Pitanje:
Tražeći najbliži primjer životnih oblika sličnih nekim matematičkim obrascima
iadvd
2018-05-11 13:36:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Upozorenje: ovo je moje prvo pitanje ovdje, prilično je interdisciplinarno, ali nadam se da ću biti na pravom mjestu za postavljanje. Korisnik sam Mathematics Stack Exchange od prije nekoliko godina i ovo je pitanje povezano s nekim tamošnjim pitanjima ( ovdje, ovdje čija je općenita formula raspravlja se ovdje i ovdje).

Kontekst: Pripremam matematički rad u vezi s novom obitelji dinamičkih sustava (ako niste upoznati s konceptom, pojednostavljujući ideju, to je matematička formula u kojoj se, počevši od početne vrijednosti, nakon što se primijeni na formulu, rezultirajuća vrijednost ponovno primijeni na formulu, i tako dalje, konačno vrijednosti su ucrtane i na kraju se pojavljuje - ponekad zanimljiv uzorak) čiji atraktori (ucrtani uzorci) u ovom slučaju imaju neočekivana pareidolična svojstva.

U osnovi neki obrasci koje generiraju ti sustavi pokazuju sličnosti s neke strukture oblika beskičmenjaka, posebno insekti, morske meduze i zooplanktoni, a također i zbog uzoraka nakupljanja bodova, također ti oblici života koji pokazuju svojstva bioluminiscencije.

Za svaki zanimljivi obrazac do sada pokušao sam pronaći najbliži primjer životnog oblika, kako bih usporedio i model i obrasce životnih oblika.

Dakle moja je meta uključiti u rad najbliži oblik života sličan svakom matematičkom obrascu. U početku je to samo pareidolna slučajnost, ali moglo bi biti zanimljivo može li matematička formula nalikovati modelima nekih organskih struktura.

To su oni koje sam uspio prikupiti, i model i najbliži oblik života koji sam pronašao. Slike koje koristim s desne strane i ispod slika su samo radi cjelovitosti (pripadaju njihovim vlasnicima, ja ih ne posjedujem, ako bude problema, uklonit ću ih, pa vas molim da mi dopustite znati). Formula se može provjeriti na MSE vezama koje sam dodao na početku pitanja, a Python kôd za njihovo generiranje nalazi se na ovoj poveznici (slobodno je koristite i izmijenite). Pitanja su nakon primjera (kliknite za povećanje):

  1. Obrasci slični grudnom košu i trbuhu ose Bembicini, glava i tijelo Turritopsis dohrnii (besmrtne meduze) i Tardigrade udovi:

enter image description here

  1. Uzorci slični Ocijediti muhu:

enter image description here

  1. Obrasci slični Acherontia atropos (grudni koš i trbuh i glavni proporcije tijela, posebno su zanimljivi uzorci u blizini glave):

enter image description here

  1. Obrasci slični Ctenophora (dolje lijevo) i Mnemiopsis_leidyi (dolje desno):

enter image description here

Želio bih postaviti sljedeća pitanja:

  1. Postoje li bolji primjeri životnih oblika za gore prikazane modele (1,2,3,4)? Ako bi netko mogao dati primjere ili konkretna imena, bili bi vrlo zahvalni.

  2. Postoje li radovi ili reference u području biologije u vezi s matematičkim modelima ove vrste?

  3. U slučaju da želim dodati slike s interneta u rad, znam da u slučaju Wikipedije postoji standardni način za dodavanje reference u bibliografiju. Osim Wikipedije, postoje li drugi izvori slika koje bih bez problema mogao koristiti u radu (razmišljajući o vrstama životnih oblika koji su meta obrazaca)? Hvala unaprijed.

Pokušao sam dodati oznaku "matematički modeli", ali ona je pretvorena u "teorijsku biologiju". Pokušao sam to ispraviti, ali čini se da to iz nekog razloga ne mogu.
Mislim da su te oznake spojene (s [oznakom: teorijska-biologija] kao glavnom), što je vjerojatno razlog zašto ih ne možete promijeniti.
Pitanje ionako nema nikakve veze s matematičkim modeliranjem ili teorijskom biologijom (niti ima puno veze s ostalim oznakama).
Pitanje se u potpunosti temelji na osobnom vizualnom uvažavanju. Stoga glasam za zatvaranje na temelju mišljenja.
@Remi.b Definitivno mislim da bi trebao biti otvoren, jer je matematičko modeliranje bioloških obrazaca (pomoću polumehanističkih modela ili fenomenoloških modela) valjana tema u matematičkoj biologiji. Pozadina ovog određenog Q-a mogla bi biti jača (npr. Veze do istraživačkog polja).
Jedan odgovor:
fileunderwater
2018-05-11 23:41:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Za drugo podupitanje (radovi ili reference sličnih modela), moglo bi vam biti korisno da potražite knjige J.D Murraya radi nadahnuća; Matematička biologija, svezak I & II. Pdf sveske 1 možete pronaći ovdje, a drugi svezak ovdje. Čak i ako imaju čitave godine (mislim da je posljednje izdanje iz 2002), pružaju zaista lijepu pozadinu za područje matematičke biologije, a on ima dosta primjera o stvaranju uzoraka različitih vrsta. Ne sjećam se da li su ipak uključeni dinamički sustavi.

Međutim, nekoliko poglavlja uključuje sustave reakcijske difuzije i valovne modele, da bi se modelirali npr. uzorci kaputa / krzna i zacjeljivanje rana. Također je prepun referenci, tako da biste mogli pronaći mnoštvo klasičnih citata koji bi mogli biti korisni.

Neka poglavlja koja bi vam mogla biti zanimljiva:

  • Reakcijska difuzija, Kemotaksija i nelokalni mehanizmi
  • putujući valovi u reakcijskim difuzijskim sustavima sa slabom difuzijom: analitičke tehnike i rezultati
  • Obrasci životinjskih dlaka i druge praktične primjene mehanizama reakcijske difuzije
  • Mehanička teorija za generiranje obrasca i oblika u razvoju
  • Bakterijski uzorci i kemotaksija

Model modeliranja stanovništva uglavnom sam gledao u njegovim knjigama, pa nisam osobno upoznat s tim temama.

hvala na referencama! uistinu je klasična reakcijska difuzija bila uključena u moja očitanja u vezi s karakterizacijom tih sustava. Ovo je vrlo korisno.
Dobro. Žao mi je što ne mogu više pomoći oko pojedinosti. Vjerojatno postoje i novije knjige koje bi mogle biti relevantnije, ali Murray pruža lijep pregled za one koji dolaze iz matematičke pozadine. Budući da zahtijeva puno matematike, vjerojatno je prilično nedostupna mnogima s biološkim porijeklom.
zdravo opet, uspio sam nedavno objaviti članak na Springer Nature CS u vezi s tim pitanjem, hvala vam što ste odvojili vrijeme da me uputite do važne bibliografije J.D.Murray-a. Nadam se najboljem, živjeli! https://link.springer.com/article/10.1007/s42979-019-0028-6?fbclid=IwAR0idtC1Lrf2PNWDWImoJi_BdagcUzxcC7YchyOcG-WLuvdK0QWbbhwEw44
@iadvd Sjajne vijesti i drago mi je čuti. Kasnije ću preuzeti i pogledati članak. Zabavno je čuti da je ulaz Bio-SE ušao i u objavljeni rad, čak i ako je u ovom slučaju bio prilično nejasan). Pretpostavljam da bi bilo stvarno super kad bismo eventualno počeli spominjati / reference u radovima na Bio-SE Q (ili Stack Exchange općenito), ali vjerojatno još nismo tamo.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...