গাণিতিক জীববিদ্যা বা biomathematics বিজ্ঞান যে সংখ্যাসূচক মডেল যে বিভিন্ন পেতে প্রাকৃতিক মানুষ বাস এর সাথে সম্পর্কিত ঘটনা ভান উন্নয়নের জন্য দায়ী একটি শাখা; এটি প্রাকৃতিক বা জৈবিক সিস্টেমগুলি অধ্যয়নের জন্য গাণিতিক সরঞ্জামগুলির ব্যবহারের সাথে জড়িত।
যেমন এর নাম থেকে বোঝা যায়, বায়োমেটেমিকটিক্স একটি অন্তর্দ্বন্দ্বী অঞ্চল যা জীববিজ্ঞান এবং গণিতের মধ্যে জ্ঞানের ছেদে অবস্থিত। এই শৃঙ্খলার একটি সাধারণ উদাহরণ অন্তর্ভুক্ত হতে পারে জেনেটিক্স বা মহামারীবিদ্যার ক্ষেত্রে সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য কয়েকটি নাম উল্লেখ করার জন্য পরিসংখ্যানগত পদ্ধতির বিকাশ।
শিকারী এবং শিকারের মধ্যে সম্পর্কের জন্য লটকা-ভোল্টেরার আইন (উত্স: কার্টিস নিউটন ↯ 10:55, 20. এপ্রিল 2010 (সিইএসটি)। মূল আপলোডারটি জার্মান উইকিপিডিয়ায় লম্পেল ছিলেন। উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে)
এই জ্ঞানের ক্ষেত্রে গাণিতিক ফলাফলগুলি জৈবিক সমস্যা থেকে উদ্ভূত হওয়া বা তাদের সমাধানের জন্য ব্যবহার করা স্বাভাবিক, তবে কিছু গবেষক জৈবিক ঘটনাগুলির পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে গাণিতিক সমস্যাগুলি সমাধান করতে পেরেছেন, সুতরাং এটি একটি দিকনির্দেশক সম্পর্ক নয় বিজ্ঞানের উভয় ক্ষেত্রে।
উপরের দিক থেকে এটি নিশ্চিত করা যায় যে একটি গাণিতিক সমস্যা হ'ল উদ্দেশ্য যার জন্য জৈবিক সরঞ্জামগুলি ব্যবহৃত হয় এবং তদ্বিপরীত হয়; জৈবিক সমস্যা হ'ল সেই উদ্দেশ্যে যে বিভিন্ন গাণিতিক সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয়।
বর্তমানে, গাণিতিক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রটি দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং এটি গণিতের অন্যতম আধুনিক এবং উত্তেজনাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন হিসাবে বিবেচিত হয়। এটি কেবল জীববিজ্ঞানেই নয়, বায়োমেডিকাল বিজ্ঞানে এবং বায়োটেকনোলজির ক্ষেত্রেও খুব দরকারী।
বায়োমাথেমেটিক্সের ইতিহাস
গণিত এবং জীববিজ্ঞান দুটি বিজ্ঞান যা বহুগুণ প্রয়োগ রয়েছে। গণিত সম্ভবত পাশ্চাত্য সংস্কৃতির মতোই প্রাচীন, এর উত্স খ্রিস্টের বহু বছর পূর্বে, এবং এর উপযোগিতা বিপুল সংখ্যক প্রয়োগের জন্য প্রদর্শিত হয়েছে।
বিজ্ঞান হিসাবে জীববিজ্ঞানটি অবশ্য আরও সাম্প্রতিক, যেহেতু 1800 এর দশকে লামার্কের হস্তক্ষেপের কারণে conceptনবিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে এর ধারণাটি ঘটেছিল না।
সভ্যতার প্রথম দিক থেকেই গাণিতিক এবং জৈবিক জ্ঞানের সম্পর্ক ঘনিষ্ঠ, যেহেতু যাযাবর লোকদের বসতি স্থাপন প্রকৃতির পদ্ধতিগতভাবে শোষণ করা যায় এমন আবিষ্কারের জন্য ধন্যবাদ জানায়, যা প্রথম ধারণাটিতে জড়িত ছিল গাণিতিক এবং জৈবিক।
