數理すうり生物せいぶつがく

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重定しげさだこう生物せいぶつ数学すうがく

數理すうり生物せいぶつがく英語えいごmathematical and theoretical biology),またたたえ數學すうがく生物せいぶつがく英語えいごmathematical biologyある生物せいぶつ数学すうがく英語えいごbiomathematicsいちまたが学科がっかてき领域,其主要目ようもく标是利用りよう数学すうがくてき技巧ぎこう工具こうぐ自然しぜんかいとく别是生物せいぶつがくなかてき过程けん并进ぎょう分析ぶんせき生物せいぶつ数学すうがくざい生物せいぶつがくてき论和实践なかゆう广泛てき应用。

重要じゅうようせい[编辑]

很久以前いぜん数学すうがくそく应用于生物せいぶつがくてき研究けんきゅうちゅうしか而直いた最近さいきん,这一领域才引起人们足够的重视,其原そのはらいん包括ほうかつ

  • よしもといんがくてき发展,生物せいぶつがくさいしゅういたてき大量たいりょうすうすえ必须どおり解析かいせき方法ほうほう以处
  • かず学理がくり论,とく别是混沌こんとん论的发展,使つかいじん们对复杂せいけいてき认识さら深刻しんこく,从而提供ていきょうりょう研究けんきゅう生物せいぶつがくちゅう线性动力过程てき工具こうぐ方法ほうほう
  • もと于人类与动物研究けんきゅうちゅうてき复杂せいにん们对In silicoてき兴趣あずか俱增。

研究けんきゅう领域[编辑]

下面かめん一些生物数学界的热门研究领域。这些项目しょ研究けんきゅう对象てき共同きょうどうとくてん极其复杂并具有ぐゆう线性てき动力とくせいいち种观てん认为,此类种因もと交互こうごてき问题ただのうどおり过数がくある计算つくえ拟的方式ほうしきらい理解りかいよし于此类研究けんきゅうわたる及多个学つねよし数学すうがく物理ぶつりがく生物せいぶつがくせい、动物がく化学かがくとう共同きょうどう完成かんせいてき

えんじ化生かせいぶつがく生態せいたいがく[编辑]

傳統でんとうじょうえんじ化生かせいぶつがく生態せいたい學都がくと大量たいりょう使用しよう數學すうがく理論りろん數學すうがく模型もけいざいえんじ生態せいたいがくゆう許多きょた不用ふようてきこうのう包括ほうかつよう統計とうけいがく分析ぶんせき資料しりょうあずかはか生物せいぶつ現象げんしょう、以及けんけん假說かせつてき正確せいかくせい

ざいほろえんじなかさい主要しゅようてき數學すうがく應用おうようぞくぐん遺傳いでんがく計算けいさんてき有限ゆうげん數量すうりょうてきもといんしきりつ如何いかてんせい突變漂變遷徙とうえんじ力量りきりょう影響えいきょう以由かん察到てきもといんしきりつかい推演力量りきりょうあるよしえんじ力量りきりょうあずかはか未來みらいてきもといんしきりつとうゆう大量たいりょうもといん,而且もといんたい性狀せいじょうてき影響えいきょう很小以用計量けいりょう遺傳いでんがく(Quantitative genetics)描述性狀せいじょうてきぶん佈如なにえんじ通常つうじょう假設かせつ性狀せいじょう常態じょうたいぶん佈,計算けいさんもと平均へいきん值和かたおさむとく·ゆきため統計とうけいがくしたてき基礎きそそくよし建立こんりゅうゆかりJohn Maynard SmithえいJohn Maynard Smith引进てき进化はく弈理论いち重要じゅうようてき數理すうり應用おうよう

ざいきょえんじなか系統けいとう分類ぶんるいがく大量たいりょう使用しよう數學すうがく。該領域りょういき比較ひかく生物せいぶつあいだ性狀せいじょうてき異同いどう包括ほうかつもといん組成そせいよう最大さいだい簡約かんやくほうある最大さいだいしか估計とう數學すうがく理論りろんじゅうけんえんじ歷史れきし

