IN VIVO – IN VITRO – IN SILICO В ЭКОЛОГИИ

Г.С. Розенберг

Аннотация


Обсуждается использование подхода in silico (компьютерного) в экологии для работы с эмпирико-статистическими, самоорганизующимися, имитационными и аналитическими моделями. Обсуждены особенности оценки адекватности математических моделей в экологии. Обоснован комплексный подход к моделированию («модельный штурм»).

Ключевые слова


математическое моделирование, эмпирико-статистические модели, самоорганизующиеся модели, имитационные модели, аналитические модели.

Полный текст:

PDF

Литература


Акофф Р. О природе систем. Изв АН СССР Сер техн кибернетика. 1971;(3):68-75.

Беляев ВИ, Ивахненко АГ, Флейшман БС. Имитация, самоорганизация и потенциальная эффективность. Автоматика. 1979;(6):9-17.

Брусиловский ПМ, Розенберг ГС. Проверка неадекватности имитационной модели динамической системы с помощью алгоритмов МГУА. Автоматика. 1981;(6):43-8.

Брусиловский ПМ, Розенберг ГС. Модельный штурм при исследовании экологических систем. ЖОБ. 1983;44:254-62.

Букатова ИЛ. Эволюционное моделирование и его приложения. М.: Наука; 1979.

Виттих ВА. Парадигма ограниченной рациональности принятия решений: препринт. Самара: Институт проблем управления сложными системами РАН; 2009.

Гастев ЮА. Гомоморфизмы и модели (Логико-алгебраические аспекты моделирования). М.: Наука; 1975.

Гринин АС, Орехов НА, Новиков ВН. Математическое моделирование в экологии: Учебное пособие. М.: ЮНИТИ-Дана; 2003.

Еськов ВМ. Третья парадигма. Самара: Офорт; 2011.

Жученко АА. Биологизация и экологизация интенсификационных процессов в сельском хозяйстве. Вестн Орлов гос аграр ун-та. 2009;18(3):8-12.

Ивахненко АГ. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического управления. Киев: Техника; 1969.

Лефевр ВА. Конфликтующие структуры. М.: Советское Радио; 1973.

Меншуткин ВВ. Имитационное моделирование водных экологических систем. СПб.: Наука; 1993.

Миркин БМ, Розенберг ГС. Системный подход к фитоценологии. ЖОБ. 1978;39:167-78.

Налимов ВВ. Является ли знание научным в той степени, в какой оно математизитировано? Биологический аспект проблемы. В кн.: Математизация современной науки: предпосылки, проблемы, перспективы. М.: АН СССР; 1986, с. 103-11.

Полянский А. In vivo – in vitro – in silico. Сайт «Биомолекула». 14 октября, 2004. http://biomolecula.ru/content/16.

Работнов ТА, Уранов АА. Предисловие к русскому изданию. В кн.: Грейг-Смит П. Количественная экология растений. М.: Мир; 1967, с. 5-11.

Ризниченко ГЮ. Математические модели в биофизике и экологии. Ижевск: Институт компьютерных исследований; 2003.

Розенберг ГС. Математическое моделирование фитоценотических систем // Бюл МОИП Отд биол. 1980;85(2):79-88.

Розенберг ГС. Математическое моделирование в экстенсивных и интенсивных геоботанических исследованиях (диссертация). Тарту: Тартусский государственный университет; 1983.

Розенберг ГС. Модели в фитоценологии. М.: Наука; 1984.

Розенберг ГС. О системной экологии. ЖОБ. 1988;49:580-91.

Розенберг ГС. Адекватность математического моделирования экологических систем. Экология. 1989;(6):8-14.

Розенберг ГС. О моделях потенциальной эффективности экологических систем. Изв Самарского НЦ РАН. 2003;5:34-43.

Розенберг ГС. Модели потенциальной эффективности популяций и экологических систем. Вестн Нижегородского ун-та Сер биол. 2005;1(9):163-80.

Розенберг ГС. О путях построения теоретической экологии. Усп совр биол. 2005; 125(1):14-27.

Розенберг ГС. Системно-методологические проблемы современной экологии. В кн.: Количественные методы экологии и гидробиологии (сборник научных трудов, посвященный памяти А.И. Баканова). Тольятти: Самарский НЦ РАН; 2005, с. 22-36.

Розенберг ГС. Экология и системология: синтез теории. Биосфера. 2012;4:1-7.

Розенберг ГС. Введение в теоретическую экологию. Тольятти: Кассандра; 2013.

Розенберг ГС. Холизм + редукционизм: две дороги к Храму. Вестн РАН. 2014; 84(8):43-6.

Розенберг ГС, Кудинова ГЭ. Системный подход в исследовании эколого-экономических систем. В кн.: Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов (ELPIT 2003). Тольятти: Тольяттинский государственный университет; 2003, с. 17-22.

