# คณิตศาสตร์ชีววิทยา

**คณิตศาสตร์ชีววิทยา** (อังกฤษ: *Mathematical biology*) คือ งานวิจัยสหพันธวิชาทางวิทยาศาสตร์ซึ่งประยุกต์ใช้ได้หลายแบบ คณิตศาสตร์ชีววิทยามุ่งไปที่การแสดงทางคณิตศาสตร์ การรักษา และสร้างแบบจำลองของแนวทางปฏิบัติทางชีววิทยา โดยใช้เทคนิกและเครื่องมือของคณิตศาสตร์ประยุกต์ ที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ทั้งทางทฤษฎีและทางปฏิบัติ ด้านงานวิจัยชีววิทยา ชีวการแพทย์ และเทคโนโลยีชีวภาพ การบรรยายระบบในเชิงปริมาณแปลว่าพฤติกรรมของระบบเหล่านั้นสามารถถูกทำนาย โดยต้องการแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีความแม่นยำ

คณิตศาสตร์ชีววิทยาใช้หลายส่วนประกอบจากคณิตศาสตร์ และมีส่วนร่วมในการพัฒนาเทคนิกใหม่ ๆ

## ประวัติ

### ประวัติตอนต้น

คณิตศาสตร์ถูกนำไปใช้กับชีววิทยาตั้งแต่สมัยคริสต์ศตวรรษที่ 19

ฟริตซ์ มึลเลอร์ (Fritz Müller) อธิบายประโยชน์เชิงวิวัฒนาการของสิ่งที่ตอนนี้ถูกเรียกว่าการเลียนแบบของมึลเลอร์ (Müllerian mimicry) ในปีค.ศ. 1879 และนับเป็นคนแรกที่ใช้เหตุผลทางคณิตศาสตร์ในนิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการ เพื่อแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะมีอิทธิพลมากเพียงใด เว้นแต่จะนับคำโต้เถียงของมาลธัสเกี่ยวกับผลกระทบของการเติบโตทางประชากรที่ส่งผลกระทบต่อชาลส์ ดาร์วิน: มาลธัสอ้างว่าการเติบโตจะเป็นแบบ "เรขาคณิต" ในขณะที่ทรัพยากรณ์ (ความสามารถในการรับรองของสิ่งแวดล้อม) สามารถเติบโตแบบเลขคณิตเท่านั้น

### การเติบโตเมื่อไม่นานมานี้

ความสนใจในด้านนี้ได้ขยายอย่างรวดเร็วตั้งแต่ปีค.ศ. 1960 โดยมีเหตุผลบางประการดังนี้:

* การเติบโตอย่างรวดเร็วของชุดสารนิเทศซึ่งอุดมไปด้วยข้อมูล เนื่องจากการปฏิวัติทางจีโนมิกส์ ซึ่งเข้าใจได้ยากหากไม่มีเครื่องมือเชิงวิเคราะห์
* การพัฒนาของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ เช่น ทฤษฎีความอลวน เพื่อช่วยในการเข้าใจกลไกที่ซับซ้อนไม่เชิงเส้นในชีววิทยา
* การเพิ่มขึ้นของพลังคอมพิวเตอร์ ซึ่งช่วยในการคำนวณและการจำลอง ในแบบที่เป็นไปไม่ได้ในสมัยก่อน
* ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในการทดลองแบบ *in silico* ซึ่งใช้คอมพิวเตอร์เพื่อเลียนแบบ เนื่องจากข้อกังขาทางศีลธรรม ความเสี่ยง ความไม่น่าเชื่อถือ และความซับซ้อนอื่น ๆ ซึ่งตามมากับการวิจัยในคนและสัตว์

## บันทึก

## แหล่งข้อมูลอื่น

* The Society for Mathematical Biology
* Theoretical and mathematical biology website
* Konrad Lorenz Institute for Evolution and Cognition Research
* Complexity Discussion Group เก็บถาวร 2016-01-12 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* UCLA Biocybernetics Laboratory
* TUCS Computational Biomodelling Laboratory
* Nagoya University Division of Biomodeling
* Technische Universiteit Biomodeling and Informatics
* BioCybernetics Wiki, a vertical wiki on biomedical cybernetics and systems biology
* Bulletin of Mathematical Biology เก็บถาวร 2012-10-06 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* European Society for Mathematical and Theoretical Biology
* Journal of Mathematical Biology
* Biomathematics Research Centre at University of Canterbury
* Centre for Mathematical Biology at Oxford University เก็บถาวร 2009-03-27 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* Mathematical Biology at the National Institute for Medical Research
* Institute for Medical BioMathematics
* *Mathematical Biology Systems of Differential Equations* from EqWorld: The World of Mathematical Equations
* Systems Biology Workbench - a set of tools for modelling biochemical networks
* The Collection of Biostatistics Research Archive
* Statistical Applications in Genetics and Molecular Biology เก็บถาวร 2006-04-20 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* The International Journal of Biostatistics เก็บถาวร 2006-03-23 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* Theoretical Modeling of Cellular Physiology at Ecole Normale Superieure, Paris
* Biomathematics in the Philippines เก็บถาวร 2016-01-30 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
* BioMath Modeler