Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Альфред Дж. Лотка
Альфред Дж. Лотка.jpg
Родившийся( 1880-03-02 )2 марта 1880 г.
Львов
Умер5 декабря 1949 г. (1949-12-05)(69 лет)
Нью-Йорк
НациональностьАмериканец
ИзвестенУравнения Лотки – Вольтерра.
Научная карьера
ПоляМатематика

Альфред Джеймс Лотка (2 марта 1880 - 5 декабря 1949) был американским математиком , физиком-химиком и статистиком , известным своими работами в области динамики населения и энергетики . Американский биофизик , Лотки является самым известным за его предложение о модели хищник-жертва , разработанная одновременно , но независимо от Вито Вольтерра . Модель Лотки – Вольтерры до сих пор является основой многих моделей, используемых при анализе динамики популяций в экологии .

Жизнь [ править ]

Лотка родилась во Львове , Австро-Венгрия (ныне Украина) [1], в семье польско-американских родителей. [2] Его родители, Жак и Мари (Добели) Лотка, были гражданами США . [3] Он получил степень бакалавра наук. в 1901 году в Университете Бирмингема , Англия , [1] он сделал дипломную работу в 1901-02 в Лейпцигском университете , [1] получил степень магистра в 1909 году в Корнельском университете [1] и D. Sc. в Бирмингемском университете в 1912 г. [1]

Профессии
  • Помощник химика General Chemical Company (1902–1908, 1914–1919) [1]
  • Патентный эксперт Патентного ведомства США (1909 г.) [1]
  • Помощник физика Национального бюро стандартов (1909–1911) [1]
  • Редактор Scientific American Supplement (1911-1914) [1]
  • Сотрудник Университета Джона Хопкинса (1922–1924) [1]
  • Статистик Столичной компании по страхованию жизни , Нью-Йорк (с 1924 года до выхода на пенсию в 1948 году) [1]

В 1935 году он женился на Ромоле Битти. У них не было детей.

Он умер в Нью-Йорке.

Работа [ править ]

Дополнительная информация: уравнения Лотки-Вольтерра
Уравнения Лотки – Вольтерра предсказывают связанные колебания в популяциях хищников и жертв.

Хотя сегодня он известен в основном уравнениями Лотки – Вольтерры, используемыми в экологии , Лотка был биоматематиком и биостатистом, который стремился применить принципы физических наук также к биологическим наукам. Его главным интересом была демография , которая, возможно, повлияла на его профессиональный выбор в качестве статистика в Metropolitan Life Insurance .

Одна из самых ранних публикаций Лотки в 1912 году предложила решение второй модели малярии Рональда Росса . В 1923 году он опубликовал тщательный анализ из пяти частей и расширение обеих моделей малярии Росса. В четвертой части серии, в соавторстве с Ф. Р. Шарпом, моделировалось время инкубации патогена. Лотка опубликовала « Элементы физической биологии» в 1925 году, одну из первых книг по математической биологии после книги Д'Арси Томпсона « О росте и форме» . Он также известен своим энергетическим взглядом на эволюцию . Лотка предположил, что естественный отборв основе своей была борьба организмов за доступную энергию; Принцип Lotka гласит, что выживающие и процветающие организмы - это те организмы, которые улавливают и используют энергию более эффективно, чем ее конкуренты. Лотка распространил свои энергетические рамки на человеческое общество. В частности, он предположил, что переход от солнечной энергии к невозобновляемой энергии поставит перед обществом уникальные и фундаментальные проблемы. Эти теории сделали Лотку важным предшественником развития биофизической экономики и экологической экономики , выдвинутых Фредериком Содди , Говардом Одумом и другими. [4]

Элементы физической биологии [ править ]

Во время учебы в университете Джонса Хопкинса Лотка завершил свою книгу « Элементы физической биологии» (1925), в которой он расширил работу Пьера Франсуа Ферхюльста . Его первая книга суммирует его предыдущую работу и систематизирует его идеи единства и универсальности физических законов, делая его работы доступными для других ученых. Хотя книга охватывала большое количество тем, от энергетики эволюции (см. Ниже) до физической природы сознания, сегодня автор известен прежде всего уравнением Лотки – Вольтерра динамики популяции.

Энергетика эволюции [ править ]

Его ранние работы были сосредоточены на энергетике и приложениях термодинамики в науках о жизни .

Лотка предложил теорию, согласно которой дарвиновскую концепцию естественного отбора можно выразить количественно как физический закон. Предложенный им закон заключался в том, что избирательный принцип эволюции благоприятствовал преобразованию потока максимальной полезной энергии. Системный эколог Ховард Т. Одум позже применил предложение Лотки в качестве основного ориентира в своей работе по экологии экосистем . Одум назвал закон Лотки принципом максимальной мощности .