Тутубалин ВН, Барабашева ЮМ, Григорян АА и др. Математическое моделирование в экологии (Историко-методологический анализ). М.: Языки русской культуры; 1999.

Филимонов ВА. Кросс-технологии ситуационного центра – полигон кибернетики. Матем структуры и моделирование. 2014;3(31):87-98.

Флейшман БС. Основы системологии. М.: Радио и связь; 1982.

Флейшман БС, Брусиловский ПМ, Розенберг ГС. О методах математического моделирования сложных систем. В кн.: Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник 1982. М.: Наука; 1982, с. 65-79.

Хеджпет ДВ. Модели в экологии и путаница вокруг них. Некоторые философские соображения. Биол моря. 1978;(6):3-15.

Энгельс Ф. Диалектика природы. В кн.: Маркс К, Энгельс Ф. Сочинения. М.: Политиздат; 1961. Т. 20, с. 339-626.

Ackoff R. [On the nature of systems]. Izvestiya AN SSSR Ser Tekhnicheskaya Kibernetika. 1971;(3):68-75. (In Russ.)

Beliayev VI, Ivakhnenko AG, Fleishman BS. [Simulation, self-organization and potential efficiency]. Avtomatika. 1979;(6):9-17. (In Russ.)

Brusilovsky PM, Rozenberg GS. [Checking for inadequacy a simulation model of dynamic system using the GMDH algorithms]. Avtomatika. 1981;(6):43-48. (In Russ.)

Brusilovsky PM, Rozenberg GS. [Model storm in studying of environmental systems]. Zhurnal Obschey Biologii. 1983;44:254-62. (In Russ.)

Bukatova IL. Evoliutsyonnoye Modelirovaniye i Yego Prolozheniya [Evolutionary Modeling and its Applications]. Moscow: Nauka; 1979. (In Russ.)

Vittikh VA. Paradigma Ogranichennoy Ratsional’nosti Priniatiya Resheniy: Preprint. Samara: Institut Problem Upravlenija Slozhnymi Sistemami RAN; 2009. (In Russ.)

Gastev YuA. Gomomorfizmy i Modeli (Logiko-algebraicheskie Aspekty Modelirovaniya). Moscow: Nauka; 1975. (In Russ.)

Grinin AS, Orekhov NA, Novikov VN. Metamaticheskoye Modelirovaniye v Ekologii Uchebnoye Posobiye [Mathematical Modeling in Ecology: a Manual]. Moscow: UNITY-Dana, 2003. (In Russ.)

Yeskov VM. Tret’ya Paradigma [The Third Paradigm]. Samara: Ofort; 2011. (In Russ.)

Zhuchenko AA. [Biologization and ecologization of intensification processes in agriculture]. Vestnik Orlovskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2009;18(3):8-12. (In Russ.)

Ivakhnenko AG. Samoobuchayuschiyesia Sistemy Raspoznavaniya i Avtomaticheskogo Upravleniya. [Self-Learning Recognition Systems and Automatic Control]. Kiev: Tekhnika, 1969. (In Russ.)

Lefebvre VA. Konfliktuyuschiye Struktury [Conflicting Structures]. Moscow: Sovetskoe Radio; 1973. (In Russ.)

Menshutkin VV. Imitatsionnoye Modelirovaniye Vodnykh Ekologicheskikh Sistem. [Simulation of Aquatic Ecological Systems]. Saint Petersburg: Nauka; 1993. (In Russ.)

Mirkin BM, Rozenberg GS. [Systemic approach to phytocenology]. Zhurnal Obshhej Biologii. 1978;39:167-78. (In Russ.)

Nalimov VV. [Is knowledge scientific to the extent it is mathematized? The Biological aspect of the problem]. In: Matematizatsiya Sovremennoy Nauki: Predposylki, Problemy, Perspektivy. Moscow: AN SSSR; 1986. p. 103-11. (In Russ.)

Polyansky A. [In vivo – In vitro – In silico]. http://biomolecula.ru/content/. (In Russ.)

Rabotnov TA, Uranov AA. [Preface to the Russian edition]. In: Greig-Smith P. Kolichestvennaya Ekologiya Rasteniy [Quantitative Plant Ecology]. Moscow: Mir; 1967. p. 5-11. (In Russ.)

Riznichenko GYu. Matmaticheskiye Modeli v Biofizike i Ekologii. [Mathematical Models in Biophysics and Ecology]. Izhevsk: Institut Kompyuternyh Issledovaniy; 2003. (In Russ.)

Rozenberg GS. [Mathematical modeling of phytocenotic systems]. Bulleten’ Moskovskogo Obschestva Ispytateley Prirody Otdeleniye Biologicheskoye. 1980;85(2):79-88. (In Russ.)

Rozenberg GS. Mathematical modeling in extensive and intensive geobotanical studies: (dissertation). Tartu: Tartusskiy Gosudarstvennyi Universitet; 1983. (In Russ.)

