Sosyal bilim 

Biyolojik nesneleri ve fenomenleri incelemek için yöntemler. Biyolojide Modern Araştırma Yöntemleri

Bilimde Araştırma Yöntemleri

Biyoloji - Bu bilimdir. Bilimi insan aktivitesinin diğer kürelerinden ne yapar? Fenomenleri keşfetmeye yaklaşım. Bu yaklaşım bilimsel bir yöntemdir.

Bilimsel yöntem - Herhangi bir bilimdeki problemleri çözmek için yeni bilgi ve yöntemler elde etmenin temel yolları kümesi.
Bilimsel yöntem, belirli bir sistematik yaklaşımı içerir:

1. Gerçeklerin ve ölçümlerinin gözlenmesi. Gözlem Açıklama - nicel ve \\ veya kalite.

2. Elde edilen sonuçların analizi - Sistematizasyon, ana ve ikincilin tanımlanması.

3. Genelleştirme - Formülasyon hipotezler Ve sonra - teoriler.

4. Tahmini: Önerilen hipotezin sonuçlarının formülasyonu veya teori, kesinti, indüksiyon veya diğer mantıksal yöntemler yardımıyla benimsenmiştir.

5. Kontrol Bir deney yardımı ile öngörülen sonuçlar.

5. noktaya dikkat edin. Onsuz, yaklaşım bilimsel olarak kabul edilmez!

Kavramlar arasındaki farkı anlamak önemlidir hipotez ve teori.

· Hipotez - Bu ifade, hala olan varsayım kanıtlamadı.

Hipotez kanıtlandığında, olur teori, teorem veya gerçek. Reddedilen hipotez bir kategoriye girer yanlış ifadeler. Henüz kanıtlanmamış, ancak çürütülmemiş bir hipotez açık sorun.

· Teori - Üzerine Bilgi Sistemi kanıtlanmış bilimsel yöntem hipotez.

Neden bahsediyoruz sitoloji O gibi O. hücre teorisi - çünkü bu, büyük bir bilimsel gözetim sürecinden önce, istatistikler - yüksek kaliteli ve nicel veri toplama; elde edilen sonuçların sistematizasyonu, hipotezler ve tahminler formüle edildi; Deneysel olarak doğrulandı ve onaylandı. Ayrıca, bu teoriye dayanarak, aşağıdaki varsayımlar yapıldı ve ayrıca deneysel olarak onaylandı.

Canlı nesneleri inceleme yöntemleri

· Gözlem (ampirik bilgi yöntemi) - Biyolojik bir nesnenin veya işlemin bir açıklaması;

· Karşılaştırma - desenleri bulmak için gereklidir - farklı fenomenler için ortak olan nedir;

· Deney - Yaratılmış gözlemlenenlere tam olarak karşılık gelen koşullarAynı zamanda, biyolojik nesnelerin özellikleri bulunur; Sabit kalite ve nicel özellikler.

· Tarihsel Yöntem -geçmişte zaten alınmış ve kanıtlanmış olan bilgi, bilgi, veriler, şimdiki vahşi yaşamın gelişmesinin yasalarını açıklar ve açıklamaktadır.

Tüm bu yöntemler toplamda kullanıldığında ideal olarak kabul edilir.

Biyolojik Deney

1. Nitel denemet - En basit biyolojik deney türü - amacı - tahmini bir fenomenin varlığını veya yokluğunu belirleyin.

2. Ölçüm Deneyi - bir tür tanımlamak nicelnesnenin veya işlemin özellikleri.

Biyolojik nesnelerin gözlemi, açıklaması ve ölçülmesi

Gözlem - Bu, esas olarak insan şehvetli yeteneklerine dayanarak, bir his, algı, performans olarak doğrudan, hedefli bir çalışmadır.

Ampirik açıklama - Bu, nesneler, gözlemdeki verilerle ilgili doğal veya yapay bir bilgi diliyle bir sabitlemedir.

Aslında, bilimsel dili görülen veya duyulan şeyin "çeviri" bir "kavramlar, kavramlar, işaretler, şemalar, çizimler, grafikler ve sayılar (istatistiksel veriler).

Deneyin aksine, ampirik bilgi yöntemiyle Çalışılan sürece müdahale etmek imkansızdır, akışı için koşulları etkileyemez veya değiştiremez.

Gözlem için, çeşitli teknik - dolaylı fonlar kullanılır.

Doğal olarak - bilimsel bilgi süreci, bilim tarafından kullanılan teknik araçların gelişimine önem vermektedir.

Rolü abartmak zor mikroskop Biyolojide. Onun yüzünden kendisi için mikroorganizmaları keşfetti. Bugüne kadar, intracelüler düzeyde yaşayan organizmaları keşfetmek için mikroskoplar var.

İstatistiksel Ölçümler - Zamanla değişmeyen değerlerin ölçümleri.

Dinamik ölçümler - Zamanında değerlerini değiştiren değerlerin ölçümleri (basınç, sıcaklık, nüfus yoğunluğu vb.)

Bilimde Araştırma Yöntemleri Oldukça farklı, ancak hepsi belirli bir yaklaşımda farklılık gösteren bilimsel bilgi yöntemlerine dayanmaktadır.

Bu bilgilerin bilgisi, gerçek bilimsel çalışmaları çeşitli yaygın olarak gerçekleştirilen gerçekleştirici deneylerden ayırmaya yardımcı olur.

Bilimin ana yöntemleri aşağıdakileri içerir:

Karşılaştırma Farklı ülkelerde ve farklı zamanlarda farklı insanlar üretse bile, yetkin bir şekilde derlenmiş açıklamalar karşılaştırılabilir. Örneğin, günlerimizde bir biyolojik türün kabuklarının kabuklarının boyutlarını ve Lammark'ta, Sibirya'daki ve Alaska'daki geyiklerin davranışları, düşük ve yüksek sıcaklıklarda, hücre kültürünün büyümesi, yapısı ile karşılaştırabilirsiniz. Bir Tyrantosaurus'ta omuz kemiği ve modern bir timsah.
Hipotez Tanımları karşılaştırırken tanımlanan farklılıklar, farklılıkların nedenleri hakkında varsayımlar kullanılarak yorumlanabilir - hipotezler. Örneğin, farklı sıcaklıklarda farklı hücre büyümesi oranlarını gördüğü varsayılabilir, sıcaklığın hücre büyümesi oranını etkilediği varsayılabilir.
Deney Hipotezler, biyolojik işlemlerin akışının koşullarını yapay olarak değiştirir ve tekrarlanan gözlemler ve açıklamalar yapılır. Örneğin, hücreler farklı sıcaklıklarda büyütülebilir, büyümenin mümkün olduğunca hızlı olduğu optimumun tespit edilmesi.

Simülasyon -nesnenin belirli bir görüntünün oluşturulduğu yöntem, bilim insanlarının nesne hakkında gerekli bilgileri aldığı bir model. Örneğin, DNA molekülü James Watson ve Francis Cryca'nın yapısını oluştururken, plastik elemanlardan oluşturulan Manken, bu röntgen ve biyokimyasal çalışmaları karşılayan bir çift DNA sarmaldır. Bu model, DNA için şartları tamamen yerine getirdi.

Gözlem - Araştırmacının nesne hakkında bilgi topladığı yöntem. Hayvan davranışı gibi görsel olarak izleyebilirsiniz. Yaşam nesnelerinde meydana gelen değişiklikler için cihazların yardımıyla gözlemleyebilirsiniz: Örneğin, bir ay içinde buzağın ağırlığını ölçerken gün boyunca kardiyogramı çıkarırken. Doğada mevsimsel değişiklikler, hayvan molt arkasında vb. Gözlemci tarafından yapılan sonuçlar kontrol edilir veya tekrarlanan gözlemler veya deneysel olarak.

Deney (Tecrübe) - Gözlemlerin sonuçlarını kontrol ettikleri bir yöntem, ileri varsayımlar koymak - hipotezler. Deney örnekleri, yeni bir çeşitlilik veya ırk elde etmek, yeni bir tıbbın kontrol edilmesi, herhangi bir hücre organidinin rolünü belirlemek için yeni bir çeşitlilik veya ırk elde etmek için hayvanları veya bitkileri geçiyor. Deney, deneyimli deneyim aracılığıyla her zaman yeni bilgi alıyor.

