Mathematical Modelling and Computers in Endocrinology

ساخت مدل‌های مفهومی بخشی ذاتی از تعامل ما با جهان و پایه و اساس تحقیقات علمی است. دانشمندان اغلب فرآیندهای مدل‌سازی را به صورت ناخودآگاه انجام می‌دهند و از دامنه و اهمیت این فعالیت و تکنیک‌های موجود برای کمک به توصیف و آزمایش ایده‌های خود بی‌اطلاع هستند. ریاضیات سه سهم مهم در مدل‌سازی بیولوژیکی دارد: (1) زبان‌های بدون ابهام برای بیان روابط در هر دو سطح کیفی و کمی مشاهده فراهم می‌کند. (2) امکان تجزیه و تحلیل و پیش‌بینی مؤثر رفتار مدل را فراهم می‌کند و در نتیجه می‌تواند تلاش‌های آزمایشی را به‌طور مولد سازمان‌دهی کند. (3) روش های دقیقی برای آزمایش فرضیه ها با مقایسه مدل ها با داده های تجربی ارائه می دهد. با ارائه ابزاری برای حذف عینی مفاهیم نامناسب، به توسعه ایده‌ها مبنای تجربی درستی داده می‌شود. بسیاری از تکنیک های ریاضی مدرن را می توان تنها با کمک رایانه مورد بهره برداری قرار داد. این ماشین‌ها نه تنها سرعت و دقت بیشتری را در تعیین پیامدهای مفروضات مدل ارائه می‌کنند، بلکه دامنه مشکلاتی را که می‌توان بررسی کرد نیز به میزان زیادی گسترش می‌دهد. تأثیر رایانه ها در علوم زیستی گسترده و انقلابی بوده است و همچنان خواهد بود.

The building of conceptual models is an inherent part of our interaction with the world, and the foundation of scientific investigation. Scientists often perform the processes of modelling subconsciously, unaware of the scope and significance of this activity, and the techniques available to assist in the description and testing of their ideas. Mathematics has three important contributions to make in biological modelling: (1) it provides unambiguous languages for expressing relationships at both qualitative and quantitative levels of observation; (2) it allows effective analysis and prediction of model behaviour, and can thereby organize experimental effort productively; (3) it offers rigorous methods of testing hypotheses by comparing models with experimental data; by providing a means of objectively excluding unsuitable concepts, the development of ideas is given a sound experimental basis. Many modern mathematical techniques can be exploited only with the aid of computers. These machines not only provide increased speed and accuracy in determining the consequences of model assumptions, but also greatly extend the range of problems which can be explored. The impact of computers in the biological sciences has been widespread and revolutionary, and will continue to be so.