Rozenberg GS. Modeli v Fitotsenologii [Models in Phytocenology]. Moscow: Nauka; 1984. (In Russ.)

Rozenberg GS. [On systems ecology]. Zhurnal Obshhej Biologii. 1988;49:580-91. (In Russ.)

Rozenberg GS. [The adequacy of mathematical modeling of ecological systems]. Ekologiya. 1989;(6):8-14. (In Russ.)

Rozenberg GS. [On the potential effectiveness models of ecological systems]. Izvestija Samarskogo nauchnogo centra RAN. 2003;5:34-43. (In Russ.)

Rozenberg GS. [Models of potential effectiveness of populations and ecological systems]. Vestnik Nizhegorodskogo Universiteta Seriya Biologicheskaya. 2005;1(9):163-80. (In Russ.)

Rozenberg GS. [On the approaches to developing of theoretical ecology]. Uspekhi Sovremennoy Biologii. 2005;125(1):14-27. (In Russ.)

Rozenberg GS. [Systemic-methodological problems of modern ecology]. In: Kolichestvennye Metody Ekologii i Gidrobiologii. [Qualitative Methods of Ecology and Hydrobiology] Togliatti: Samarskiy Nauchnyi Tsentr RAN; 2005. p. 22-36. (In Russ.)

Rozenberg GS. [Ecology and systemology: A synthesis of theory]. Biosphere. 2012.4(1):1-7. (In Russ.)

Rozenberg GS. Vvedeniye v Teoreticheskuyu Ekologiyu. [Introduction to Theoretical Ecology]. Togliatti: Kassandraж; 2013. (In Russ.)

Rozenberg GS. [Holism + reductionism: two roads to the Temple]. Vestnik RAN. 2014;84(8):43- 6. (In Russ.)

Rozenberg GS, Kudinova GE. [Systems approach in studies of ecological-economic systems]. In: Ekologiya i Bezopasnost Zhiznedeyatelnosti Promyshlenno-Transportbykh Sistem (ELPIT 2003) [Ecology and Life Protection of Industrial-Transport Complexes (ELPIT 2003)]. Togliatti: Tol’yattinskiy Gosudarstvennyi Universitet; 2003. р. 17-22. (In Russ.)

Tutubalin VN, Barabasheva YuM, Grigoryan AA, Devyatkova GN, Uger EG. Matematicheskoye Modelirovaniye v Ekologii (Istoricheskiy i Metodologicheskiy Analiz) [Mathematical Modeling in Ecology (Historical and Methodological Analysis)]. Moscow: Jazyki Russkoy Kul’tury; 1999. (In Russ.)

Filimonov VA. [Cross-technologies of the Situational Center – A testing area of cybenetics]. Matematicheskiye Struktury i Modelirovanie. 2014;3(31):87-98. (In Russ.)

Fleishman BS. Osnovy Sistemologii [Principles of Systemology]. Moscow: Radio i Sviaz’; 1982. (In Russ.)

Fleishman BS, Brusilovsky PM, Rozenberg GS. [On Methods of mathematical modeling of complex systems]. In: Sistemnye Issledovniya. Metodologicheskiye Problemy [System Research. Methodological problems]. Moscow: Nauka; 1982. p. 65-79. (In Russ.)

Hedgpeth JB. [Models in ecology and confusion around them. Some philosophical considerations]. Biologiya Moria. 1978;(6):3-15. (In Russ.)

Engels F. [Dialectics of Nature]. In: Marx K., Engels F. Sochineniya Tom 20. Moscow: Politizdat; 1961. p. 339-626. (In Russ.)

Danchin A, Medigue C, Gascuel O. From data banks to data bases. Res Microbiol. 1991;142(7-8):913-16.

Johnson AT. Biological Process Engineering: An Analogical Approach to Fluid Flow, Heat Transfer, and Mass Transfer Applied to Biological Systems. N. Y.: John Wiley and Sons; 1999.

Kettenring KM, Martinez BT, Starfield AM, Getz WM. Good practices for sharing ecological models. BioScience. 2006;56(1):59-64.

McIntosh R. A continuum concept of vegetation: Reply. Bot Rev. 1968;34:253-332.

Miramontes P. Un modelo de autómata celular para la evolución de los ácidos nucleicos [A cellular automaton model for the evolution of nucleic acids]. Tesis de doctorado en matemáticas. UNAM; 1992.

Murray JLS, Jumars PA. Clonal fitness of attached bacteria predicted by analog modeling. Bio-Science. 2002;52:343-55.

Sieburg HB. Physiological studies in silico. Complex Systems. 1991;12:321-42.

Shannon CE. The Bandwagon. IRE Transactions – Information Theory. 1956;2(1):3.

Zaitsev V. Analog modeling as a base component for forecasting the consequences caused by climatic changes. In: Second International Conference on Earth System Modelling (ICESM). Abstracts. 2007; 1: ICESM2007-A-00155.




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v7i3.83

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"