Sorun - Soru, çözüm gerektiren görev. Sorunun çözümü yeni bir bilgiye yol açar. Bilimsel sorun her zaman ünlü ve bilinmeyen arasında bir çelişki gizler. Sorunun çözümü, bilim adamı gerçekleri koleksiyonu, analizleri, sistematizasyonunu gerektirir. Bir problemin bir örneği, örneğin şu şekilde hizmet verebilir: "Organizmaların çevreye nasıl ortaya çıkıyor?" Veya "En kısa sürede ciddi sınavlara nasıl hazırlanabilirsiniz?". Bununla birlikte, bir problemi formüle etmek zordur, ancak, bir zorluk olduğunda, bir çelişki, bir sorun ortaya çıkıyor.

Hipotez - Varsayım, problemin ön çözümü. Hipotezi öne süren araştırmacı, gerçekler, fenomenler arasındaki ilişkiler arıyor. Bu nedenle hipotezin en sık olduğu varsayım şekli vardır: "Eğer ... o zaman." Örneğin, "Işıktaki bitkiler oksijen atılırsa, o zaman onu smoldering bir rachin ile algılayabiliriz, çünkü Oksijen yanmayı desteklemelidir. " Hipotez deneysel olarak doğrulanır. (Dünyadaki yaşamın kaynağının hipotezinin bölümüne bakın.)

Teori -bu, ana fikirlerin herhangi bir bilimsel bilgi alanındaki genelleştirilmesidir. Örneğin, evrim teorisi, birçoğu yıllardır araştırmacılar tarafından elde edilen tüm güvenilir bilimsel verileri özetlemektedir. Zamanla, teori yeni verilerle tamamlanır, gelişir. Bazı teoriler yeni gerçekler tarafından görülür. Sadık bilimsel teoriler pratikte doğrulanır. Böylece, örneğin, Mendel'in genetik teorisi ve kromozomal teorisi T. Morgan, dünyanın farklı ülkelerinde birçok deneysel çalışmasıyla teyit edildi. Modern evrim teorisi, birçok bilimsel olarak kanıtlanmış bir onay bulunmasına rağmen, hala rakipleri karşılıyor, çünkü Tüm hükümleri, bilimin gelişimi aşamasında gerçeklerle doğrulanamaz.

Biyolojide Özel Bilimsel Yöntemler:

Şecere yöntemi - Bazı işaretlerin mirasının niteliğini belirleyen, soyağacı halkının hazırlanmasında kullanılır.

Tarihsel yöntem - Tarihsel olarak uzun vadeli süre için gerçekler, süreçler, fenomen arasındaki ilişkiler kurmak (birkaç milyar yıl). Evrimsel öğretim, bu yöntem nedeniyle büyük ölçüde geliştirmiştir. Paleontolojik yöntem - Eski organizmalar arasındaki ilişkiyi öğrenmemizi sağlayan bir yöntem, kalıntıları, farklı jeolojik katmanlardaki dünyanın kabuğunda olan. Santrifüjleme- Karışımların santrifüj kuvvetinin etkisi altındaki bileşenlere ayrılması. Organik maddelerin, akciğerlerin ve ağır fraksiyonların (bileşenleri) hücrelerin, akciğerlerin ve ağır fraksiyonların (bileşenleri) ayrılmasında kullanılır.

Sitolojik, veya sitogenetik, - hücrenin yapısının çalışması, çeşitli mikroskoplar kullanılarak yapıları.

Biyokimyasal - Vücutta meydana gelen kimyasal işlemlerin incelenmesi. Her özel biyolojik bilim (botanik, zooloji, anatomi ve fizyoloji, sitoloji, embriyoloji, genetik, üreme, ekoloji ve diğerleri) daha özel araştırma yöntemlerini kullanırlar. Her bilimin kendi amacı ve araştırma konusu vardır. Biyolojinin bir yaşam nesnesine sahiptir. Yaşam taşıyıcıları - canlı organlar. Varlıkları ile ilişkili olan tek şey biyoloji okuyor. Bilimi incelemeye tabi, her zaman bir şekilde nesneden daha sınırlıdır. Bu nedenle, örneğin, bilim adamlarından biri madde değişimiyle ilgileniyorlar. Ardından, çalışmanın amacı yaşam boyudur ve çalışma konusu metabolizmadır. Öte yandan, metabolizma da bir çalışma amacı olabilir, ancak çalışmanın konusu, örneğin proteinlerin veya yağların veya karbonhidratların değişimi özelliklerinden biri olacaktır. Bu anlamak önemlidir. Bir veya başka bir bilimin çalışılmasının nesnesinin ne olduğu hakkında sorular sınav konularında bulunur. Ayrıca, bu gelecekte bilimde nişanlanacak olanlar için önemlidir.

Biyoloji - Bu bilimdir. Bilimi insan aktivitesinin diğer kürelerinden ne yapar? Fenomenleri keşfetmeye yaklaşım. Bu yaklaşım bilimsel bir yöntemdir.

Bilimsel yöntem - Herhangi bir bilimdeki problemleri çözmek için yeni bilgi ve yöntemler elde etmenin temel yolları kümesi.


Bilimsel yöntem, belirli bir sistematik yaklaşımı içerir:

  1. Gerçeklerin ve ölçümlerinin gözlenmesi. Gözlemin tanımı - kantitatif ve \\ veya yüksek kaliteli.
  2. Elde edilen sonuçların analizi - Sistematizasyon, ana ve ikincilin tanımlanması.
  3. Genelleme - Formülasyon hipotezler Ve sonra - teoriler.

  4. Tahmini: Önerilen hipotezin sonuçlarının formülasyonu veya teori, kesinti, indüksiyon veya diğer mantıksal yöntemler yardımıyla benimsenmiştir.

  5. Kontrol Bir deney yardımı ile öngörülen sonuçlar.

5. noktaya dikkat edin. Onsuz, yaklaşım bilimsel olarak kabul edilmez!

Kavramlar arasındaki farkı anlamak önemlidir hipotez ve teori.

  • Hipotez - Bu ifade, hala olan varsayım Kanıtlamadı.

Hipotez kanıtlandığında, olur teori, teorem veya gerçek. Reddedilen hipotez bir kategoriye girer yanlış ifadeler. Henüz kanıtlanmamış, ancak çürütülmemiş bir hipotez açık sorun.

  • Teori - Üzerine Bilgi Sistemi kanıtlanmış bilimsel yöntem hipotez.

Neden bahsediyoruz sitoloji O gibi O. hücre teorisi - çünkü bu, büyük bir bilimsel gözetim sürecinden önce, istatistikler - yüksek kaliteli ve nicel veri toplama; elde edilen sonuçların sistematizasyonu, hipotezler ve tahminler formüle edildi; Deneysel olarak doğrulandı ve onaylandı. Ayrıca, bu teoriye dayanarak, aşağıdaki varsayımlar yapıldı ve ayrıca deneysel olarak onaylandı.

Canlı nesneleri inceleme yöntemleri

  • Gözlem (ampirik bilgi yöntemi) - Biyolojik bir nesnenin veya işlemin bir açıklaması;
  • Karşılaştırma — desenleri bulmak için gereklidir - farklı fenomenler için ortak olan nedir;
  • Deney - Yaratılmış gözlemlenenlere tam olarak karşılık gelen koşullarAynı zamanda, biyolojik nesnelerin özellikleri bulunur; Sabit kalite ve nicel özellikler.
  • Tarihsel Yöntem -geçmişte zaten alınmış ve kanıtlanmış olan bilgi, bilgi, veriler, şimdiki vahşi yaşamın gelişmesinin yasalarını açıklar ve açıklamaktadır.

Tüm bu yöntemler toplamda kullanıldığında ideal olarak kabul edilir.

Biyolojik Deney

  1. Nitel denemet - En basit biyolojik deney türü - amacı - tahmini bir fenomenin varlığını veya yokluğunu belirleyin.
  2. Ölçüm Deneyi - bir tür tanımlamak nicel Nesnenin veya işlemin özellikleri.

Biyolojik nesnelerin gözlemi, açıklaması ve ölçülmesi

Gözlem - Bu, esas olarak insan şehvetli yeteneklerine dayanarak, bir his, algı, performans olarak doğrudan, hedefli bir çalışmadır.

Ampirik açıklama - Bu, nesneler, gözlemdeki verilerle ilgili doğal veya yapay bir bilgi diliyle bir sabitlemedir.

Aslında, bilimsel dili görülen veya duyulan şeyin "çeviri" bir "kavramlar, kavramlar, işaretler, şemalar, çizimler, grafikler ve sayılar (istatistiksel veriler).