ざい生態せいたいがくちゅうぞくぐん動態どうたいがく(Population dynamics)描述生物せいぶつぞくぐん大小だいしょうてき變化へんかうまなんじ薩斯てき人口じんこうろん提出ていしゅつ指數しすう成長せいちょうてき人口じんこう模型もけい以說最早もはやてきぞくぐん動態どうたい學理がくりろんLottak-Volterraかたほど解釋かいしゃく天敵てんてきりょう物的ぶってきぞくぐん波動はどう關係かんけい,也早ざい19せい纪就广泛研究けんきゅうあずか人口じんこう动力がくみつきりしょう关的另一领域数学すうがく流行りゅうこうびょうがく,其主よう研究けんきゅう内容ないよう为传しみびょうざいえきかんじんぐんちゅうてき传播。目前もくぜんやめ经有病毒びょうどく传播模型もけいざい公共こうきょう健康けんこう政策せいさくてき决策ちゅう产生りょう重要じゅうようかげ响。群集ぐんしゅう生態せいたいがく以及生物せいぶつ地理ちりがく也大りょう使用しよう數學すうがく包括ほうかつはくとく·むぎかつおもねあいいさおはな·しかもり提出ていしゅつてき島嶼とうしょ模型もけい,以及生態せいたいがく中性ちゅうせい理論りろん計算けいさん環境かんきょう因子いんし影響えいきょう如何いか影響えいきょう物種ものだね遷徙、めつぜっ、以及しゅてきしきりつしたがえ解釋かいしゃくいち地區ちくてき物種ものだね多樣たようせい

细胞模型もけい分子生物学ぶんしせいぶつがく[编辑]

よし分子生物学ぶんしせいぶつがくてき发展,きん年来ねんらい该领いきてき研究けんきゅう硕果累累るいるい

生理せいりけい统模がた[编辑]

数学すうがく方法ほうほう[编辑]

一般いっぱんらい说,ざい生物せいぶつ数学すうがくちゅう,一个生物学的模型往往被抽象转化成为一个方程或方程组。ざい严格てき义下,往往おうおうはた模型もけいかずほうほど组”视为どういち含义。该方ほどあるほうほど组的かい以描じゅつ一个生物系统随时间的演进或在平衡へいこうてん附近ふきんてきせい态。

生物せいぶつ数学すうがく中有ちゅうう种类がたてきかたほどせい态,它们一般与模型或方程是独立的。ざいけんてき过程ちゅう往往おうおう进行いち些假设,从而使とく问题さら容易よういよう抽象ちゅうしょう语言描述。

下面かめん一些常用的数学工具和假设:

确定过程(动力けい统)[编辑]

动力けい统用らい描述一个从给定的初态到某个终态的うつよし给定てきはつ态出发,ずい时间てき变化,一个动力系统始终产生相同的轨线,并且不同ふどうてき轨线彼此ひしあい交。

确定过程(ずいつくえ动力けい统)[编辑]

したがえそく动力けい统用らい描述一个从给定的初态到某个终态随机的うつはたあいそら间视为一个ずいつくえ变量及相应的ずいつくえ分布ぶんぷ

  • 马尔おっと过程。
  • とべ跃。
  • 连续马尔おっと过程。

そら间域模型もけい[编辑]

方面ほうめんてき经典工作こうさく参考さんこうもぐさ伦·图灵1952ねん发表於《器官きかんがく》(morphogenesisえいmorphogenesisてき文章ぶんしょう器官きかんがくてき化学かがくもと础〉。

参考さんこう书目[编辑]

  • S.H. Strogatz, Nonlinear dynamics and Chaos: Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering. Perseus., 2001, ISBN 0-7382-0453-6
  • N.G. van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry, North Holland., 3rd ed. 2001, ISBN 0-444-89349-0
  • P.G. Drazin, Nonlinear systems. C.U.P., 1992. ISBN 0-521-40668-4
  • L. Edelstein-Keshet, Mathematical Models in Biology. SIAM, 2004. ISBN 0-07-554950-6
  • G. Forgacs and S. A. Newman, Biological Physics of the Developing Embryo. C.U.P., 2005. ISBN 0-521-78337-2
  • A. Goldbeter, Biochemical oscillations and cellular rhythms. C.U.P., 1996. ISBN 0-521-59946-6
  • F. Hoppensteadt, Mathematical theories of populations: demographics, genetics and epidemics. SIAM, Philadelphia, 1975 (reprinted 1993). ISBN 0-89871-017-0
  • D.W. Jordan and P. Smith, Nonlinear ordinary differential equations, 2nd ed. O.U.P., 1987. ISBN 0-19-856562-3
  • J.D. Murray, Mathematical Biology. Springer-Verlag, 3rd ed. in 2 vols.: Mathematical Biology: I. An Introduction, 2002 ISBN 0-387-95223-3; Mathematical Biology: II. Spatial Models and Biomedical Applications, 2003 ISBN 0-387-95228-4.
  • E. Renshaw, Modelling biological populations in space and time. C.U.P., 1991. ISBN 0-521-44855-7
  • S.I. Rubinow, Introduction to mathematical biology. John Wiley, 1975. ISBN 0-471-74446-8
  • L.A. Segel, Modeling dynamic phenomena in molecular and cellular biology. C.U.P., 1984. ISBN 0-521-27477-X
  • L. Preziosi, Cancer Modelling and Simulation. Chapman Hall/CRC Press, 2003. ISBN 1-58488-361-8

扩展阅读[编辑]

外部がいぶ链接[编辑]