数学建模的失落艺术
其他定量生物学
2023-06-05 v2 机器学习
适应与自组织系统
生物物理
摘要
我们结合现代机器学习的快速发展对数学生物学进行批评。我们认为，在数学生物学固有的三项建模活动——（1）构建模型；（2）分析模型；（3）将模型拟合或比较于数据——中，研究者目前过于侧重活动（2）而以（1）为代价。我们提出，这一趋势可通过认识到任何给定生物现象都能以无限多种不同方式建模、并采用开放/多元路径来扭转。我们以鱼类运动作为案例研究解释开放路径，并阐明阻碍数学生物学的一些陷阱——普遍主义、构建模型的模型等。接着我们追问如何重新发现一门失落的艺术：创造性的数学建模。本文谨献给Edmund Crampin的记忆。
引用
@article{arxiv.2301.08559,
title = {The Lost Art of Mathematical Modelling},
author = {Linnéa Gyllingberg and Abeba Birhane and David J. T. Sumpter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.08559},
year = {2023}
}