Deneyin aksine, ampirik bilgi yöntemiyle Çalışılan sürece müdahale etmek imkansızdır, akışı için koşulları etkileyemez veya değiştiremez.

Gözlem için, çeşitli teknik - dolaylı fonlar kullanılır.

Doğal olarak - bilimsel bilgi süreci, bilim tarafından kullanılan teknik araçların gelişimine önem vermektedir.

Biyolojideki rolü abartmak zordur. Onun yüzünden kendisi için mikroorganizmaları keşfetti. Bugüne kadar, intracelüler düzeyde yaşayan organizmaları keşfetmek için mikroskoplar var.


İstatistiksel Ölçümler - Zamanla değişmeyen değerlerin ölçümleri.

Dinamik ölçümler - Zamanında değerlerini değiştiren değerlerin ölçümleri (basınç, sıcaklık, nüfus yoğunluğu vb.)

Oldukça farklı, ancak hepsi belirli bir yaklaşımda farklılık gösteren bilimsel bilgi yöntemlerine dayanmaktadır.

Bu bilgilerin bilgisi, gerçek bilimsel çalışmaları çeşitli yaygın olarak gerçekleştirilen gerçekleştirici deneylerden ayırmaya yardımcı olur.

Biyolojik Bilimler

Sistematik Kategorilerle:

  • viroloji (virüs krallığı);
  • mikrobiyoloji, Bakteriyoloji (Bakteriler Krallığı);
  • botanik (Bitkiler Krallığı);
  • mikoloji (Mantar Krallığı);
  • zooloji (Kingdom Hayvanlar):

Canlı madde organizasyonu seviyelerine göre:

  • moleküler biyoloji - moleküler düzeyde;
  • sitoloji, sitogenetik - hücresel düzeyde;
  • morfoloji ve fizyoloji - örgütsel düzeyde;
  • ekoloji, nüfus ekolojisi - nüfus-türler, biyooketik ve biyosfer düzeyinde.

Çalışılan süreçlere bağlı olarak:

  • genetik - Kalıtım ve değişkenlik süreçleri konusunda bilim;
  • embriyoloji - Embriyo-Gelişim Bilimi;
  • evrim teorisi, evrimsel öğretim bilimidir;
  • etoloji- Hayvan davranışı bilimi;
  • genel biyoloji, yaban hayatı için ortak bir yasa ve süreçler bilimidir.
Agrobiyoloji Uygulamalı bilim, büyüyen ekili bitkilerle (mahsul) ile ilgili biyoloji alanından bilgi genelleme ve evcil hayvanların seyreltilmesi (hayvancılık)
Algoloji Bölüm Botanik Yosun Çalışmak
insan anatomisi Yapısı, insan vücudunun şekli, organları ve dokularını oluşturan bilim
Biyojenoloji. Biyolojik Disiplin Bitkisel ve Hayvan Topluluklarını Bütünlüklerinde Çalışmak, I.E. Biyosenozlar, kompozisyonları, gelişimi, uzayda ve zaman içinde dağılımı, menşei
Biyometri Yöntemleri, deneysel veri ve gözlemler üreten yöntemleri kullanarak, biyolojik araştırmalarda nicel deneyleri planlamanın yanı sıra
Biyoteknoloji Doğal ve mühendislik bilimlerinin entegrasyonu, canlı organizmaların veya türevlerinin çeşitli amaçlarındaki ürünleri veya süreçleri oluşturmak ve değiştirmek için, canlı organizmaların veya türevlerini gerçekleştirmelerinin entegrasyonu
Biyofizik Fiziğin ve modern biyoloji bölümünün, her seviyede yaşamın fiziksel yönlerini inceleyen, moleküllerden ve hücrelerden ve biyosferden bir bütün olarak sona eren
Biyokimya Canlı hücrelerin kimyasal bileşimi bilimi. geçim kaynaklarını altında yatan organizmalar ve kimyasal süreçler
Botanik Bitki dünyasını, çeşitliliği, yapısı, hayati aktivitesi, bitki dağılımı, yaşam ortamıyla bağlantı, bireysel ve tarihsel gelişimin kalıpları ile ilgili bilimler sistemi
Biyoloji Biyolojinin Bölümü Yosun Çalışmak
Viroloji Biyoloji Etütleri Bölümü Virüsler
Genetik Kalıtımın kalıplarını ve vücudun değişkenliğini inceleyen bilim
Hidrobioloji Suda Yaşam Bilimi ve Biyolojik Süreçler
Histoloji Biyoloji Bölümü, canlı organizmaların kumaşlarının yapısını çalıştırır.
Ağaçbilim Bölüm Botany Ahşap Bitkileri Çalışmak (Ağaçlar, Çalılar ve Çalılar)
Zooloji Hayvan dünyasını okuyan bilimler sistemi, çeşitliliği, yapısı, hayatı, hayvan dağılımı, yaşam ortamıyla bağlantı, bireysel ve tarihsel gelişme kalıpları
İChithyology Balık Çalışması Zooloji Bölümü
Mikoloji Mantar bilimi
Mikrobiyoloji Bilim yaslanmış mikroorganizmalar (çıplak gözle görünmez): bakteriler, mikroskobik mantarlar ve yosunlar
Moleküler Biyoloji genetik bilginin depolanması, iletim ve uygulanması, düzensiz biyopolimyonların (proteinlerin ve NK) yapısı ve fonksiyonlarını inceleyen biyolojik bilimlerin bir kompleksi
Morfoloji Dış (şekil, yapı, renk) ve canlı bir organizmanın ve bileşenlerin iç yapısını inceleyen bilim
Ornitoloji Kuş zoolojisinin bölümü
Psikofizyoloji Psikoloji, fizyoloji ve matematiğin kavşağında disiplinlerarası alan, objektif algı, ezberleme, düşünme, duygular zihinsel süreçler
Sosyobiyoloji Disiplinlerarası bilim, birkaç bilimsel disiplinin kavşağında kurulan, yaşam alanlarının evrim sırasında geliştirilen bazı avantajların bir dizi avantajı ile açıklanması
Adamın fizyolojisi Hayati faaliyet süreçleri (fonksiyonlar) ve hücrelerin, dokular, organlar, organlar ve entegre organizma düzenlemelerinin mekanizmaları
Sitoloji Hücrelerin yapısını ve işlevini, kimyasal bileşimi, gelişimi ve çok hücreli organizmalarda ilişkilerini inceleyen hücrenin bilimi
Entomoloji BİTE BÖLGESİNİN BÖLÜMÜ
Etoloji Vivo hayvanların davranışlarını inceleyen zoolojinin alan disiplini.

Biyolojide biyolojik araştırma yöntemleri ayrılmıştır.ampirik (Yunanca'dan. Empiria - deneyim) - tanımlayıcı, karşılaştırmalı, deneysel, tarihsel veteorik - İstatistiksel ve simülasyon. Tanımlayıcı ve karşılaştırmalı yöntemler gözlem dayanmaktadır.

Tanımlayıcı Yöntem, özelliklerini belirleyen nesnelerin veya olayların gözlemlenmesi ve açıklaması ile ilişkilidir.

Karşılaştırmalı

Hayvan ve sebze hücrelerinin yapısının karşılaştırılması

Karşılaştırmalı Yöntem, elde edilen gözlemleri, açıklamaları başkalarıyla karşılaştırmaya dayanmaktadır.

Son zamanlarda, izleme genellikle kullanılır (Lats'tan. Mnitor -peptring, benzeyen). Bu, ayrı ekosistemlerde, biyosferdeki belirli işlemlerin bir bütün olarak veya belirli biyolojik nesnelerin durumu için sürekli bir izlenmesidir. Canlı madde organizasyonunun en yüksek seviyelerinde egzersiz yapın. İzleme, olası değişiklikleri tahmin etmenizi ve analiz etmenizi sağlar. Örneğin, bitki örtüsündeki asit yağmuru, vb.

Deneysel

Deneysel (Lat. EGrimentum - Tecrübe, Uygulama) Yöntem, deneyim nesnesinin varlığı, yapısı ve değişikliklerin izlenmesi araştırmasında bir değişikliktir. Deneyler alan ve laboratuardır.

Doğal koşullarda, alan deneyleri yapılır. Özel donanımlı laboratuarlarda laboratuvar deneyleri yapılır. Laboratuar koşullarında, mikroskoplar kullanılır, nükleer manyetik rezonans, radyolojik yöntem vb.

Tarihi

Tarihi Yöntem, yaşayan oluşumun ve canlıların geliştirilmesinin kalıplarını tespit etmeyi sağlar.

