Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тема: Біологія і математика 1.Біометрія як наука. 2. Специфіка біометрії, її
Содержание
- 1. Тема: Біологія і математика 1.Біометрія як наука. 2. Специфіка біометрії, її
- 2. Біометрія як наукаЗнання про природу набувають шляхом спостережень, порівняння і досліду.
- 3. Спостереження в широкому розумінніпроцес планомірного добування і
- 4. Про цінність фактів немало сказано:Тімірязєв: истинная наука
- 5. Але факти – це ще не наукаЯк
- 6. Ця робота вимагає від дослідника не тільки
- 7. Система цих знань і складає зміст біометрії
- 8. З формальної точки зору біометріяпредставляє сукупність математичних
- 9. Термін “біометрія” був введений Ф.Гальтоном у 1889 році для позначення кількісних методів, що застосовувались в біології
- 10. Слово “біометрія”від лат. bios – життя; metron – міра.
- 11. Біометріямає свою специфікусвої відмінні рисизаймає певне місце в системі біологічних наук
- 12. Сучасна біометріяце розділ біології, змістом якого є планування спостережень і статистична обробка їх результатів
- 13. Математична статистика і теорія вірогідностірозділи математики, теоретичні,
- 14. Біометріяприкладна наукадосліджує конкретні біологічні об'єкти (тут і
- 15. У прикордонних областях між біологією і математикою
- 16. Біометріяспирається переважно на індуктивний
- 17. Характерною особливістю біометрії єте, що її методи
- 18. Зв'язки сучасної біології з математикоюбагатостороннівони все більш
- 19. Прикладом тому може служити робота Е. М.
- 20. Томудо рішення питання доводиться підходити непрямим шляхомпорівнюючи
- 21. Біометрія необхіднапри вивченні успадкованості і повторюваності господарський
- 22. Так, завдяки біометричному аналізу масових антропологічних вимірюваньантропологам
- 23. Біометричні показникилягли в основу кількісної оцінки фізичного
- 24. Не всяке дослідження спирається на біометріюУ біології
- 25. Біометріяформальна наукаЗастосування її до аналізу явищ, що
- 26. Біометріяпокликана озброювати дослідників методами статистичного аналізувиховувати у
- 27. Предметом біометрії служитьбудь-який біологічний об'єкт, що вивчається
- 28. Наприкладлікар прийняв хворого і призначив необхідні йому
- 29. Зазвичай спостереження проводять на групових об'єктахнаприклад на
- 30. Предметом біометрії єСтатистична сукупність або множина індивідуально
- 31. Розрізняють сукупність ГенеральнуВибіркову
- 32. Генеральна сукупністьОб'єднує всю кількість біологічних об'єктів, яка вивчається
- 33. Наприклад При вивченні особливостей, пов'язаних з пшеничним
- 34. Колоски які були взяті з їх генеральної
- 35. Окремі одиниці, що складають генеральну чи часткову
- 36. Загальне число варіантів генеральної або вибіркової сукупності є об'ємом цієї сукупності і позначається (N)
- 37. Членами сукупності можуть бути особи одного і того ж виду, статі, віку або окремі їх ознаки
- 38. Узагальнено можна відмітити, щочленами сукупності можуть бути окремі значення будь-якої ознаки біологічних об'єктів, процесів, явищ
- 39. Таким чином статистична сукупність єМасовим явищем,
- 40. Поняття статистичної сукупностіодне з фундаментальних біометричних понятьвоно базується на принципі якісної однорідності її складу
- 41. не можнаоб'єднувати в одну сукупність особини різної
- 42. неприпустимовивчати закономірність модифікаційної мінливості на генетично неоднорідному
- 43. Разом з поняттям статистичної сукупності існує поняття статистичного комплексу
- 44. статистичний комплексскладається з різнорідних груп, що об'єднуються
- 45. Наприкладв масі піддослідних рослин разом з контролем
- 46. Питання про форму об'єднання біометричних даних експериментатор
- 47. Отже Перш ніж застосовувати математичні методи аналізу,
- 48. Доцільно застосовувати математичні методи аналізу для таких
- 49. 4. Виявлення характеру і ступеню впливу якогось
