BMKI为论坛4周年献礼:形态数

老包 · 发表于 2006-4-7 22:54:01

物数学及其形态数――BMKI的原理、概念和方法学（Ⅲ） 包含飞 上海中医药大学中医信息化标准化研究室,201203 E-mail:bhflhl@yahoo.com.cn, Web site: <a href="http://www.miforum.net/bhf/english/index_english.htm" target="_blank">http://www.miforum.net/bhf/english/index_english.htm</a> 摘要 本文从分析量子力学形成及小波分析原理诱导出物数学的一种广义数“形态数”，为生物医学知识整合论的可操作性探索。 关键词 医学信息学 人工智能 生物医学知识整合论 物数学 形态数 生物医学知识整合论（The Theory of BioMedical Knowledge Integration, BMKI）[1-17]为我国学者开创的一门生物医学信息学新研究，她涉及一系列有关未来生物医学的重大问题。物数学（

hysico-Mathematics）为其中之一。

老包 · 发表于 2006-4-7 22:55:34

1. 机器人能逮住山坡上的野兔吗 如果要设计一个能捉住山坡上奔跑的野兔的或机器人，也许比登月还难，甚至可能会难倒高斯和罗巴切夫斯基等数学天才。因为那里几乎只有物理，没有数学。但是如果把野兔规定在一个轨道中，也许一个普通的数学老师也能得到一些数学结果。这就是开放系统与封闭系统中物理与数学的关系。开放系统对人类理性或智能提出了极大的挑战。BMKI对物理系统开放性本质作过很多论述。而生物机体则是极开放系统（假设开放性是可以度量的话），在那里“自然的意志”可以随心所欲。因此有人说生物学是数学的沙漠。随着科学的发展，这种情况已有所改变。但在生物医学中物理（或经验或“自然的意志”）仍然是“主宰”，数学（或“理性意志”）不过是“小小的女佣”。经验的主宰是对人类理性能力的嘲笑，它标志人类对该科学领域认识的还极端粗浅。对科学的更深刻的理解历来是人们的追求，其中每一个伟大的成果（例如牛顿的万有引力定律，爱因斯坦的质量-速度公式等）都被视为一种人类最高的理性之美。如何为拥有万千机制（功能和结构）的生物医学知识镶嵌上一颗颗灿烂夺目的数学明珠，也就成了BMKI的物数学不懈的学术追求。

老包 · 发表于 2006-4-7 22:56:43

2. 量子力学：实验数据导出的广义数量子力学领域无疑聚集着人类最伟大的智慧，是各种伟大智慧的闪现以及相互矛盾和冲突，催生了这门伟大的科学。众所周知，原子结构之父玻尔对原子结构提出了如下理论：“原子中的电子绕着某些特定的轨道以一定的频率运行，并时不时从一个轨道跃迁到另一个轨道上去。每个电子轨道都代表一个特定的能级，因此当这种跃迁发生的时候，电子就按照量子化的方式吸收或者发射能量，其大小等于两个轨道之间的能量差。”[18]“玻尔模型的建立有着氢原子光谱的支持。每一条光谱线都有一种特定的频率。从量子公式E1-E2 = hν（其中E是能量，h是普朗克常数，ν是频率），我们知道这是电子在两个能级之间跃迁的结果。光谱中的每一条光谱线，代表了两个“能级”之间的“能量差”，并不代表能级本身。为了把问题讲得更为明了，笔者设计如下问题。假设某原子的某电子有能级E1，E2，…,En，那么各能级的能量是多少？假如一个电子跃迁途径为：E1→E5→E8，另一个跃迁途径为：E1←E5←E8，那么二个途径的所吸收或释放的能量是否相等？我们知道，第一个问题的答案必须借助物理实验，但第二个问题似乎是很简单的逻辑问题，答案应该是肯定的。 但物理学家海森堡坚持必须由实验观察和数据来回答这些问题。他后来“独立发明”了矩阵的数学概念处理这一问题。其形状如下： <span style="

OSITION: relative; TOP: 33pt; mso-text-raise: -33.0pt">阵中A，B，C，aa，ab，ac,…可分别表示电子的能级轨道和跃迁所吸收或释放的能量。当然，其实矩阵在数学界早已存在，但作为物理学家的海森堡根据研究对象的物理本性引出新的数学概念不仅非常自然（当然不应该提倡），而且表明其对物理和数学的关系的深刻的洞察。经海森堡等的努力，矩阵概念成为量子力学的基础。在生物医学领域，海森堡的必须由实验观察和数据来回答问题的主张受到广泛的支持(例如A·B≠B·A随处可见)，“一棵树氧化燃烧成灰并放出能量”和“一堆灰加能量变成一棵树”不仅是不对称，而且是不可逆的。所以生物医学的运算也必须是矩阵的，但这是生物学意义下实际观测的矩阵（生物矩阵或生物超矩阵），它仅仅继承了数学矩阵的两两对应关系，它的任何其他属性将必须重新研究。研究的根本任务是避免“物数差谬”，即一种逻辑推理或运算结果与具体物理发现的结果之间的差异导致的谬误。

老包 · 发表于 2006-4-10 20:49:00

<span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 'Times New Roman'; mso-fareast-font-family: 宋体; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA">3. <span style="FONT-SIZE: 12pt; FONT-FAMILY: 宋体; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman'; mso-font-kerning: 1.0pt; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-language: AR-SA; mso-bidi-font-family: 'Times New Roman'">从小波分析：形态判断导出的广义数 (略) 4. 形态数 (略) 5. 生物医学物数学的基本哲学观(略)

dongxi · 发表于 2006-4-28 11:50:52

关于“小波变换”的部分不是很明白，高数，物理等的东西都不太了解。从整篇文章的内容来看，包老师是否在——从信息学的角度，探讨人体生理病理表现的空间构型与一般物理空间构型的差异性？？

老包 · 发表于 2006-4-28 18:28:05

<div class='quotetop'>引用

dongxi @ 2006-04-28 11:50)</div><div class='quotemain'>关于“小波变换”的部分不是很明白，高数，物理等的东西都不太了解。从整篇文章的内容来看，包老师是否在——从信息学的角度，探讨人体生理病理表现的空间构型与一般物理空间构型的差异性？？</div>你看,我们一直以实数轴来表示健康或疾病的数据,如血糖含量,血压高度,血脂含量,血红蛋白含量,.....但是实际上如果我们用一个具有特征性的结构来表示健康或疾病，意义就会大得多，那么如何来表达和运算一个结构呢？

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