Elektronik bilgisayar kullanmadan modelleme ve istatistiksel yöntem imkansızdır.

Modelleme

Modelleme (Lat. Modulus - Cihaz, Örnek) - Nesnelerle değil, kendileri ile ilgili fikirleri veya modellerini keşfetmenize izin veren bir yöntem. Simülasyon, doğrudan gözlenemeyen veya deneysel olarak yeniden oluşturulamayan nesneleri ve işlemleri incelemenizi sağlar. Bu yöntemin çeşitli matematiksel modellemesidir. Bu, hatta bağların denklemler biçiminde sayısal bir ifadedir. Sayısal değerlerde değişiklikler varsa, sistemin belirli koşullarda nasıl çalıştığını görebilirsiniz. Matematiksel bir modelin bir örneği, redatör-mağdur sistemdeki sayının oranı olabilir.

İstatistiksel

İstatistiksel (Matematik) Yöntem, diğer yöntemler (ampirik) kullanılarak elde edilen sayısal verileri işlemek için kullanılır. Elde edilen sonuçların güvenilirlik derecesini doğrulamak için de kullanın.

Gözlem

Gözlem, dış işaretlerin ve görünür nesnenin belirli bir süre boyunca yapılan bir çalışmadır. Örneğin, fidelerin büyümesinin ve gelişiminin gözlenmesi.

Gözlem, tüm doğal bilim araştırmalarının bir başlangıç \u200b\u200bnoktasıdır.

Biyolojide, bu özellikle iyi fark edilir, çünkü incelemenin amacı, onu çevreleyen bir insan ve yaşayan doğa. Zaten Zooloji derslerinde okulda, Botanik, çocukların anatomisi, kendi bedenlerinin durumu için bitkilerin ve hayvanların büyümesini ve gelişimini gözlemleyerek en basit biyolojik araştırmaları öğretir.

Bilgi toplama yöntemi olarak gözlem - kronolojik olarak biyolojinin arsenalinde ortaya çıkan çalışmanın ilk resepsiyonu ya da öncekinin doğal tarihidir. Ve bu şaşırtıcı değil, çünkü gözlem insan şehvetli yeteneklerine (duygu, algı, performans) güveniyor. Klasik biyoloji, denetleyici avantaj için biyolojidir. Ancak, yine de, bu yöntem bu günün anlamını kaybetmedi.

Gözlemler düz veya dolaylı olabilir, teknik aygıtlar kullanılarak veya hiç olmadan yapılabilir. Böylece, ornitolog kuşu dürbünlere görür ve duyabilir ve cihazın sesinin grubun işitme aralığı dışında sabitleyebilir. Histolog, bir mikroskop sabit ve boyalı kumaş kesimi kullanılarak gözlenir. Ve moleküler biyolog için, gözlem, borudaki enzimin konsantrasyonundaki değişimi sabitleyebilir.

Sıradanın aksine, bilimsel gözlemin basit, ancak hedeflenen bir nesnelerin veya fenomenlerin bir çalışması olmadığını anlamak önemlidir: görevi çözmek için yapılır ve gözlemcinin dikkatini çekmemelidir. Örneğin, görev, kuşların mevsimsel göçünü incelemek, o zaman yuvalama yerlerinde görünüşlerinin zamanlamasını fark edeceğiz ve başka bir şey değil. Böylece, gözlem belirli bir kısmın, başka bir deyişle, yönlerindeki, yönlerinin ve çalışılan sisteme dahil edilmesinin seçici tahsisidir.

Gözlem sadece gözlemcinin doğruluğu, doğruluğu ve aktivitesi değil, aynı zamanda öngörülmemesi, bilgi ve tecrübesi, doğru teknik araç seçimi de önemlidir. Görev ayrıca bir gözlem planının varlığında da yer almaktadır, yani. Sistematiklikleri. [Kabakova d.v. Gözlem, tanım ve deney Biyoloji yöntemleri // Eğitimin gelişimi için problem ve umutlar: Uluslararası Malzemeler. İlmi conf. (Perm, Nisan 2011). T. I. Perm: Merkür, 2011. P. 16-19.].

Tanımlayıcı yöntem

Tanımlayıcı yöntem, gözlenen dış araştırma nesnelerinin gözlenen dış belirtileri ile belirlenir ve önemsiz ve atılmayan önemsizdir. Bu yöntem biyolojinin kökenlerinde, bilim olarak duruyordu, ancak gelişimi diğer araştırma yöntemlerinin kullanılmasından imkansız olacaktı.

Tanımlayıcı yöntemler, ilk önce vahşi doğada ortaya çıkan olayları anlatmanıza, karşılaştıran, belirli kalıpları bulmalarını, ayrıca genelleştirilmesi, yeni türleri, sınıfları vb. Tanımlayıcı yöntemler antik çağda kullanılmaya başladı, ancak bugün alaka düzeylerini kaybetmediler ve botanik, etoloji, zooloji vb.

Karşılaştırmalı Yöntem

Karşılaştırmalı bir yöntem, yapıdaki benzerlik ve farklılıkların bir incelemesidir, hayati süreçlerin akışı ve çeşitli nesnelerin davranışları. Örneğin, bireysel cinsiyetlerin, şablonların bir biyolojik türe bir karşılaştırılması.

Çalışmanın nesnelerini birbirleriyle veya başka bir nesneyle karşılaştırarak incelemenizi sağlar. Canlı organizmalardaki benzerlik ve farklılıkları ve bunların parçalarını tanımlamanızı sağlar. Elde edilen veriler, çalışılan nesneleri gruplardaki gruplardaki benzerlik belirtileri ve kökenli olarak birleştirmeyi mümkün kılar. Karşılaştırmalı yönteme dayanarak, örneğin, bitkiler ve hayvan sistematiği inşa edilmiştir. Bu yöntem ayrıca bir hücre teorisi oluşturulmasında ve evrim teorisini doğrulamak için kullanılır. Halen, neredeyse tüm biyoloji yönünde uygulanır.

Bu yöntem, XVIII. Yüzyılda biyolojide kuruldu. Ve en büyük problemlerin çoğunu çözmede çok verimli olduğu ortaya çıktı. Bu yöntemle ve tanımlayıcı yöntemle birlikte, XVIII yüzyılda izin verilen bilgiler elde edildi. Bitki ve hayvan sistematiğinin temellerini (K. Linny) ve XIX yüzyılda yatırın. Bir hücre teorisi (M. Shleden ve T. SVANN) ve temel gelişme türlerinin (K. BER) doktrini formüle edin. Yöntem, XIX yüzyılda yaygın olarak kullanılmıştır. Evrim teorisini haklı çıkarmak için, bu teoriye dayanan bir dizi biyolojik bilimin yeniden yapılandırılmasında. Bununla birlikte, bu yöntemin kullanımı biyoloji veriminin tanımlayıcı bilimin ötesinde eşlik etmedi. Karşılaştırmalı bir yöntem, farklı biyolojik bilimlerde ve zamanımızda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir karşılaştırma kavramı tanımlamak imkansız olduğunda özel bir değer kazanır. Örneğin, bir elektron mikroskobu ile görüntüler genellikle gerçek içeriği önceden bilinmeyen bir şekilde alır. Yalnızca Lightskopic görüntüleri ile karşılaştırılması istenen verileri almanıza olanak sağlar.

Tarihsel yöntem

Eğitim kalıplarını ve yaşam sistemlerinin geliştirilmesini, yapıları ve işlevlerini tanımlamanızı sağlar, daha önce bilinen gerçeklerle karşılaştırır. Özellikle bu yöntem, C. Darwin tarafından evrim teorisini inşa etmek ve biyolojinin tanımlayıcı bilimden bilime açıklayan bilime dönüştürülmesine katkıda bulunmuştur.

XIX yüzyılın ikinci yarısında. CH'nin eserleri sayesinde, bilimsel yöntemi, bilimsel yöntemi, organizmaların ortaya çıkışı ve gelişimi kalıplarının, zaman ve mekandaki organizmaların yapısının ve fonksiyonlarının oluşumunu çalıştırıyor. Biyolojide bu yöntemin tanıtımıyla, önemli nitel değişiklikler meydana geldi. Tarihsel yöntem, biyolojiyi, farklı yaşam sistemlerinin nasıl çalıştığını ve nasıl çalıştıklarını açıklayan bilime kadar bilimden tamamen açıklayıcıdan biyolojiyi çevirmiştir. Halen, tarihi yöntem veya "tarihsel yaklaşım", tüm biyolojik bilimlerde yaşam fenomenlerinin çalışmasına evrensel bir yaklaşım haline gelmiştir.