- 50. Наведені питання вирішують в основному із застосуванням:кореляційного аналізурегресійного аналізузаконів розподілу випадкових величин
- 51. Біологічні ознаки можуть вивчатися як в кількісномутак і в якісному їх визначенні
- 52. В кількісному визначенні вивчаються:розміри організмів та їх
- 53. Кількісні показники можуть бутиРахівнимиМірними
- 54. Рахівні показникиЦе такі ознаки, які існують дискретно (листки, зерна, пагони, окремі організми)
- 55. Мірні ознакитакі, які не можуть бути представлені дискретно, тобто відокремлено
- 56. В якісному визначенні вивчаються такі ознаки:Забарвлення органуСмакЗапах
- 57. Вони можуть бути представленіВ номінальному значенні (світло-коричневий,
- 58. Всі параметри біологічних об'єктів є випадковими величинами, їх прояв підпорядкований всім основним положенням теорії імовірності
- 59. Однією з характеристик випадкових величин є імовірність їх прояву або імовірність події
- 60. Імовірність проявуЦе показник, який характеризує можливість появи
- 61. Кількість появ даної ознаки або значення (події)
- 62. При цьому кожний процес спостереження (вимір, підрахунок,
- 63. Якщо при черговому випробуванні дана подія може
- 64. Виходячи з вищесказаногоПоказник імовірності події визначається відношенням
- 65. Наприклад У групі студентів є 5 хлопців
- 66. Імовірність, яку можна визначити не проводячи випробувань, зветься апріорною
- 67. наприклад Народження дитини: - або дівчинка - або хлопець(3)
- 68. Імовірність, яку можна визначити лише в разі
- 69. За формулою 1 виходить:імовірність будь-якої події є
- 70. Із цього виходить, що імовірність протилежної
- 71. Слайд 71
- 72. Скачать презентанцию
Біометрія як наукаЗнання про природу набувають шляхом спостережень, порівняння і досліду.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Спостереження в широкому розумінні
процес планомірного добування і накопичення фактів незалежно
від того як це здійснюється – в досліді чи безпосереднім
накопиченням даних
Слайд 4Про цінність фактів немало сказано:
Тімірязєв: истинная наука основывается только на
фактах и логике.
Павлов: Факты єто воздух ученого.
Ленін: Факты,
если взять их в целом и в связи не только упрямая но и доказательная вещь.
Слайд 5Але факти – це ще не наука
Як купа будівельного матеріалу
не є будинком, так і маса накопичених фактів не містить
змісту науки.Тільки зведені в деяку систему факти набувають певного змісту, дозволяють добути заключену в них інформацію.
Слайд 6Ця робота вимагає від дослідника не тільки професійної майстерності, але
і уміння правильно планувати експерименти, аналізувати їх результати, робити з
фактів науково обґрунтовані висновки.
Слайд 7Система цих знань і складає зміст біометрії – науки, яка
грає хоч і допоміжну, але досить важливу роль в біологічних
дослідженнях.
Слайд 8З формальної точки зору біометрія
представляє сукупність математичних методів, вживаних в
біології і запозичених головним чином з області математичної статистики і
теорії вірогідностіпроте ототожнювати біометрію з математичною статистикою і теорією вірогідності не можна.
Слайд 9Термін “біометрія” був введений Ф.Гальтоном у 1889 році для позначення
кількісних методів, що застосовувались в біології
Слайд 12Сучасна біометрія
це розділ біології, змістом якого є планування спостережень і
статистична обробка їх результатів
Слайд 13Математична статистика і теорія вірогідності
розділи математики, теоретичні, фундаментальні науки, що
розглядають масові явища безвідносно до специфіки складових їх елементів
Слайд 14Біометрія
прикладна наука
досліджує конкретні біологічні об'єкти (тут і надалі слово «об'єкт»
позначає те, що вивчається або може бути вивчене, на що
направлена увага дослідника) із застосуванням математичних методів!виникла з потреб біології
Слайд 15У прикордонних областях між біологією і математикою склалися і інші
напрями математичної біології.
