2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション...
-
Upload
tatsuo-shibata -
Category
Education
-
view
1.977 -
download
0
description
Transcript of 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション...
![Page 1: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/1.jpg)
柴田達夫理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回
数理モデリングの基礎と応用イントロダクション
Tatsuo ShibataRIKEN Center for Developmental Biology, Laboratory for Physical Biology
![Page 2: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/2.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 生き物を理解する
• 理論的、数理的に理解する
![Page 3: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/3.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
![Page 4: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/4.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
A reconstruction of the Greek worldview, with Earth circled by the Moon, Sun, planets, and starry zodiac.
古代の宇宙のモデル
![Page 5: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/5.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
火星の複雑な運動
![Page 6: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/6.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
![Page 7: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/7.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
1566 book by Leonard Digges
In the ancient and medieval world view
天動説
![Page 8: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/8.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
天動説の惑星モデル
![Page 9: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/9.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
地動説
コペルニクス
![Page 10: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/10.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
ティコ・ブラーエ四分儀
技術革新
![Page 11: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/11.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
ケプラー:地球や火星の軌道を決める
![Page 12: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/12.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 落体運動(ガリレオ)
• 重力の法則/宇宙と地上の運動法則の統一(ニュートンの力学)
• 水星の近日点移動(アインシュタインの相対性理論)
![Page 13: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/13.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 「美しい理論は正しいのだ、たぶん」(近藤滋さん)
• 定量的なsimplified modelは使い物になる!
• oversimplification
• Simplified modelからの差異がその拡張や詳細化として新しい発見をもたらす
メンデルの法則
![Page 14: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/14.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
"The job of theorists is to make predictions." by Crick
![Page 15: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/15.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 予測?
• 理解
![Page 16: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/16.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 理論や数理モデルは実験結果を全て説明できないといけないか?
![Page 17: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/17.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
![Page 18: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/18.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
![Page 19: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/19.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 理論が実験を上手くうまくできないとき、そこに、大きな可能性がある
![Page 20: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/20.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• "It should be remembered that just as the Declaration of Independence promises the pursuit of happiness rather than happiness itself, so the iterative scientific model-building process offers only the pursuit of the perfect model. For even when we feel we have carried the model- building process to a conclusion, some new initiative may make further improvement possible. Fortunately to be useful a model does not have to be perfect” by G. E. P. Box (1979)
• 理論や数理モデルは常に不完全で、完璧なモデルに向かう過程があるだけである。
• 幸いなことに、完璧なモデルでなくても十分に役に立つ。
![Page 21: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/21.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
Spherical cows!
![Page 22: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/22.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
Spherical cows!• 理論や数理モデルがどれらだけの詳細を含むべきかは簡単ではない
• 同じ対象に対して、詳細さの異なる複数のモデルが、それぞれの特定の問いに対して役に立つことは大いにあり得る
![Page 23: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/23.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
算術(数学)
![Page 24: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/24.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
算術(数学)
![Page 25: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/25.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
算術(数学)
![Page 26: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/26.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
数学
![Page 27: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/27.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
数理生物学
![Page 28: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/28.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
システム生物学
![Page 29: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/29.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
生物物理
![Page 30: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/30.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
非線形科学
![Page 31: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/31.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
物理
• 微分方程式の出てくる高校物理参考書は使える
![Page 32: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/32.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
![Page 33: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/33.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• ブルーバックス、岩波新書など
物理
![Page 34: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/34.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
C言語による、、Matlabによる、、Mathematicaによる、、
プログラミング微分方程式、、
計算物理、、、入門
スプレッドシートによる
などというキーワードの書籍をさがしてみる
![Page 35: 2012 第1回数理生物学サマーレクチャーコース@RIKEN CDB イントロダクション 2012/7/9](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052601/5590feab1a28ab406b8b45b6/html5/thumbnails/35.jpg)
CDB 数理生物学サマーレクチャーコース第1回 2012/7/9
• 数値実験=コンピューターと仲よくなる
• エクセル• c言語、Java、、(Pascal,Fortran,Basic)
• matlab
• mathematica
• LabView