Біометрія (наука)
Біоме́трія, біологі́чна варіаці́йна стати́стика — наука про застосування математичних методів у вивченні біологічних систем.
Історична довідка
Зародилася в Стародавньому світі. У Вавилоні та Єгипті Стародавньому за фізичними особливостями ідентифікували людей. Підґрунтям для кількісної оцінки стало виявлення зв’язку зовнішніх параметрів із певними фізичними та психічними особливостями будови тіла тварин і людини з умовами існування.
У 1718 математик А. де Муавр виміряв зріст 1375 дорослих жінок, розташувавши виміри в ряд, виявив закономірність відповідності розподілу нормальному.
У 19 ст. математик А. Кетле заклав передумови виникнення біометрії. Він довів, що найрізноманітніші фізичні особливості людини і навіть її поведінку описує закон розподілу ймовірностей. У праці «Антропологія» (1871) математик обгрунтував притаманність встановлених ним статистичних закономірностей усім живим організмам.
Засади біометрії як нової науки заклав Ф. Гальтон під упливом праць Ч. Дарвіна. У 1889 у книзі, присвяченій природній спадковості, він уперше вжив термін «біометрія» (англ. biometry); тоді ж розробив основи кореляційного аналізу (див. Кореляційно-регресійний аналіз). Послідовник Ф. Гальтона, математик К. Пірсон сформував біометрію як наукову дисципліну. Подальшого розвитку наука набула завдяки статистику Р. Фішеру, який розробив теорію вибіркових розподілів (тепер відома як розподіл Фішера), методи дисперсійного та дискримінантного аналізу, теорію планування експериментів, метод максимальної правдоподібності та багато іншого з основ сучасної прикладної статистики та математичної генетики.
У 1901 К. Пірсон і Ф. Гальтон заснували журнал «Біометрика» (англ. «Biometrika»). Від 1945 виходив журнал «Біометрія» (англ. «Biometrics»; тепер журнал Міжнародного біометричного товариства), від 1959 — «Біометричний журнал» (нім. «Biometrische Zeitschrift»). Усі часописи дотепер є провідними виданнями в галузі біометричних досліджень.
1947 у містечку Вудс Гол (США) відбулася Перша міжнародна біометрична конференція, учасники якої заснували Міжнародне біометричне товариство. Конференції Міжнародного біометричного товариства відбуваються починаючи з 1949 і дотепер (чергова запланована на 2026).
Характеристика
Міждисциплінарна галузь, яка ґрунтується на застосуванні методів і підходів математики, статистики, комп’ютерних технологій і програм у біологічних науках. У біометрії здебільшого застосовують методи статистики математичної та ймовірностей теорію.
Об’єктом біометричного вивчення є біологічні сукупності, що складаються з окремих варіант (різних значень ознак). Показники розподілу варіант: середнє арифметичне, відхилення середнє квадратичне, варіанса, коефіцієнт варіації. Характер розподілу у варіаційному ряду визначається ймовірносними законами.
Зв’язки між мінливістю різних ознак у особин сукупності вивчають методами кореляції і регресії (виражають кореляції коефіцієнтом r та коефіцієнтом регресії R). Характер регресії встановлюють за допомогою різних рівнянь аналітичної геометрії.
Для визначення впливу різних чинників на мінливість ознак застосовують дисперсійний аналіз. Ступінь достовірності статистичних показників (параметрів) або відмінностей між ними встановлюють за допомогою похибки, яку оцінюють ймовірністю або рівнем значущості.
Застосування
Послуговуються в усіх галузях біології, особливо під час планування експериментів та аналізу їх результатів, у медицині, сільському господарстві (рослинництві й тваринництві) тощо.
Література
- Bookstein F. L. Biometrics, Biomathematics and the Morphometric Synthesis // Bulletin of Mathematical Biology. 1996. Vol. 58. P. 313–365.
- Захаров В. П., Рудешко В. І. Біометричні технології в ХХІ столітті та їх використання правоохоронними органами. 2-ге вид., допов. Львів : Львівський державний університет внутрішніх справ, 2015. 492 с.
- Mu W., Chen J., Davis E. et al. Gaussian Processes for Time Series with Lead–Lag Effects with Applications to Biology Data //Biometrics. 2025. Vol. 81. Is. 1. P. 1–32. URL: https://arxiv.org/abs/2401.07400
Автор ВУЕ
Покликання на цю статтю: Біометрія (наука) // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Біометрія (наука) (дата звернення: 11.10.2026).
Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 04.04.2025
