos evolutivos, desarrollada primero por John Maynard Smith. Bajo esta dinámica, los conceptos de biología evolutiva pueden tomar una forma matemática determinista. La dinámica de la población se superpone con otra área activa de investigación en biología matemática: la epidemiología matemática, el estudio de las enfermedades infecciosas que afectan a las poblaciones. Se han propuesto y analizado varios modelos de propagación viral que proporcionan resultados importantes que pueden aplicarse a las decisiones de política sanitaria.
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