Кожен напрям має свої завдання і стосовно
ним використовує відповідні математичні методи. Загальним для всіх напрямів математичної біології є дедуктивний підхід до рішення конкретних задач, коли на перше місце висуваються математичні моделі з подальшою перевіркою їх досвідом
Слайд 16Біометрія
спирається переважно на індуктивний метод відправляючись
від конкретних фактів, які вона аналізує за допомогою математичних
методів
Слайд 17Характерною особливістю біометрії є
те, що її методи застосовують при аналізі
не окремих фактів, а їх совокупностей, тобто явищ масового характеру,
у сфері яких виявляються закономірності, не властиві одиничним спостереженням
Слайд 18Зв'язки сучасної біології з математикою
багатосторонні
вони все більш розширюються і заглиблюються
в
даний час важко вказати область знання, в якій не застосовувалися
б математичні методи.навіть у такій, області, як анатомія людини, не обходяться без застосування біометрії.
Слайд 19Прикладом тому може служити робота Е. М. Маргоріна
що вивчав вікову
мінливість органів у людини
він писав: «У ідеалі для визначення вікових
відмінностей треба було б вивчати один і той же орган в його індивідуальному розвитку, тобто у однієї і тієї ж людини... Але практично це обмежено межами анатомії, що вивчається на живому організмі, та і вимагає багато часу для спостережень
Слайд 20Тому
до рішення питання доводиться підходити непрямим шляхом
порівнюючи один і той
же орган в різні вікові періоди у різних осіб
але тоді
на сцену виступає нова закономірність - індивідуальна мінливість, що накладає істотний відбиток на весь хід вивчення вікових відмінностейзрозуміло, що в таких випадках достовірні висновки, як вважає Е. М. Маргорін, можна отримати не на 2-6 спостереженнях, а на набагато більшому їх числі;
тут без застосування біометрії не обійтися
Слайд 21Біометрія необхідна
при вивченні успадкованості і повторюваності господарський важливих ознак
вимірюванні зв'язків
між ними
і в багатьох інших випадках
застосування біометрії виявилося корисним в
багатьох областях прикладної біології 
Слайд 22Так, завдяки біометричному аналізу масових антропологічних вимірювань
антропологам вдалося підійти до
досить точного обґрунтування принципів розкрою і стандартизації взуття і одягу,
що виготовляється для масового споживання
Слайд 23Біометричні показники
лягли в основу кількісної оцінки фізичного розвитку людини, його
спортивних і трудових досягнень
значення біометрії для наук, що вивчають біологічні
об'єкти, зростатиме тим більше, чим успішніше застосовуються досягнення рахунково-обчислювальної техніки.
Слайд 24Не всяке дослідження спирається на біометрію
У біології з успіхом застосовують
і чисто описові методи, що не вимагають кількісних оцінок отримуваних
результатівале там, де дослідження проводять з використанням рахунку або міри, застосування біометрії стає абсолютно необхідним
У таких випадках зневага методами біометрії або неправильне їх застосування приводить до невиправданих витрат праці і часу, а головне - є мало переконливим, а нерідко і помилковим висновкам.
Слайд 25Біометрія
формальна наука
Застосування її до аналізу явищ, що вивчаються, вимагає відомої
обережності.
Недаремно, біометрію порівнюють з жорном, «яке всяку засипку змеле,
але цінність помелу визначається виключно цінністю засипаного»!
Слайд 26Біометрія
покликана озброювати дослідників методами статистичного аналізу
виховувати у них статистичне мислення,
розкриваючи перед ними діалектику зв'язку між частиною і цілим, причиною
і наслідком, випадковим і необхідним в явищах живої природиважко переоцінити значення біометрії в підготовці науково-педагогічних кадрів
Слайд 27Предметом біометрії служить
будь-який біологічний об'єкт, що вивчається із застосуванням рахунку
або міри, тобто з кількісного боку в цілях більш менш
точної оцінки його якісного станупри цьому, є на увазі не одиничні, а групові об'єкти, тобто явища масові, у сфері яких проявляють свою дію статистичні закони
Слайд 28Наприклад
лікар прийняв хворого і призначив необхідні йому ліки - це
одиничне явище, окремий акт
якщо ж лікар прийняв декілька хворих або
піддав неодноразовому огляду одного і того ж хворого, - це масове явище незалежно від того, яким був об'єкт спостереження - одиничним або груповим.
