Ce sunt biomathematics?

Biomatematica sau biologia matematică este un domeniu științific care studiază procesele biologice folosind tehnici matematice (Matematica și frontierele sale, 2017).

Este vorba despre utilizarea instrumentelor matematice pentru a aborda aspecte legate de biologie, medicină, ecologie sau științele mediului (Lombardero Ozores, 2017).

În această ordine de idei, biomatematica este o arie științifică interdisciplinară care folosește matematica în diferite domenii ale cunoașterii legate de ființele vii și interacțiunea lor cu mediul lor.

După cum spune José-Miguel Pachecho Castela, biologia matematică care folosește puterea instrumentelor și metodelor matematice în explorarea lumii celor vii (Pachecho Castelao, 2017).

Biomatematica este diferită de biometrie. Biometria este studiul măsurabil sau statistic al fenomenelor sau proceselor biologice (Real Academia Española, 2017).

Cu alte cuvinte, biometria este o ramură a matematicii statistice care se ocupă de analiza datelor biologice și care include subiecte precum populația, măsurătorile fizice, tratamentele pentru boală și altele asemenea (Homini, 2017).

Deși biometria este responsabilă pentru colectarea datelor și măsurarea acestora în procesele biologice, biomatematica transformă aceste probleme biologice într-un limbaj matematic care vă permite să înțelegeți procesele și fenomenele lumii vii dintr-o altă abordare științifică.

Relația dintre biologie și matematică

Biologia este știința vieții (Bagley, 2017) și studiază structura, funcționarea, creșterea, originea, evoluția și distribuția organismelor vii (Bagley, 2017).

Biologia are multe ramuri sau subdiscipine cum ar fi biochimia, botanica, ecologie, biologie moleculara, biologie evolutiva, biologie celulara, genetica, psihologie, zoologie etc.

Pe de altă parte, matematica este știința logică deductivă care se ocupă cu studierea entităților abstracte cum ar fi numerele și simbolurile pentru a formula proprietăți și relații care ne ajută să înțelegem lumea din jurul nostru.

În măsura în care cele două științe au evoluat prin tehnicile, metodele și abordările lor, s-au găsit puncte de sprijin între cele două pentru anumite contexte.

Dinamica populației este unul dintre domeniile care demonstrează rezultatele excelente ale alierea celor două științe; Cu teoria haosului și a simulărilor multivariabile, sunt studiate mecanismele biologice complexe.

Alte cazuri care pot fi menționate între matematică și biologie sunt modelarea rețelelor complexe cu teoria graficelor în epidemiologie, utilizarea algebrei combinatoriale pentru controlul sistemelor în ecologie, teoria nodurilor pentru explicarea nodului molecular al ADN etc.

Ultimul aspect care a întărit căsătoria dintre biologie și matematică a fost calculul.

Prin această mașină (care funcționează pe baza logaritmilor matematici) au fost capabili să efectueze nenumărate simulări care dau rezultate în conformitate cu metode noi și avansate de calcul, care nu au fost posibile în trecut.

Utilitatea științifică și importanța biomatematicii în viitor

Matematica biologică nu este o ramură a biologiei sau a matematicii, ci o arie științifică multidisciplinară care ia elemente conceptuale ale celor două.

Este un domeniu nou de cunoaștere a cărui literatură științifică se află într-o stare embrionară, iar domeniul său de aplicare în viitor este dificil de prezis cu certitudine.

Deoarece biologia ca un domeniu științific formal este de peste 200 de ani (Pachecho Castelao, 2017, p. 173), derivatul acesteia, biomatematica este mult mai tânăr până la punctul în care originile ei sunt încă discutate.

Datorită varietății largi de cunoștințe științifice specializate implicate, cercetarea biomatematică necesită colaborarea matematicienilor, bioinformaticii, biochimilor, bioengineerilor, inginerilor, geneticienilor, oncologilor, zoologilor, ecologiștilor, printre altele.