Математик среди биологов: заметки с тегом правильная терминология

Модельный эксперимент

Антон Лях — Thu, 27 Nov 2025 09:08:57 +0300

Виртуальный эксперимент, моделируемый на компьютере.

Используется для быстрой проверки гипотезы, тестирования метода (прототипа), интерпретации результатов.

Чаще всего компьютерное моделирования обходится (намного) дешевле, чем натруальный эксперимент. Также компьютерный эксперимент позволяет учесть (намного) больше факторов и значений параметров даже таких, которые сложно или невозможно получить в реальных условиях. Наконец модельный эесперимент осуществляется быстрее, чем реальный.

Самое сложное в модельном эксперименте заключается в построении корректной модели, адекватно отражающей действительность.

Разница между scratch и from scratch

Антон Лях — Sun, 09 Nov 2025 00:57:32 +0300

From scratch

Иногда в английских текстах встречается идиома from scratch. Например:

It was easier to figure it out from scratch.
Было проще разобраться в этом с начала.

То есть from scratch переводится как: с начала, с нуля, с чистого листа.

Однако слово scratch само по себе переводится, как черта, царапина. То есть фраза from scratch дословно должна означать от черты (царапины). Откуда ж в переводе взялось начало’?

Ремарка: идиома — это оборот речи, значение которого не определяется составляющими его словами.

Из соревнований по бегу. Изначально scratch означало стартовую линию, поцарапанную в начале беговой дорожки, от которой стартовали бегуны. Отсюда и возник смысловой перевод from scratch как старт от начальной черты или с начала.

from scratch — с начала, с нуля, с чистого листа.

Во фразе from scratch не нужны никакие артикли: from a scratch или from the scratch написано неверно. Правильно from scratch.

А вот если вы пишите про какую-то или конкретную царапину, тогда артикль нужен: a scratch, the scratch.

Многоугольная форма объекта

Антон Лях — Sat, 05 Jul 2025 15:19:38 +0300

В дискретной компьютерной геометрии понятие формы равнозначно понятию плоской многоугольной фигуры.

Форма объекта — это плоская многоугольная геометрическая фигура, совпадающая с границей объекта.

Плоская многоугольная фигура равнозначна простому многоугольнику.

Плоская многоугольная фигура (ПМФ) — это замкнутая ограниченная область евклидовой плоскости, граница которой состоит из простой (не имеющей самопересечений) замкнутой ломаной линии. Такая замкнутая ломаная линия является обычным многоугольником.

Многоугольными фигурами можно приблизить любые, сколь угодно сложные формы объектов, которые представленны как неявным описанием, так и явным заданием границы, либо цифровым бинарным изображением

Когда несколько непересекающихся фигур располагаются внутри большей фигуры, они образуют многоугольную многосвязную фигуру.

Многоугольная многосвязная фигура (ММФ) — это замкнутая область, граница которой состоит из конечного числа непересекающихся многоугольных фигур.

ММФ представляет собой многоугольник с многоугольными дырами.

ММФ служит удобной моделью для описания формы объектов в компьютерной графике. Любое (бинарное) растровое изображение может быть аппроксимировано ММФ с точностью равной размеру пикселя (в смысле метрики Хаусдорфа).

О понятии формы хорошо написано во введении книги Л. М. Местецкого «Непрерывная морфология бинарных изображений: фигуры, скелеты, циркуляры». 2009 год.

См. также «Дискретный контур».

Эрудированность и ум

Антон Лях — Sun, 16 Mar 2025 23:41:03 +0300

Как-то коллега заметила, что не знает смысла слова «смарти», значит она не умная.

Я парировал, что знания не есть ум.

Ум — это умение использовать имеющиеся знания и делать правильные выводы на их основе.

Поэтому умный может себе позволить не знать многих вещей. Это нормально. А вот если знающий человек не имеет использовать свои знания, то вот это уже клиника.

Кстати, в школе и многих университетах от учеников требуют именно знаний, о чем уже неоднократно говорилось. А детей следует учить правильно рассуждать.

Будьте смарти.

Разница между speed и velocity

Антон Лях — Thu, 30 Jan 2025 23:04:18 +0300

Картинка сегенерирована Гигачатом

В русском языке скорость мы называем единственным термином — скорость.