Слайд 29Зазвичай спостереження проводять на групових об'єктах
наприклад на особинах одного і
того ж виду, статі і віку, які розглядають як складові
елементи, або члени групового об'єкту, і називають одиницями спостереженняМножина щодо однорідних, але індивідуально розрізняємих одиниць, об'єднаних для сумісного (групового) вивчення, називають статистичною сукупністю
Слайд 30Предметом біометрії є
Статистична сукупність або множина індивідуально різних, але біологічно
однорідних одиниць, які об'єднуються (в сукупність) для сумісного (групового) вивчення
Слайд 33Наприклад
При вивченні особливостей, пов'язаних з пшеничним колосом генеральною сукупністю
колосків, буде вся їх кількість на даному полі
За умовою обміру
їх всіх одержані характеристики будуть мати абсолютний рівень достовірностіОднак неможливо заміряти відповідну ознаку у кожного колоска на всьому полі
В цьому немає потреби якщо застосовувати біометричний аналіз
Ці аналізи дають можливість отримати середнє значення даної ознаки, замірявши незначну кількість колосків
Слайд 34
Колоски які були взяті з їх генеральної сукупності для досліджень,
називаються вибірковою або частковою сукупністю чи вибіркою
Слайд 35Окремі одиниці, що складають генеральну чи часткову сукупність (х) (колоски)
є членами або варіантами відповідної вибіркової сукупності,
Загальна чисельність якої
позначається (n)
Слайд 36Загальне число варіантів генеральної або вибіркової сукупності є об'ємом цієї
сукупності і позначається (N)
Слайд 38Узагальнено можна відмітити, що
членами сукупності можуть бути окремі значення будь-якої
ознаки біологічних об'єктів, процесів, явищ
Слайд 39Таким чином
статистична сукупність є
Масовим явищем, для якого характерна наявність
індивідуальності у кожного компонента, що її складає
Комплекс методів аналізу масових
біологічних явищ, що групуються в генеральні та вибіркові сукупності, саме складають зміст біометрії
Слайд 40Поняття статистичної сукупності
одне з фундаментальних біометричних понять
воно базується на принципі
якісної однорідності її складу
Слайд 41не можна
об'єднувати в одну сукупність особини різної статі і віку,
коли йдеться про:
- норми живлення
- стандартизацію взуття і одягу
оскільки свідомо
відомо, що з віком і залежно від статі індивідів міняються їх потреби в живленні і закономірно змінюються розміри і пропорції тіла
Слайд 42неприпустимо
вивчати закономірність модифікаційної мінливості на генетично неоднорідному матеріалі, об'єднуючи і
одну сукупність чистопорідних і гібридних особин і т.д
Слайд 44статистичний комплекс
складається з різнорідних груп, що об'єднуються для сумісного (комплексного)
вивчення
при цьому кожна група, що входить до складу комплексу, повинна
складатися з однорідних елементів
Слайд 45Наприклад
в масі піддослідних рослин разом з контролем може бути утворені
декілька груп, що відрізняються один від одного за віком, порідною
або видовою приналежністю і т.п., на яких випробовують дію агента, що вивчається.при випробуванні різних доз добрив кожну дослідну ділянку розглядають як окрему групу, що входить до складу статистичного комплексу
Слайд 46Питання про форму об'єднання біометричних даних експериментатор вирішує сам залежно
від об'єкту і мети дослідження.
Об'єднувані в статистичну сукупність або
статистичний комплекс результати спостережень представляють якусь систему, що не зводиться до суми складових її одиниць або компонентів.У статистичних совокупностях і в статистичних комплексах існує внутрішній зв'язок між частиною і цілим, одиничним і загальним, яка знаходить свій вираз в статистичних закономірностях, що виявляються у сфері масових явищ.
