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Lexikon der Biologie: Biomathematik

Biomathematik w,Teilgebiet der Mathematik, dessen Aufgabe die Beschreibung und Analyse biologischer Probleme mit Hilfe mathematischer Methoden ist. Die Biomathematik bietet die Möglichkeit zur Objektivierung von Ergebnissen biologischer Forschung, deren Interpretation ansonsten durch die Variabilität sowie die strukturelle und funktionelle Komplexität biologischer Systeme sehr erschwert wäre. Dabei ist die Wahl der richtigen mathematischen Modelle bzw. Kriterien wichtig, um korrekte Aussagen treffen zu können. Problematisch ist in diesem Sinne, daß biologische Systeme durch eine Vielzahl von Eigenschaften und Wechselwirkungen charakterisiert sind (Biologie, Leben), zur mathematischen Erfassung jedoch nur ein bestimmter Aspekt herausgegriffen wird und andere Faktoren nicht berücksichtigt werden. Zu den Gebieten der Biomathematik gehört die Biostatistik (Statistik), die mit Hilfe des Wahrscheinlichkeitskonzepts die Gesetzmäßigkeiten Zufalls-bedingter Unregelmäßigkeiten analysiert und insbesondere bei der Auswertung von Meßergebnissen angewendet wird. Die Biometrie erfaßt vor allem mittels biostatistischer Methoden die Variabilitäten lebender Organismen und gestattet es, diese auf einen einheitlichen Wert bzw. eine einheitliche Aussage zu reduzieren. Eine nicht-statistische Methode ist die biomathematische Modellierung zur Analyse, Beschreibung und Simulierung von biologischen Systemen und Prozessen, z. B. von Regelungsprozessen, Reaktionskinetiken oder Stofftransportvorgängen sowie von Verhaltensweisen und Entwicklungsvorgängen. Sie bedient sich einer Vielzahl mathematischer Formalismen, unter anderem der Gruppen-, Graphen-, Automaten- oder Informationstheorie, der Integral- und Differentialrechnung. Bioinformatik.

Lit.: Harms, V.: Biomathematik, Statistik und Dokumentation. Eine leichtverständliche Einführung. Mönkeberg 71998. Heinecke, A., Hultsch, E., Repges, R.: Medizinische Biometrie. Biomathematik und Statistik. Berlin 1992. Schuster, R.: Grundkurs Biomathematik. Mathematische Modelle in Biologie, Biochemie, Medizin und Pharmazie mit Computerlösungen in Mathematica. Stuttgart 1995. Timischl, W.: Biomathematik. Eine Einführung für Biologen und Mediziner. Wien 21995. Werner, J.: Biomathematik und Medizinische Statistik. München 21992.

Copyright 1999 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg

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