В английском для обозначения скорости используются термины speed и velocity. Но их семантика различна.

Speed — это скалярная (числовая) величина, которая обозначает просто скорость движения.

Velocity — это векторная величина (вектор), которая обозначает как скорость, так и направление движения.

То есть когда мы говорим speed, то подразумеваем, что что-то просто двигалось с такой-то скоростью. А когда мы говорим velocity, то, помимо значения скорости, еще указываем направление движения.

Корректное определение прокрастинации

Антон Лях — Thu, 23 Jan 2025 10:25:11 +0300

Прокрастинация — это склонность откладывать дела на потом, даже если они важны и срочны. Это происходит, когда человек избегает выполнения задач, предпочитая заниматься чем-то менее важным, но более приятным или удобным.

Белоснежка, нарисованная Франсуа Рока, пример правильно прокрастинирующей принцессы

Например: кто-то откладывает написание отчета до последнего дня, хотя он мог бы сделать это заранее, занимаясь другими делами, которые не приносят пользы в данный момент.

Хорошее определение термина trait (экопризнак) с примером для диатомовых: очень кратко

Антон Лях — Tue, 17 Oct 2023 12:22:26 +0300

Нашел хорошее определние английского термина trait.

Eng
Traits are defined as “any morphological, physiological or phenological measurable feature at the individual level” [Violle et al., 2007] and are more tightly linked to ecosystem functioning than species; thus, their study provides a more integrative ecological assessment potential at the ecosystem level [Tapolczai et al., 2016].

Traits described in benthic diatoms are cell size, ecological guilds and life forms, and have been successfully related to environmental stressors (i.e., pesticides—herbicides, heavy metals, nutrients and organic pollution).

Violle et al., 2007

По русски trait переводится как признак. Но признак — общее понятие, которое включает как диагностические признаки, так и просто любые признаки объекта. А trait-based approach подразумевает признаки, связанные с экологией организма, с его функционированием в экосистеме, а не с его таксономическим положением. Поэтому trait перевожу как экопризнак.

Trait — Экопризнак
Trait-based approach — Анализ экопризнаков

Экопризнак — это «любая морфологичекая, физиологическая или фенологичсекая характеристика, измеряемая на индивидуальном уровне» [Violle 2007]. Экопризнаки боле тесно связаны с функционированием экосистемы. Поэтому их изучение обеспечивает более комплексный потенциал экологической оценки на уровне экосистем [Tapolczai, 2016].

У бентосных диатомовых к экопризнакам относятся размеры, экологические группы, жизненные формы.

Экопризнаки бентосных диатомовых и факторы, с которыми они связаны [Tapolczai et al., 2016]

Подробнее здесь:

Violle C., Navas M.-L., Vile D., Kazakou E., Fortunel C., Hummel I., Garnier E. (2007)
Let the concept of trait be functional.
Oikos.
Tapolczai K., Bouchez A., Stenger-Kovács C., Padisák J., Rimet F. (2016)
Trait-based ecological classifications for benthic algae: Review and perspectives.
Hydrobiologia.

Названия размерных фракций фитопланктона

Антон Лях — Sun, 03 Jan 2021 00:20:08 +0300

Живые диатомовые водоросли рода Rhopalodia из ВК Филиппа Сапожникова

Добавлю четкости нечетким биологическим формулировкам. Сегодня — таблица с названиями фракций фитопланктона. Границы размеров фракций проведены по значениям десятичного логарифма.

Название	Размеры, мкм
Фемтопланктон	0,01-0,1
Пикопланктон	0,1-1,0
Нанопланктон	1-10
Микропланктон	10-100

Источник: Sicko-Goad L., Stoermer E. F. (1984) The need for uniform terminology concerning phytoplankton cell size fractions and examples of picoplankton from the Laurentian Great Lakes.

***

Не знаю:

как называются организмы меньших и больших фракций?
является ли данная размерная классификация общепринятой и действующей?
справедлива ли она для всего планктона?

Кто знает, напишите в комментариях.

Нечеткие биологические формулировки

Антон Лях — Tue, 15 Dec 2020 02:20:21 +0300

В биологии очень плохо формализованы многие понятия — в отличие от математики. Но, чистая математика — наука абстрактная. Поэтому она обязана оперировать четкими, однозначными определениями для того, чтобы математики могли понимать друг друга. Биология, наоборот, прекрасно обходится неформальными терминами. Работа ~~и зарплата~~ биологов от этого не страдает.

Подобная неформальная ситуация расчищает почву для философов науки и биологов-философов, которые в многостраничных публикациях пространно рассуждают о смысле того или иного термина: о сути вида; об аналогии и гомологии; о различии микро-, мейо- и макробентоса; о понятии суб-, супра- и просто литорали; о бентосе и перифитоне и так далее. Но философам вообще свойственно пространно рассуждать — работа у них такая.

— А что тут такого? Работа как работа. (Франс Халс. Портрет Декарта. 1648 год)

Особенно умиляют наивные описания таксонов. Там авторы считают, что формулировки вроде «членик вида А несколько длиннее, чем у вида Б, но слегка уже, чем у вида В» позволяют отличить А от Б и В! Когда другой наивный исследователь пытается по этим признакам идентифицировать организмы, вместо результата он получает порцию недоумения, разочарования и гнева.

— Как же, черт возьми, отличить эти виды! (Аньоло Бронзино. Фрагмент Аллегории с Венерой и Амуром. Около 1545 года)

Кстати, шустрые программатики (программисты-математики) любят выражать наивные описания в терминах нечетких множеств и строить на их основе таксономические экспертные системы. См., например:

Лелеков С. Г., Лях А. М. (2014) Нечеткое описание признаков объектов в адаптивных таксономических экспертных системах.
Лелеков С. Г., Лях А. М. (2015) К вопросу выбора последовательности признаков в таксономических экспертных системах.
Лелеков С. Г., Лях А. М. (2015) Нечеткий вывод в адаптивных таксономических экспертных системах.

Но вот когда за формализацию терминов берутся реальные биологи, знакомые с лаконичной точностью математики, которые буквально своими руками пощупали дискуссионный объект, тогда они производят ясные, однозначные, красивые формулировки.

Как бывшему студенту математического факультета, мне крайне неудобно использовать неформализованные определения. Поэтому впредь буду разбирать и уточнять некоторые биологические понятия.

— М-да, а я так и не понял, что такое экология. (Рембрант. Портрет старого еврея. 1654 год)

Так, я уже разобрал чем центрические диатомовые отличаются от пеннатных и дал определение главных морфогенетических осей панциря диатомовой.

— Мор-фо-ге-не-ти-чес-кие о-си? (Ян Ливенс. Портрет пожилого мужчины)

Если у вас есть статьи, где дано ясное определение биологического термина, присылайте их на почту me@antonlyakh.ru.

Я их обработаю и опубликую заметку, сославшись на вас. Также пишите в комментариях примеры четких биологических терминов.

— Морфоэкотипы не следует путать с экоморфами и морфотипами, так как экоморфы есть жизненные формы организма, которые возникли в результате приспособления к факторам среды, а морфотипы выделяют при изучении изменчивости... (Константин Савицкий. Инок. 1897 год)

Все терминологические заметки ищите по тегу «правильная терминология».

Главные морфогенетические оси панциря диатомовой водоросли

Антон Лях — Sun, 04 Oct 2020 10:04:21 +0300

Любая диатомовая водоросль формирует кремниевый панцирь однотипным образом. Сначала она образует центральный диск или центральную ось. Затем, выпускает из этой области ребра. Потом, достраивает остальные элементы.

Морфогенетические оси указывают главные направления, вдоль которых происходит построение панциря.

Эти направления обыденно именуют центральной, продольной и поперечной осью. Однако, для придания весомости своей работе, лучше использовать латинизированные названия: створковая, апикальная и трансапикальная ось.

Шаги морфогенеза панциря диатомовой

В первую очередь диатомовая формирует створки. Обязательно от центра к краям. Сквозь центры формирования обеих створок проходит центральная ось.

Затем центрические и пеннатные диатомовые реализуют свои алгоритмы морфогенеза.