Deneysel yöntem

Deney, nesneyi odaklı bir etki kullanılarak genişletilmiş hipotezin sadakatinin doğrulanmasıdır.

Deney (deneyim), yaşam nesnelerinin derinden gizli özelliklerini tanımlamaya yardımcı olan kontrollü durum koşullarında yapay bir yaratılıştır.

Nature Phenomena'yı incelemek için deneysel yöntem, kontrollü koşullar altında deneyler (deneyler) yaparak bunlar üzerindeki aktif etki ile ilişkilidir. Bu yöntem, fenomenleri izolasyonda incelemenizi ve aynı koşulları çoğaltarken sonuçların tekrarlanabilirliğini elde etmenizi sağlar. Deney, biyolojik fenomenlerin özünü açıklayan diğer araştırma yöntemlerinden daha derin sağlar. Genel olarak doğal bilimlerin ve özellikle biyolojisinin doğanın temel yasalarının keşfedilmesine ulaştığı deneyler sayesinde.

Biyolojide deneysel yöntemler sadece deneyler için değil, ilgi duyulan sorulara cevap almak, aynı zamanda hipotez malzemesinin çalışmasının başında ve çalışma sırasında ayarlanması için formüle edilmiş doğruluğunu belirlemek. Yirminci yüzyılda, bu araştırma yöntemleri, örneğin tomografi, elektronik mikroskop ve benzeri deneyler için modern ekipmanın ortaya çıkması nedeniyle bu bilime liderlik eder. Halen, biyokimyasal teknikler, röntgen yapısal analizi, kromatografi, ultrathin bölümlerinin teknikleri, çeşitli ekim yöntemleri ve diğerleri deneysel biyolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Sistematik yaklaşımla birlikte deneysel yöntemler, biyolojik bilimin bilişsel yeteneklerini genişletti ve hemen hemen tüm insan faaliyetlerinin tüm alanlarında bilgi kullanımı için yeni yollar açtı.

Deneyin, doğa bilgisinde temel bilgilerden biri olarak XVII yüzyıla geri döndü. İngilizce filozof F. Bacon (1561-1626). Biyolojiye girişi, XVII yüzyılındaki V. Garvela'nın eserleri ile ilişkilidir. Kan dolaşımının çalışmasına göre. Bununla birlikte, deney yöntemi, biyolojiye sadece XIX yüzyılın başında ve fizyoloji boyunca, fonksiyonların zaman çizelgesinin zaman çizelgesini kaydetmesine ve nicellemesine izin verilen çok sayıda enstrümantal teknik kullanmaya başlayan fizyoloji yoluyla girmiştir. F. Majandi'nin (1783-1855) çalışmaları sayesinde, Gelmholts (1821-1894), I.M. SECHENOV (1829-1905), ayrıca K. Bernard (1813-1878) Deney Klasikleri ve I.P. Pavlova (1849-1936) Fizyolojisinin, biyolojik bilimlerin deney bilimlerinden ilki olması muhtemeldir.

Deneysel yöntemin biyolojiye girdiği bir başka yön, kalıtımın ve organizmaların değişkenliğini incelemektir. Burada, ana merit, seleflerinin aksine, yalnızca incelenen fenomenler hakkında veri elde etmek için değil, aynı zamanda elde edilen veriler temelinde formüle edilmiş hipotezi test etmek için deneyi kullanan Mendel'e aittir. Mendel'in çalışmaları, deney biliminin metodolojisinin klasik bir örneğiydi.

Deneysel yöntemin doğrulanmasında, ilk önce fermantasyonu incelemek ve mikroorganizmaların kendiliğinden çekirdeklenme teorisini inkar etmek ve daha sonra bulaşıcı hastalıklara karşı aşılama geliştirmek için bir deney başlatan Mikrobiyoloji L. Pasteur (1822-1895) gerçekleştirilen işler. XIX yüzyılın ikinci yarısında. L. Paster, R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), II (1827-1912), mikrobiyolojideki deneysel yöntemin geliştirilmesi ve kanıtlanması için yapılmıştır. Mechnikov (1845-1916), D.i. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) ve diğerleri. XIX yüzyılda. Biyoloji, aynı zamanda denemenin en yüksek şekli olan modelleme için metodolojik bir temel oluşturma konusunda zenginleştirilmiştir. L. Pasteur, R. KOH ve diğer mikrobiyologların icadı, laboratuar hayvanlarının patojenik mikroorganizmalarla enfeksiyon yöntemlerinin ve onlardaki bulaşıcı hastalıkların patogenezinin incelenmesi, XX yüzyıla geçtiği klasik bir modelleme örneğidir. ve zaman modellememizde sadece farklı hastalıklardan değil, aynı zamanda yaşamın kökeni de dahil olmak üzere çeşitli hayati süreçlerden de desteklenir.

Örneğin, 40'lı yıllardan itibaren başlar. Xx yüzyıl Biyolojideki deneysel yöntem, birçok biyolojik teknikin çözünürlüğünü ve yeni deneysel tekniklerin geliştirilmesiyle anlamlı bir gelişme sağlamıştır. Böylece, bir dizi immünolojik teknik, genetik analizin çözünürlüğü artmıştır. Araştırmanın incelenmesi, somatik hücrelerin ekimi, mikroorganizmaların biyokimyasal mutantlarının salınması ve somatik hücrelerin serbest bırakılması, vb. Deneysel yöntem, sadece bağımsız yöntemler olarak değil, son derece değerli olan fizik ve kimya yöntemleriyle yaygın olarak zenginleştirilmeye başlandı. , aynı zamanda biyolojik yöntemlerle de kombinasyon halinde. Örneğin, DNA'ların yapısı ve genetik rolü, birincil ve ikincil yapısını ve biyolojik yöntemleri belirlemek için DNA'nın salınması, kimyasal ve fiziksel yöntemlerin (bakterilerin dönüşümü ve genetik analizi) birleştirilmesi için kimyasal yöntemlerin birleştirilmesi sonucu netleştirildi. , genetik bir malzeme olarak rolünün kanıtı.

Halen deneysel yöntem, yaşam fenomenlerinin çalışmasında olağanüstü olasılıklarla karakterizedir. Bu yetenekler, ultra-ince kesitler, biyokimyasal yöntemler, yüksek oranda genetik analiz, immünolojik yöntemler, çeşitli yetiştirme yöntemleri ve hücre kültürlerinde, dokular ve organlarda ömür boyu gözlemleri, dokular ve organlarda Embriyolar, tüpte gübreleme, etiketli atomlar, röntgen kırınım analizi, ultrasantrifüj, spektrofotometri, kromatografi, elektroforez, dizilimi, biyolojik olarak aktif rekombinant DNA moleküllerinin yapısı, vb. Deneysel yöntemde döşenen yeni kalite, nitel değişikliklere ve modellemeye neden oldu. . Organ seviyesinde modelleme ile birlikte, moleküler ve hücresel seviyelerde modelleme şu anda gelişmektedir.

Modelleme

Modelleme, bir analoji olarak böyle bir resepsiyona dayanmaktadır - bu, bir dizi diğer ilişkilerde benzerliklerine dayanarak, nesnelerin belirli bir tutumdaki benzerliği hakkında bir sonuçtur.

Model, bir nesnenin, fenomenin veya işlemlerin belirli yönleriyle değiştiren bir nesnenin basitleştirilmiş bir kopyasıdır.

Modelleme sırasıyla, bir nesnenin, fenomen veya işlemin basitleştirilmiş bir kopyasını oluşturur.

Simülasyon:

  • 1) Bilgi bilgisinin basitleştirilmiş kopyalarının oluşturulması;
  • 2) Basitleştirilmiş kopyalarındaki bilgi nesnelerinin incelenmesi.

Modelleme yöntemi, başka bir nesnenin (model) özelliklerini inceleyerek, çalışmanın amaçlarını çözmek için daha uygun ve birinci nesneye belirli bir uyum içinde daha uygun olan belirli bir nesnenin özelliklerinin bir çalışmasıdır.

Modelleme (geniş bir anlamda), tüm bilgi alanlarındaki temel araştırmanın temel yöntemidir. Modelleme yöntemleri, karmaşık sistemlerin özelliklerini ve farklı insan aktivitesinin farklı alanlarında bilimsel olarak temelli çözümlerin kabul edilmesini değerlendirmek için kullanılır. Mevcut veya öngörülen bir sistem, işleyiş sisteminin işlemini optimize etmek için matematiksel modeller (analitik ve simülasyon) kullanılarak etkin bir şekilde araştırılabilir. Sistem modeli, bu durumda sistem modeli ile bir deneyci aracı olarak hareket eden modern bilgisayarlarda uygulanır.

Modelleme, modern teknolojiler ve ekipmanlarla daha basit bir nesne biçiminde yeniden yapılandırarak herhangi bir işlemi veya fenomeni ve evrimin yönünü incelemenizi sağlar.

Modelleme teorisi, modelinin nesnesinin orijinali ve modelinin özellikleri üzerindeki çalışmalarının değiştirilmesi teorisidir. Model (Nesne nesnesi) (Lat. Modus - "Ölçü", "Ses", "Görüntü" ) - Çalışmaların kalıpları, özü, özellikleri, özelliklerinin özellikleri ve orijinal nesnenin işleyişi için en önemli olanı yansıtan yardımcı nesne.

Modelleme hakkında konuştuklarında, genellikle bir sistemin modellenmesi anlamına gelir.

Sistem, ortamdan izole edilmiş ve buna bütünsel bir tamsayı olarak etkileşime giren ve ana sistem özelliklerini tezahür ettiren ortak bir hedefi uygulamak için birleştirilmiş bir dizi ilişkili eleman kümesidir. Aşağıdakileri içeren 15 temel sistem özelliğinde: Acil (ERCENGENENGE); bütünlük; yapı; bütünlük; Nesne Subordinasyonu; hiyerarşi; sonsuzluk; Ergatizm; açıklık; geri dönüşümsebilirlik; Yapısal İstikrar ve İstikrarın Birliği; doğrusal olmayan; Gerçek yapıların potansiyel multivariant; kritiklik; Kritik alanda öngörülemezlik.

Modelleme sistemleri, iki yaklaşım kullanılır: Tarihsel olarak ilk olan klasik (endüktif) ve son zamanlarda geliştirilen sistemik.

Klasik yaklaşım. Tarihsel olarak, bir nesnenin çalışmasına, sistem modellemesine klasik bir yaklaşım. Modellemenin gerçek nesnesinin alt sistemlere ayrıldığı, başlangıç \u200b\u200bverileri (D), simülasyon işleminin bireysel taraflarını yansıtan hedefleri (c) modellemek ve ayarlamak için seçilir. Ayrı bir kaynak verisine göre, sistem işleyişinin ayrı bir tarafını modellemenin amacı belirlenir, gelecekteki modelin bir miktar bileşeni (K) bu amaçla oluşturulur. Bileşenin kombinasyonu modele birleştirilir.

Yani Bileşen toplamı oluşur, her bir bileşen kendi görevlerini çözer ve modelin diğer bölümlerinden izole edilir. Sadece bileşenler arasındaki ilişkiyi dikkate alamayacağınız basit sistemler için yalnızca bir yaklaşım uygulayın. Klasik yaklaşımın iki ayırt edici yüzü belirtilebilir: 1) Bir model oluştururken özelden generalden bir hareket var; 2) Oluşturulan model (sistem), bireysel bileşenlerini toplayarak oluşturulur ve yeni bir sistem etkisinin oluşumunu dikkate almaz.

Sistem yaklaşımı, incelenen nesnenin bütünsel bir resmini oluşturma arzusuna dayanarak, nesne elemanlarının önemli nesneleri, aralarındaki bağları ve diğer nesnelerle ve çevre ile dış bağlantılar dikkate alarak bir metodolojik konsepttir. Modelleme nesnelerinin komplikasyonuyla, gözlemlerine daha yüksek seviyeden bir ihtiyaç vardı. Bu durumda, geliştirici bu sistemi daha yüksek rütbeli belirli bir alt sistem olarak görüyor. Örneğin, işletmenin AC'lerini tasarlamanın görevi ayarlanmışsa, sistem yaklaşımının konumundan, bu sistemin ACS'nin bir entegrasyon parçası olduğunu unutmamak imkansızdır. Sistemik yaklaşım, sistemin entegre bir bütün olarak değerlendirilmesine dayanmaktadır ve bu gelişme düşüncesi ana ile başlar - işleyiş hedefinin formülasyonu. Sistemik yaklaşım için önemli olan sistemin yapısını belirlemektir - sistemin elemanları arasında bir dizi bağlantı, etkileşimlerini yansıtır.

Sistemin yapısının ve özelliklerinin çalışmasına yapısal ve fonksiyonel yaklaşımlar vardır.

Yapısal yaklaşımda, sistemin özel unsurlarının bileşimi ve aralarındaki ilişki tespit edilir.

İşlevsel bir yaklaşımla, sistem davranışı algoritmaları göz önünde bulundurulur (fonksiyonlar - hedefin başarısına yol açan özellikler).

Modelleme Türleri:

  • 1. Modelin nesnenin geometrik, fiziksel, dinamik veya işlevsel özelliklerini çoğalttığı konu modellemesi. Örneğin, köprünün modeli, baraj, uçak kanadının modelini vb.
  • 2. Modelin ve orijinalin tek bir matematiksel oranla tanımlandığı analog modelleme. Bir örnek, mekanik, hidrodinamik ve akustik olayları incelemek için kullanılan elektrikli modellerdir.
  • 3. Sinyal modellemesi, şemaların, çizimlerin, formüllerin modellerin rolünde görünür. İkonik modellerin rolü, tabela modellerini oluştururken bilgisayar kullanımının genişlemesiyle de artmıştır.

Modellerin zihinsel görsel bir karakter elde ettiği hareketli olarak bağlı zihinsel modelleme. Bu durumda bir örnek olabilir, bir anda bir anda bir anda önde gelen bir model olarak hizmet vermektedir.

4. Model deneyi. Son olarak, özel modelleme türü, nesnenin kendisini ve modellerinin, ikincisinin model deneyinin doğasını aldığı nesneyi ve modellerine dahil edilmesidir. Bu modelleme türü, ampirik ve teorik bilgi yöntemleri arasında zor bir yüz olmadığını gösterir.

Modelleme, idealleşme ile ilgilidir - kavramların zihinsel tasarımı, var olan nesnelerle ilgili teoriler, gerçeklikte uygulanmayan, ancak gerçek dünyada yakın bir prototip veya analog olduğu gibi. Bu yöntemle inşa edilen ideal nesnelerin örnekleri, nokta, çizgi, düzlem vb. Geometrik kavramlardır. Bu türden, mükemmel nesneler tüm bilimleri yapıyor - mükemmel gaz, kesinlikle siyah gövde, sosyo-ekonomik oluşum, devlet vb.

Modelleme Yöntemleri

  • 1. Ölümcül modelleme, özellikle seçilmiş deneyim koşulları, kendisi bir model olarak hizmet eden çalışmadan en çok çalışmada bir deneydir.
  • 2. Fiziksel modelleme, fenomenlerin niteliğini koruyan özel kurulumlar üzerinde bir deneydir, ancak fenomenleri nicel olarak değiştirilmiş bir ölçeklendirilmiş formda yeniden üreten bir deneydir.
  • 3. Matematiksel modelleme - Fiziksel nitelikteki modellerin kullanılması, benzetilmiş nesnelerden farklı, ancak benzer bir matematiksel tanımlamaya sahip. Aile ve fiziksel modelleme, bir sınıf fiziksel benzerlik modeline birleştirilebilir, çünkü her iki durumda da model ve orijinal fiziksel doğada aynıdır.

Modelleme yöntemleri üç ana gruba ayrılabilir: analitik, sayısal ve taklit.