Ці закономірності є тією теоретичною платформою, на якій базується біометрія.
Слайд 47Отже
Перш ніж застосовувати математичні методи аналізу, біолог повинен з'ясувати
який аспект, яку характеристику цього об'єкта він хоче одержати за
допомогою математичного аналізуСлід уникати математичний обробіток експериментальних даних у випадках, коли їх результати дають чітку відповідь на завдання досліджень
Слайд 48Доцільно застосовувати математичні методи аналізу для таких аспектів
Особливості розподілу маси
однотипних біологічних об'єктів за будь-якою ознакою
Математичне моделювання і прогнозування зміни
будь-якої характеристики біологічного об'єкту при зміні якогось фактору, що впливає на цю характеристикуОсобливості і характер зв'язку між окремими ознаками біологічних об'єктів у відповідності до їх чисельності
Слайд 494. Виявлення характеру і ступеню впливу якогось фактора на зміну
відповідної характеристики біологічного об'єкту шляхом співставлення середніх значень і визначення
достовірної різниці5. Визначення достовірності одержаних результатів експериментальних досліджень
6. Методика досліджень біологічних об'єктів для одержання достовірних даних при мінімальній кількості досліджень
Слайд 50Наведені питання вирішують в основному із застосуванням:
кореляційного аналізу
регресійного аналізу
законів розподілу
випадкових величин
Слайд 52В кількісному визначенні вивчаються:
розміри організмів та їх морфологічних органів, маса,
об'єм
число пелюсток в квітках або листків на гілці
кількість зерен в
колосімаса врожаю чи окремих насінин
приріст рослин за масою, довжиною, об'ємом
Слайд 54Рахівні показники
Це такі ознаки, які існують дискретно
(листки, зерна, пагони,
окремі організми)
Слайд 57Вони можуть бути представлені
В номінальному значенні
(світло-коричневий, коричневий, темно-коричневий)
В альтернативній
формі
(високий – низький, важкий – легкий, світлий - темний)
Слайд 58Всі параметри біологічних об'єктів є випадковими величинами, їх прояв підпорядкований
всім основним положенням теорії імовірності
Слайд 60Імовірність прояву
Це показник, який характеризує можливість появи саме цієї ознаки,
або саме цього значення серед великої кількості спостережень
Слайд 61Кількість появ даної ознаки або значення (події) серед загальної кількості
спостережень зветься відносною частістю або частістю даної події
Слайд 62При цьому кожний процес спостереження (вимір, підрахунок, позначення та інше)
позначається терміном випробування
Якщо при кожному випробовуванні дана подія обов'язково
має місце, вона зветься достовірною Якщо в даних умовах ця подія не може мати місце, вона зветься неможливою
Слайд 63
Якщо при черговому випробуванні дана подія може відбутися, а може
не відбутися, вона зветься випадковою
Якщо дана подія при кожному випробуванні
повторюється багаторазово, вона зветься масовою
Слайд 64Виходячи з вищесказаного
Показник імовірності події визначається відношенням числа випадків або
результатів (m), що сприяють очікуваній події (А), до числа всіх
результатів в даному випробовуванні (n)(1)
Слайд 65Наприклад
У групі студентів є 5 хлопців і 20 дівчат.
Яка
імовірність того, що на заняття в аудиторію першим увійде хлопець?
(2)
Слайд 68Імовірність, яку можна визначити лише в разі проведення випробування, зветься
емпіричною, або апостеріорною, тобто за результатами досвіду.
(Апостеріорі – лат. аposteriori
– з наступного, залежно від досвіду)
Слайд 69За формулою 1 виходить:
імовірність будь-якої події є число від 0
до 1, вона може бути визначена в частках від 1,
або у % до 100;імовірність достовірної події дорівнює 1;
імовірність неможливої події дорівнює 0.
Слайд 70 Із цього виходить, що імовірність протилежної події доповнює імовірність даної
події до 1, тобто
Для зручності позначається:
