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질병 예측부터 환경 보호까지, 수리생물학의 모든 것 생물학과 수학의 융합 학문인 수리생물학은 최근 빠르게 발전하고 있습니다. 컴퓨터 기술의 발전으로 인해 대규모 데이터를 처리할 수 있게 되면서, 복잡한 생물학적 현상을 수학적으로 모델링하고 분석하는 것이 가능해졌기 때문입니다.  이 글에서는 최근 수리생물학의 연구 동향과 발전 가능성에 대해 알아보겠습니다.수리생물학의 뜻수리생물학은 생물학적 시스템을 수학적 모델링과 분석을 통해 연구하는 학문입니다. 생명체의 행동과 상호작용을 수식으로 표현하고, 이를 바탕으로 다양한 생물학적 현상을 예측하고 이해하는 것을 목표로 합니다. 최근에는 인공지능과 빅데이터 분석 기술이 발전하면서 수리생물학의 적용 범위가 더욱 확대되고 있습니다. 전염별 확산 예측, 유전자 네트워크 분석, 생태계 변화 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 활.. 2025. 1. 30.
신경망 모델링의 원리와 다양한 응용 사례 인공지능 기술 발전에 따라 뇌와 신경계의 동작 원리를 파악하기 위한 노력이 계속되고 있습니다. 이를 위해 다양한 분야에서의 융합 연구가 진행 중이며, 그중에서도 신경과학과 수학의 융합은 매우 중요한 역할을 합니다. 본 글에서는 이러한 융합 연구의 일환으로 신경 네트워크 모델링에 대해 다루고자 합니다.신경망 모델링의 뜻신경망 모델링은 뇌의 복잡한 구조와 기능을 수학적으로 구현하는 연구 분야입니다. 인간의 뇌는 약 860억 개의 뉴런과 수많은 시냅스가 상호작용하며 작동합니다. 신경망 모델링은 이를 모방한 인공 신경망을 통해 뇌의 동작 원리를 분석하고, 인공지능 기술에 적용하려는 시도입니다. 기본적으로 신경망 모델은 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성됩니다. 입력층은 데이터를 받아들이고, 은닉층은 이를 처리하며.. 2025. 1. 29.
동물 패턴에 담긴 자연과 수학의 이야기 우리 주변의 자연 세계에서는 다양한 형태와 패턴을 볼 수 있습니다. 특히 동물의 무늬와 패턴은 그들의 생존과 번식에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 얼룩말의 줄무늬는 자신을 위장하고 천적으로부터 보호하는데 도움을 줍니다. 또한, 나비 날개의 패턴은 짝짓기 상대를 유혹하고 알을 낳는 장소를 찾는 데 기여합니다. 이러한 생물학적 패턴은 수학적으로도 설명될 수 있는데요. 이번에는 얼룩말 줄무늬와 나비 날개의 패턴을 중심으로 수리생물학적 시각에서 살펴보겠습니다.동물의 무늬와 패턴의 생태학적 역할동물의 무늬와 패턴은 그들의 생존과 번식에서 중요한 역할을 합니다. 자연 속에서 동물들은 자신을 보호하거나 먹이를 사냥할 때 주변 환경과 조화를 이루는 무늬를 활용합니다. 예를 들어, 호랑이의 줄무늬는 숲 속의 나무와.. 2025. 1. 28.
암 정복을 위한 도구, 수리생물학의 가능성 현대 의학의 가장 큰 과제 중 하나는 암의 정복입니다. 그러나 아직까지도 암은 우리에게 두려운 존재로 남아 있습니다. 그 이유 중 하나는 암세포의 복잡한 성장과 전이 패턴 때문입니다. 최근에는 이러한 패턴을 이해하기 위해 수학적 모델링과 시뮬레이션이 적극적으로 활용되고 있습니다. 오늘은 암세포의 성장 패턴과 전이 예측을 위한 수학적 접근 방법을 소개하고, 이를 통해 암 연구와 치료에 대한 새로운 가능성을 알려드리고자 합니다.암세포란 무엇인가: 성장과 전이의 개념암은 세포가 통제 불가능하게 증식하는 질병입니다. 정상 세포는 일정한 주기에 따라 분명하지만, 암세포는 이 통제를 벗어나 계속해서 성장합니다. 이 과정에서 암세포는 주변 조직을 침범하고, 혈액이나 림프를 통해 신체 다른 부위로 이동하며 전이를 일으.. 2025. 1. 28.