  • 1. Analitik modelleme yöntemleri. Analitik yöntemler, işleminin parametrelerinin bazı işlevleri olarak sistem özelliklerini almanıza olanak sağlar. Böylece, analitik model, parametrelerin sistemin çıkış özelliklerini hesaplamak için gerekli olduğunu çözerken, bir denklem sistemidir (ortalama zaman işlem süresi, bant genişliği vb.). Analitik yöntemler, sistemin özelliklerinin doğru değerlerini verir, ancak yalnızca dar bir sınıf görevini çözmek için kullanılır. Bunun nedenleri aşağıdaki gibidir. İlk olarak, çoğu gerçek sistemlerin karmaşıklığı nedeniyle, tamamlanmış matematiksel açıklamaları (model) veya mevcut olmayan matematiksel modeli çözmek için analitik yöntemler henüz geliştirilmemiştir. İkincisi, analitik yöntemlerin dayandığı formüllerin çıktısında, belirli varsayımlar alınır, bu da her zaman gerçek sisteme karşılık gelmez. Bu durumda, analitik yöntemlerin kullanılması reddedilmelidir.
  • 2. Sayısal modelleme yöntemleri. Sayısal yöntemler, modelin matematiğin yöntemleri ile çözümü mümkün olan denklemlere dönüştürülmesini içerir. Bu yöntemlerle çözülen görevlerin sınıfı çok daha geniştir. Sayısal yöntemlerin kullanımının bir sonucu olarak, sistemin çıktı özelliklerinin belirli bir doğrulukla olan yaklaşık değerleri (tahminler) elde edilir.
  • 3. İmitasyon modelleme yöntemleri. Hesaplamalı teknolojinin geliştirilmesiyle, stokastik etkilerin geçerli olduğu hüküm süren sistemleri analiz etmek için imitasyon modelleme yöntemleri.

Taklit modellemenin (IM) özü, sistemin işleyiş sürecini, orijinal sisteminde olduğu gibi operasyon sürelerinin aynı oranlarının gözetilmesi ile zamanında taklit etmektir. Aynı zamanda, işlemi oluşturan ilköğretim fenomenleri simüle edilir, mantık yapıları korunur, zaman içinde akma sırası. Uygulama sonucunda, analiz, yönetim ve tasarım problemlerini çözerken gerekli olan sistemin çıktı özelliklerinin tahminlerini alırlar.

Biyolojide, örneğin, bir süre sonra bir, bir, iki veya daha fazla parametrede (sıcaklık, tuz konsantrasyonları, yırtıcı hayvanların varlığı vb.) Bir değişiklik ile bir su dalında bir yaşam durumu oluşturabilirsiniz. Bu tür teknikler, sibernetik - yönetim bilimlerinin fikir ve ilkelerinin penetrasyonu nedeniyle mümkün hale geldi.

Modelleme türlerinin sınıflandırılması çeşitli işaretlere konulabilir. Sistemde incelenen süreçlerin niteliğine bağlı olarak, modelleme deterministik ve stokastik hale getirilebilir; statik ve dinamik; Ayrık ve sürekli.

Deterministik modelleme, davranışı kesinlikle doğru olan sistemleri incelemek için kullanılır. Örneğin, bir araba tarafından seyahat eden bir yol, ideal koşullarda denge hareketi ile; Kare sayıda yükselen bir cihaz vb. Buna göre, deterministik işlem, deterministik model tarafından yeterince tanımlanan bu sistemlerde akmaktadır.

Stochastic (teorik ve olasılıksal) simülasyon sistemi incelemek için, durumu sadece kontrollü değil, aynı zamanda kontrolsüz etkilerden veya bunların kendisinde de şans kaynağıdır. Stokastik sistemler, bitkiler, havaalanları, bilgi işlem sistemleri ve ağlar, dükkanlar, hane halkı işletmeleri vb. Gibi bir kişiyi içeren tüm sistemleri içerir.

Statik modelleme, sistemleri zamanında bir noktada tanımlamak için kullanılır.

Dinamik modelleme, zamandaki değişimi yansıtır (şu anda sistemin çıktı özellikleri, geçmiş ve şimdikideki girdi etkilerinin doğası ile belirlenir). Dinamik sistemlerin bir örneği biyolojik, ekonomik, sosyal sistemlerdir; Bitki, işletme, dere hattı vb. Olarak bu tür yapay sistemler.

Kesikli modelleme, giriş ve çıkış özelliklerinin zamanla ölçüldüğü veya değişkenlikte ölçüldüğü sistemleri incelemek için kullanılır, aksi takdirde sürekli simülasyon kullanılır. Örneğin, elektronik saat, elektrik sayacı - ayrık sistemler; Sunshirt, ısıtma cihazları - Sürekli sistemler.

Nesnenin (sistem) sunumunun formuna bağlı olarak, zihinsel ve gerçek modelleme ayırt edilebilir.

Gerçek (toil) modellemesi ile, sistemin özelliklerinin çalışması gerçek bir nesnede veya onun tarafında gerçekleştirilir. Gerçek modelleme en yeterince, ancak gerçek nesnelerin özelliklerini dikkate alarak yetenekleri sınırlıdır. Örneğin, ACS teşebbüsüyle gerçek modelleme, öncelikle ACS'nin oluşturulmasını gerektirir; İkincisi, imkansız olan işletme ile deneyler yapmak. Gerçek modelleme, yüksek derecede güvenilirliğe sahip bir üretim deney ve karmaşık testler içerir. Başka bir gerçek modelleme türü fizikseldir. Fiziksel modellemede, çalışma fenomenin doğasını koruyan ve fiziksel bir benzerliğe sahip olan kurulumlarda yapılmaktadır.

Zihin modellemesi, belirli bir zaman aralığında pratik olarak gerçekleştirilmeyen sistemleri simüle etmek için kullanılır. Zihinsel modellemenin temeli, ideal, zihinsel bir analojiye dayanan ideal bir modelin oluşturulmasına dayanmaktadır. İki tür zihinsel simülasyon vardır: şekilli (görsel) ve ikonik.

Bir kişinin gerçek nesnelerle ilgili temsillerine dayanarak simüle edildiğinde, nesnede meydana gelen fenomenleri ve işlemleri gösteren çeşitli görsel modeller oluşturulur. Örneğin, bir çarpışma sırasında birbirlerini etkileyen elastik toplar şeklinde gaz teorisindeki gaz parçacıkları modelleri.

Bir işaret modellemesi ile, simüle edilmiş sistemi, semboller, semboller, özellikle matematiksel, fiziksel ve kimyasal formüller şeklinde tanımlayın. Matematiksel modeller en güçlü ve gelişmiş ikonik modellerdir.

Matematiksel model, uygulamadaki nesnenin unsurları arasındaki yapıyı, özellikleri, ara bağlantı ve ilişkiyi gösteren ve üreten matematiksel, ikonik formüller şeklinde yapay olarak yaratılmış bir nesnelerdir. Sonra sadece matematiksel modelleri ve buna göre matematiksel modellemeyi düşünüyoruz.

Matematiksel modelleme, matematiksel modelinin temel orijinal nesnesinin değiştirilmesine ve bununla birlikte (nesne yerine) değiştirilmesine dayanan bir araştırma yöntemidir. Matematiksel modelleme, birleştirilmiş (km), analitik (AM), simülasyon (IM) içine ayrılabilir.

AM, cebirsel, diferansiyel, nihayet fark denklemler biçiminde bir nesnenin analitik bir modeli oluşturulur. Analitik model, analitik yöntemlerle veya sayısal yöntemlerle incelenir.

Bir simülasyon modeli oluşturur, bilgisayardaki simülasyon modelini uygulamak için bir istatistiksel modelleme yöntemi kullanılır.

Km ile, sistemin işleyişinin alt işlemlerde ayrışması yapılır. Mümkün olduğunca, analitik yöntemler kullanılıyor, aksi takdirde taklit.

Matematiksel Yöntemler

Nesnelerin karşılaştırılması ve gruplanması; grupların boşaltılması ve ayrılması; Önceden tarif edilen sistemde (grup) nesnenin (grup) yerini belirleme. İlişkiler ve Bağımlılıklar; İşlemlerin analizinin özellikleri.

Bağımsız - faktörler ve bağımlı - "yanıtlar" üzerindeki işaretlerin (değişkenlerin) ayrılması; Nitel ve nicel özellikler. İşaretlerin sunumunun özelliklerinin analizinin doğası üzerindeki etkisi. Türevleri "ikincil" işaretler (endeksler, ana bileşenler vb.).

Çoklu karşılaştırma ve özellikleri. Dispersiyon Analizinin Temelleri; Karşılaştırma ile ilgili farklılıkları ve avantajları. Tek ve multifaktör kompleksi için başlangıç \u200b\u200bverileri için gerekenler; Sapmaların etkisi. Veri dönüşümü; Düzensiz komplekslerin dönüşümü. Hiyerarşik dağılım analizi modeli, özellikleri. "Tekrarlanan ölçümler" ile şema.

Dispersiyon analizi sonuçlarının değerlendirilmesi ve yorumlanması. Tam ve kısaltılmış devrede multifactor dispersiyon analizini planlama; Grecolatin Meydanı.

Korelasyon analizi. Faktor analizi. Regresyon analizi. Hoparlörlerin sıraları (zamansal satırlar). Kantitatif sınıflandırma yöntemleri.

Matematik istatistikleri.

Teorik (sistem yöntemi)

Bu yöntem, sibernetik bir yaklaşım gibi, yeni araştırma yöntemlerinin kategorisini ifade eder. Canlı nesneler sistem olarak kabul edilir, yani belirli ilişkileri olan elemanların toplamıdır. Yaşam sistemlerinin hiyerarşisini dikkate alarak, her nesne aynı anda bir sistem olarak ve daha yüksek bir sipariş sisteminin bir elemanı olarak kabul edilebilir. Bu nedenle, sistemik bir organizasyonun ilkeleri, makromoleküllerden Dünya'nın biyosferine kadar tüm seviyeler için geçerlidir.

Biyoloji ile de dahil olmak üzere modern bilimdeki sistem hareketinin yaygın gelişimi, analizden senteze kadar aşamalı bir geçiş anlamına gelir.

Analiz, sistemin bireysel unsurlarının yapısını ve fonksiyonlarına, hücrenin içinde, ekolojik toplumun içindeki hücrenin içinde derinleşen ayrık bir yaklaşımdır. Sentez, bütünleştirici bir yaklaşım, sistemin - hücrelerin, gövde, biyosenozun integral özelliklerinin incelenmesi anlamına gelir. Çalışma her zaman toplamdan toplamdan özel analizden ve daha sonra özelden genel olarak, ancak bu ortak sentezin yeni bilgisi seviyesinde gerçekleştirilir.

Biyolojide analitik bir yaklaşım, yaşam tesislerinin kimyasal ve mikro yapısal organizasyonunu keşfetti, hayvanlar, bitkiler, mikroorganizmalar arasında türlerin çeşitliliğini ortaya koydu, organizmaların genetik heterojenliğini ve sistemlerin diğer iç özellikleri içindeki organizmaların genetik heterojenliğini ortaya çıkardı.

Yavaş yavaş, birikmiş analitik veri miktarı, sentezlerine geçiş yapmak için yeterli hale geldi. Böylece, sentetik bir evrim teorisi ortaya çıktı, nöro - humoral fizyoloji, modern immünoloji, moleküler hücre biyolojisi, karmaşık özelliklerine dayanarak, ekoloji ve anatomiden moleküler genetiğe dayanan organizmaların yeni Meggasyonstemi.

Modern doğal bilimin gerçek görevi çözüldü - dünyanın bütünsel biyolojik bir resminin oluşturulması.

Bilimdeki sentezin artması, ampirikten teorik bilgi aşamasına geçişi gösterir. Gerçekleri almaktan, yeni hipotezlerin adaylığı genellemeleri ile başlar, ardından genellikle tekrarlanan ampirik kontrollerini takip ederler (yeni gözlemler, deneyler, karşılaştırmalar, modelleme). Ampirik doğrulama ya hipotezi reddetmek ya da bir dereceye kadar bir olasılıkla onaylamak içindir. Son derece güvenilir hipotezler yasalar olur, teoriler onlardan oluşur.

Tüm listelenen yöntemler arasında, katı bir sınır yapmak imkansızdır. Birbirinizle birlikte kullanılır, canlı sistemleri daha da eksiksiz ve etkili bir şekilde keşfetmeyi mümkün kılar, yanı sıra oluşumları, geliştirme ve operasyonlarının kalıplarını belirlemesini sağlar.

Biyoloji yöntemleri. Biyoloji, en farklı araştırma yöntemlerini kullanır. Geleneksel olarak, ancak tanımlayıcı yöntem tanımlayıcı değerde kalır. Temel Biyoloji Yöntemleri:
· Gözlem ve açıklama Gerçekler ve fenomenler (tanımlayıcı yöntem). Gözlem yöntemi verirbiyolojik fenomeni analiz etme ve tanımlama yeteneği. Gözlem yönteminde, tanımlayıcı yöntem dayanmaktadır. Fenomenin özünü bulmak için önce gerçek materyali tanımlamanız ve tanımlamanız gerekir. Örneğin, gözlem yönteminin yardımı ile yaban hayatı içindeki mevsimsel değişiklikler incelenebilir. Gözlem, yaban hayatı nesnelerinin varoluş koşullarında incelenmesidir. Bu, davranış, yeniden yerleşim, bitkinin ve doğadaki hayvanların çoğaltılmasının doğrudan gözlemidir. Bu amaçlar için hem geleneksel saha çalışmaları (dürbün, video kameraları) ve karmaşık laboratuar ekipmanı (mikroskoplar, biyokimyasal analizörler, çeşitli ölçüm ekipmanı) kullanılmaktadır.
· Karşılaştırma Benzerlikler ve farklı biyolojik kayak yapıları ve fenomenler (karşılaştırmalı yöntem) arasındaki farklar oluşturma fırsatı vermek. Karşılaştırma anatomik yapısı, kimyasal bileşim, gen yapısı ve farklı karmaşıklık düzeylerinin organizmalarındaki diğer işaretler. Aynı zamanda, sadece canlı organizmalar incelenmekle kalmaz, ancak uzun süre tükenmiş, paleontolojik kronikte taşlaşmış kalıntılar şeklinde korunmuştur.
· Deney (Lat. Deneyim - Test), biyolojik nesnelerin ve yanlıların yapay olarak oluşturulmuş, doğru bir şekilde kontrol edilen koşullarda (deneysel yöntem) çalışıldığı. Deneysel yöntem, hedeflenen sistem oluşturma ile ilişkilidir, yaban hayatı özelliklerini ve fenomenlerini izlemeye yardımcı olur. Deneysel Yöntem (Tecrübe) - Çevresel faktörlerin aşırı etkisindeki sürekliliklerin çalışmaları - Değiştirilmiş sıcaklık, işletim sistemi-madde veya nem, yüksek yük, toksisite veya radyoaktivite, değiştirilmiş mod veya geliştirme alanı (genlerin, hücrelerin, organların sökülmesi veya nakli) vb. P.). Deneysel yöntem, gizli özellikleri, uyumlu (adaptif) biçerdöverlerin yaşam sistemlerinin sınırlarını, esnekliğinin derecesi, güvenilirlik, değişkenliklerini tanımlamanızı sağlar.
·Yaygın olarak kullanılan alet Yöntemleri : Elektrik, radar, vb.

· Modelleme - Bilgisayar teknolojilerinin gelişimi ile giderek daha fazla uygulanan süreçlerin ve fenomenlerin (şemaları, grafikler, açıklamaları) (şemalar, grafikler, açıklamalar). Modelleme yönteminin yardımıyla, modeli boyunca herhangi bir fenomen çalışılır.
· Biyolojinin tüm dalları için evrensel değer, tarihsel bir yönteme sahiptir - tüm fenomenlerin ve süreçlerin doğanın evrimsel gelişiminin aşamaları olarak çalışması. Tarihsel yöntem, biyolojik türlerin ve topluluklarının evrimsel dönüşümlerini tanımlamıştır. Bu, alınan gerçekleri anlamanın temelini oluşturan en önemli yöntemlerden biridir. Tarihsel yöntem, organizmaların ortaya çıkışı ve gelişmesinin müzakeresini, yapılarının ve fonksiyonlarının oluşumunu ortaya koymaktadır.
· Paleontolojik yöntem - Soyu tükenmiş organizmaların incelenmesi.
· Sistem yöntemi Yeni disiplinlerarası araştırma yöntemlerinin kategorisini ifade eder. Canlı nesneler sistem olarak kabul edilir, yani belirli ilişkileri olan elemanların toplamıdır.

· Biyokimyasal yöntem Organis-Mov'a dahil olan maddeleri tanımlamayı ve keşfetmelerini mümkün kılar, dönüşümleri, kalıtsal metabolik bozuklukları tanımlamanıza izin verir.
Özel (özel) sitoloji yöntemleri, hücrelerin ve dokuların yapısını ve fonksiyonlarını incelemek için kullanılır:
· Işık mikroskobu - Mito-Chondria, Chloroplasts, Golgi, Cilia ve Flagelties'ün çekirdeğini ve bazı hücrelerini ve bazı hücrelerini tespit etmeyi mümkün kılar.
· Elektronik mikroskopi. - organoidlerin ince yapısını incelemeye izin verir (örneğin,kloroplastlar), onların ultrasulları,
· Santrifüjleme - Seçici olarak ayırmanıza ve incelemenizi sağlarselitler Hücreler;
· Hücre kültürü yöntemi ve kumaşlar Hücrelerin yapısını ve işlevlerini incelemek için kullanılır.