এর শুরুতে জৈব বিজ্ঞানগুলিকে "কারিগর" হিসাবে বিবেচনা করা হত, যেহেতু তারা মূলত কৃষিকাজ বা প্রাণিসম্পদের মতো জনপ্রিয় ক্রিয়াকলাপকে বোঝায়; ইতোমধ্যে গণিত বিমূর্ততা আবিষ্কার করেছে এবং তাত্ক্ষণিকভাবে প্রয়োগগুলি কিছুটা দূরে ছিল।
জীববিজ্ঞান এবং গণিতে পার্থক্যটি সম্ভবত 15 তম এবং 16 তম শতাব্দীর, দেহবিজ্ঞানের আবির্ভাবের সাথে, যা বিজ্ঞান যা একসাথে জ্ঞানকে শ্রেণিবদ্ধ করে, শ্রেণিবিন্যাস করে, ক্রমশৃঙ্খলাবদ্ধ করে তোলে এবং ব্যবস্থাবদ্ধ করে তোলে, যখন প্রয়োজন হয় গাণিতিক সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করে।
টমাস মালথাস
থমাস ম্যালথাস ছিলেন লামার্কের সাথে সমসাময়িক সমসাময়িক যিনি গণিতের জীববিজ্ঞানের সূচনার নজির স্থাপন করেছিলেন, কারণ তিনি প্রাকৃতিক সংস্থার একটি ক্রিয়াকলাপ হিসাবে জনসংখ্যার গতিবিধি ব্যাখ্যা করার জন্য একটি গাণিতিক মডেল পোস্ট করেছিলেন।
মালথাসের দৃষ্টিভঙ্গিগুলি পরে আরও উন্নত ও বিশদযুক্ত হয়েছিল এবং আজ তারা বাস্তুসংস্থানীয় মডেলগুলির ভিত্তির অংশ যা উদাহরণস্বরূপ, শিকারি এবং তাদের শিকারের মধ্যে সম্পর্কের ব্যাখ্যা দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।
গাণিতিক জীববিজ্ঞানের অধ্যয়নের বিষয়টি
গাণিতিক জীববিজ্ঞান একটি আন্তঃবিষয়িক বৈজ্ঞানিক অঞ্চল। সূত্র: কনস্ট্যান্টিন কলোসভ - পিক্সাবে
গাণিতিক জীববিজ্ঞান এমন একটি বিজ্ঞান যা জৈবিক উপাত্তের সাথে বিভিন্ন গাণিতিক সরঞ্জামগুলির সংহতকরণের ফলস্বরূপ, পরীক্ষামূলক বা না, যা জীবের জগৎ, তাদের কোষ এবং আরও ভালভাবে বিশ্বকে ব্যাখ্যা করার জন্য গাণিতিক পদ্ধতির "শক্তি" এর সুবিধা গ্রহণ করতে চায় এর অণুগুলির
প্রযুক্তিগত জটিলতার ডিগ্রি নির্বিশেষে, গাণিতিক জীববিজ্ঞানটি "সাধারণ" বিবেচনা নিয়ে গঠিত যে দুটি প্রক্রিয়ার মধ্যে সাদৃশ্য রয়েছে, যথা:
- একটি জীবের জটিল কাঠামোটি একটি ডিএনএ সিকোয়েন্সে অন্তর্ভুক্ত প্রাথমিক তথ্যতে "অনুলিপি করা" এবং "কাটা এবং কাটা" বা "স্প্লাইকিং" (উদাহরণস্বরূপ) এর সাধারণ ক্রিয়াকলাপ প্রয়োগের ফলাফল ()।
- একটি অ্যারে ডাব্লুতে একটি গণনীয় ফাংশন প্রয়োগের ফলাফল চ (ω) সহজ বেসিক ফাংশন ডব্লু এর সংমিশ্রণ প্রয়োগ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
গাণিতিক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্র ক্যালকুলাস, সম্ভাব্যতা তত্ত্ব, পরিসংখ্যান, লিনিয়ার বীজগণিত, বীজগণিত জ্যামিতি, টপোলজি, ডিফারেনশিয়াল সমীকরণ, গতিশীল ব্যবস্থা, সংমিশ্রণ এবং কোডিং তত্ত্বের মতো ক্ষেত্রে গণিতের ক্ষেত্রগুলি প্রয়োগ করে।
সম্প্রতি এই শৃঙ্খলা বিভিন্ন ধরণের তথ্যের পরিমাণগত বিশ্লেষণের জন্য ব্যাপকভাবে কাজে লাগানো হয়েছে, যেহেতু জৈবিক বিজ্ঞানগুলি বৃহত জনসাধারণের ডেটা উত্পাদন করার জন্য উত্সর্গীকৃত যা থেকে মূল্যবান তথ্য বের করা যায়।
