6. Лекционный комплекс (тезисы лекций)

Тема 1. Введение. Изменчивость и пути ее изучения.

Биометрия как наука. Научно-технический прогресс, превра­щение науки в непосредственную производительную силу обще­ства предъявляют к подготовке специалистов все более высокие требования. Современный биолог, агроном, зоотехник или врач, инженер, учитель или психолог должны не только хорошо знать свою специальность, но и приобщаться к исследовательской рабо­те, вносить посильный вклад в сокровищницу знаний о природе.

Знания о природе приобретаются путем наблюдения, сравне­ния и опыта. Под наблюдением подра­зумевают процесс планомерного добывания и накопления фактов независимо от того, как оно осуществляется - в эксперименте или непосредственным описанием изучаемого предмета. «Истин­ная наука, - по словам Тимирязева, - основывается только на фактах и на логике и постоянно продвигается по пути достовер­ности своего знания». «Факты - это воздух ученого, - писал И. П. Павлов.- Без них ваши «теории» - пустые потуги». «Факты, если взять их в их целом, в их связи, не только «упря­мая», но и безусловно доказательная вещь», - указывал В. И. Ленин.

Но факты - это еще не наука. Как груда строительных мате­риалов не является зданием, так и масса накопленных фактов не составляет содержание науки. Только сведенные в некую систему факты приобретают определенный смысл, позволяют извлечь заключенную в них информацию. Эта работа требует от исследо­вателя не только профессионального мастерства, но и умения правильно планировать эксперименты, анализировать их резуль­таты, делать из фактов научно обоснованные выводы. Система таких знаний и составляет содержание биометрии — науки, при­званной играть хотя и вспомогательную, но весьма важную роль в биологических исследованиях.

Биометрия в своем историческом развитии прошла дол­гий и сложный путь — от чисто словесного описания биологичес­ких объектов к их измерениям, от статистических сводок и таб­лиц к статистическому анализу массовых явлений. В истории биометрии можно отметить несколько периодов, или этапов.

Пер­вый период, описательный, берет свое начало в XVII столетии. В это время происходит переход от словесного описания и элемен­тарного количественного учета биологических объектов к их чис­ловым характеристикам. Измерения рассматриваются как метод научного познания живой природы.

Второй период, начавшийся в первой половине XIX в., озна­менован работами А. Кетле. В это время закладываются основы биометрии как науки, целью которой является не описание явле­ний, а их анализ, направленный на открытие статистических за­кономерностей, которые действуют в сфере массовых явлений. Биометрию рассматривают одновременно и как науку, и как ме­тод научного познания.

Третий период, формалистический, характеризуется возникно­вением и развитием английской биометрической школы во главе с Ф. Гальтоном и К. Пирсоном. В это время создают математи­ческий аппарат биометрии и предпринимают попытки применить его к изучению проблемы наследственности и изменчивости орга­низмов.

Четвертый период, рационалистический, начинается с 1902 г. классическими исследованиями Иогансена, показавшего, что в области биологических исследований первое место должно при­надлежать биологическому эксперименту, а не математике. Ма­тематические методы должны применяться как вспомогательный аппарат при обработке экспериментальных данных.

Пятый период в развитии биометрии открывают классические работы Стьюдента и Р. Фишера. В это время создаются основы теории малой выборки, теории планирования экспериментов, вво­дятся в содержание биометрии новые термины и понятия. Все эти новшества связаны с революцией в биологии, с ломкой устарев­ших принципов и понятий в области исследовательской работы, с усилением процесса математизации биологии. Происходит все более заметная специализация биометрии, применения ее мето­дов в самых различных областях биологии, медицины, антропо­логии и других смежных науках.

Основные понятия биометрии. группировка первичных данных. Предмет и основные понятия биометрии

Предметом биометрии служит любой биологический объект, изучаемый с применением счета или меры, т.е. с количественной стороны в целях более или менее точной оценки его качественно­го состояния. При этом, как уже сообщалось, имеются в виду не единичные, а групповые объекты, т.е. явления массовые, в сфере которых проявляют свое действие статистические законы. Напри­мер, врач принял больного и назначил необходимое ему лекар­ство - это единичное явление, отдельный акт. Если же врач при­нял несколько больных или подверг неоднократному осмотру одного и того же больного, - это массовое явление независимо от того, каким был объект наблюдения - единичным или груп­повым.

Обычно наблюдения проводят на групповых объектах, напри­мер на особях одного и того же вида, пола и возраста, которые рассматривают как составные элементы, или члены группового объекта, и называют единицами наблюдения. Множество отно­сительно однородных, но индивидуально различимых единиц, объединенных для совместного (группового) изучения, называют статистической совокупностью.

Основная литература: [1-7]

Дополнительная литература: [8-14; 15-17]