Кремниевая основа створки центрической (слева) и пеннатной диатомовой без шва (в центре) и со швом (справа). Рисунок из Библии диатомологии

Центрические диатомовые во все стороны от центра выстраивают радиальные кремниевые ребра. Каждое такое ребро считается отдельной поперечной осью.

Каждое ребро дает многочисленные боковые ответвления. Они соединяютя друг с другом и формируют центрическую тектуру створки. Именно из-за того, что построение створки и ее текстуры происходит из центра, эта группа диатомовых названа центрическими.

У центрических диатомовых нет поперечной оси.

Пеннатные диатомовые строят только одно продольное ребро. Это главное ребро жесткости створки, подобное килю судна. Ось сонаправленная с главными ребрами жесткости обеих створок пеннатной диатомовой называется продольной.

Если диатомовая имеет шов, то шов проходит в центре продольного ребра. Точнее продольное ребро при построении оставляет место для шва.

На заключительном этапе пеннатная диатомовая строит поперечные ребра. Они могут идти перпендикулярно или под углом к продольному ребру. Ось, которая проходит через центр пересечения створковой и продольной оси в перпендикулярном направлении, называется поперечной.

Главные морфогенетические оси

Цетральная ось есть у всех диатомовых. Она проходит точно через центр начала формирования кремниевого панциря.

Продольная ось тоже есть у любой диатомовой. Но у центрических много продольных осей, а у пеннатных только одна.

Поперечная ось есть только у пеннатных диатомовых. Она перпендикулярна центральной и продольной осям.

Выделенные оси обычно называют осями симметрии. Но я предлагаю называть их морфогенетическими, так как благодаря жестко детерминированному морфогенезу вдоль этих направлений панцирь диатомовой приобретает заданную форму и текстуру поверхности

Схема морфогенетичеких осей доступна по адресу
3d-microalgae.org/diatoms/main-axes.

Центрические и пеннатные диатомовые различаются текстурой створок

Антон Лях — Thu, 07 Sep 2017 00:28:52 +0300

Рассказ о двух больших морфологических группах диатомовых водорослей.

Кремниевый панцирь-коробочка диатомовых водорослей пронизан мельчайшими отверстиями. Их особенно много на основаниях панцирей — створках. Это перфорации створок.

Это диатомовая из Черного моря относится к роду Thalassiosira. У нее сохранилась только верхняя половинка панциря, поверхность которой сплошь пронизана отверстиями. Фото Е. Д. Бедошвили и А. М. Лях

В зависимости от строения, перфорации делят на ареолы и поры.

Пора — это простая дырка.

Ареола — это сложно устроенная дырка. Она накрыта с обеих сторон кремниевыми крышечками, на которых тоже есть отверстия. Одна из крышечек содержит одно большое отверстие — форамен. Вторая — пронизана маленькими порами. Она называется крибрумом, а поры — крибральными порами. Крибральные поры тоже покрыты крышечками — крибеллумом, которые пронизаны совсем-совсем маленькими порами. Они уже ничем не покрыты. Внутренняя часть ареолы называется камерой.

Ареола в разрезе. Рисунок из статьи в Нейче

Есть еще другие типы отверстий, но они не многочисленные, и не о них сейчас речь.

Перфорации формируют текстуру створки. Внешний вид и количественные характеристики текстуры — важный таксономический признак. Он помогает человеку различать таксоны диатомовых. Кроме того текстура помогает организму жить.

Исследователи давно заметили, что по строению текстур диатомовых можно отнести к двум группам: центричным и пеннатным. У центричных ареолы расходятся из одной точки — центра, а у пеннатных — от линии. Поэтому название центричных происходит от слова «центр», а пеннатных от лат. «penna» — перо, на которое похожа текстура.

Текстура центричных начинается из точки (слева), пеннатных — от линии (справа). Фото по краям Е. Д. Бедошвили и А. М. Лях, рисунок в центре из «библии диатомологов»

В этом, собственно, и состоит основное отличие центричных диатомовых от пеннатных.

Повторю. Центричные и пеннатные — это две большие морфологические группы диатомовых, которые отличаются способом построения текстуры. Это две параллельные линии эволюции диатомовых водорослей.

—-