প্রকৃতপক্ষে, অনেক গবেষক মনে করেন যে জৈবিক তথ্যগুলির দুর্দান্ত বিস্ফোরণটি তাদের বিশ্লেষণের জন্য নতুন এবং আরও জটিল গাণিতিক মডেলগুলি বিকাশের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করেছিল, পাশাপাশি আরও জটিল জটিল গণনাবিজ্ঞান এবং পরিসংখ্যানগত পদ্ধতিগুলি তৈরি করে।
অ্যাপ্লিকেশন
গাণিতিক জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রয়োগগুলির মধ্যে একটি ডিএনএ সিকোয়েন্সগুলির বিশ্লেষণের সাথে সম্পর্কিত, তবে এই বিজ্ঞানটি মহামারীগুলির মডেলিংয়ের সাথে এবং স্নায়ু সংকেতের প্রচারের গবেষণায়ও জড়িত।
উদাহরণস্বরূপ, এটি পার্কিনসন ডিজিজ, আলঝাইমার ডিজিজ এবং অ্যামোট্রোফিক পার্শ্বীয় স্ক্লেরোসিসের মতো স্নায়বিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছে।
এটি বিবর্তনমূলক প্রক্রিয়াগুলি (তাত্ত্বিকতা) অধ্যয়নের জন্য এবং এমন মডেলগুলির বিকাশের জন্য যা জীবিত প্রাণীর একে অপরের সাথে এবং তাদের পরিবেশের সাথে সম্পর্ক বোঝায়, অর্থাত্ বাস্তুসংস্থানগত পদ্ধতির জন্য।
বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সারের মডেলিং এবং সিমুলেশন হ'ল গাণিতিক জীববিজ্ঞান আজ প্রচুর অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি বিশেষ উদাহরণ, বিশেষত কোষের জনসংখ্যার মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির অনুকরণের ক্ষেত্রে।
জিনোমিক্সে সাধারণত ব্যবহৃত ডিএনএ অনুক্রমগুলির বিশ্লেষণের উদাহরণ (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে Radtk172)
জনসংখ্যা গতিবিদ্যা এবং সাধারণভাবে ফাইলেজোনমিক্স এবং জিনোমিক্সের অধ্যয়নের ক্ষেত্রে বায়োমাথেমেটিক্স গণনাগত নিউরোসায়েন্সের ক্ষেত্রেও অনেক উন্নত।
জেনেটিক্সের এই শেষ শাখায় এটির প্রাসঙ্গিকতা ছিল, যেহেতু এটি সাম্প্রতিক বছরগুলিতে সর্বাধিক বৃদ্ধি সহ এমন একটি অঞ্চল, যেহেতু তথ্য সংগ্রহের হার অত্যন্ত বেশি, যা নতুন এবং আরও উন্নততর প্রযুক্তির জন্য প্রাপ্য এটির প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং বিশ্লেষণ।
তথ্যসূত্র
- অ্যান্ডারসন, এস।, লারসন, কে।, লারসন, এম, এবং জ্যাকব, এম (অ্যাড।)। (1999)। বায়োমাথেমেটিক্স: বায়োস্ট্রাকচার এবং বায়োডাইনামিক্সের গণিত। এল্সভিয়ার।
- ইলেঙ্গো, পি। (2015)। জীববিজ্ঞানে গণিতের ভূমিকা।
- ফ্রেডম্যান, এ। (2010) গাণিতিক জীববিজ্ঞান কী এবং এটি কতটা কার্যকর। এএমএসের নোটস, 57 (7), 851-857।
- হাফমিয়ার, জেএইচএস (2017)। গণিত এবং জীববিজ্ঞান। দক্ষিণ আফ্রিকার বিজ্ঞান জার্নাল, 113 (3-4), 1-3।
- কারি, এল। (1997)। ডিএনএ কম্পিউটিং: জৈবিক গণিতের আগমন। গাণিতিক বুদ্ধিমান, 19 (2), 9-22।
- পাচেকো কাস্টেলাও, জেএম (2000) গাণিতিক জীববিজ্ঞান কী?
- রিড, এমসি (2004) গাণিতিক জীববিজ্ঞান এত শক্ত কেন? এএমএসের নোটস, 51 (3), 338-342।
- উলাম, এসএম (1972)। জৈববিদ্যায় কিছু ধারণা এবং সম্ভাবনা। বায়োফিজিক্স এবং বায়োইনজিনিয়ারিং এর বার্ষিক পর্যালোচনা, 1 (1), 277-292।