Демография и общественное здоровье [ править ]

Работа Лотки в области математической демографии началась в 1907 году с публикации статей в журналах Science и American Journal of Science . Он опубликовал несколько десятков статей на эту тему в течение более чем двух десятилетий, кульминацией Théorie Аналитических ассоциаций биологических исследований (Аналитическая теория биологических ассоциаций). 45-страничная часть 1 под названием « Принципы» была опубликована в 1934 году; 149-страничная часть 2, озаглавленная « Анализировать демографию с применением особого подхода к человеческому благополучию» , была опубликована в 1939 году; обе фирмы Hermann & Cie , Париж.

Библиометрия [ править ]

В области библиометрии, особенно той части, которая посвящена изучению научных публикаций, Лотка известен своим вкладом в " закон Лотки ". Закон, открытый Лоткой, касается продуктивности ученых. Как отмечал В.Г. Пуатье в 1981 году: «Распределение Лотки основано на законе обратных квадратов, где количество авторов, пишущих n статей, равно 1 / n 2 от количества авторов, пишущих одну статью. Каждая предметная область может быть связана с экспонента, представляющая его удельную производительность труда автора ". Работа Лотки вызвала дополнительные запросы, что в конечном итоге внесло важный вклад в область наукометрии - научное изучение научных публикаций.

Он объединился с Луи Исраэлем Дублином , другим статистиком из Metropolitan Life, чтобы написать три книги по демографии и общественному здоровью : «Денежная ценность человека» (1930), « Продолжительность жизни» (1936) и « Двадцать пять лет здоровья» ( 1937 г.).

Почести [ править ]

  • Президент Ассоциации народонаселения Америки (1938–1939) [1]
  • Президент Американской статистической ассоциации (1942 г.) [1]
  • Вице-президент Союза научных исследований проблем народонаселения
  • Председатель Национального комитета Союза Соединенных Штатов
  • Член Американской ассоциации общественного здравоохранения
  • Сотрудник Института математической статистики

См. Также [ править ]

  • Уравнения Лотки – Вольтерра (для хищников)
  • Уравнения межвидовой конкуренции Лотки – Вольтерры
  • Закон Лотки (частный случай закона Ципфа )
  • Уравнение Эйлера – Лотки
  • Учет энергии
  • Биофизическая экономика
  • Биоэкономика
  • Экономика энергетики
  • Ховард Т. Одум

Публикации [ править ]

  • AJ Lotka (1925) « Элементы физической биологии », перепечатанные Дувром в 1956 году как элементы математической биологии .
  • Лотка, А.Дж. (1939) Аналитическая теория биологических ассоциаций, переведенная в 1998 году как аналитическая теория биологических популяций . Нью-Йорк: Пленум Пресс.
  • Лотка, AJ (1989). Лотка по популяционному изучению, экологии и эволюции. Обзор населения и развития , 15 (3), 539–550.
  • Лотка, AJ (1998). Аналитическая теория биологических популяций . Нью-Йорк: Пленум Пресс
Статьи, подборка [5]
  • Лотка, AJ (1907). Связь рождаемости и смертности. Наука , 26: 121–130.
  • Шарп, FR и Лотка, AJ (1911). Проблема в возрастном составе. Философский журнал , 21: 435–438.
  • AJ Lotka (1912) Количественные исследования в эпидемиологии. Природа , 88: 497-498.
  • Лотка, AJ (1919). Вклад в количественную эпидемиологию. Журнал Вашингтонской академии наук , 9: с. 73.
  • А.Ю. Лотка (1922а) « Вклад в энергетику эволюции ». Proc Natl Acad Sci USA , 8: стр. 147–51.
  • AJ Lotka (1922b) « Естественный отбор как физический принцип ». Proc Natl Acad Sci USA , 8, стр. 151–54.
  • AJ Lotka (1923) "Вклад в анализ эпидемиологии малярии". Американский журнал гигиены , 3: 1–121.
  • Лот, AJ (1926) "Частотное распределение научной производительности". Журнал Вашингтонской академии наук 16 (1926): 317–323.
О Лотке
  • Хаага, Дж. (2000). « Альфред Лотка, математический демограф ». Население сегодня , 28 (2), 3.
  • Kingsland, SE (1985). Моделирование природы: эпизоды истории популяционной экологии . Чикаго: Чикагский университет.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч я J к л м Смит, Чарльз. «Лотка, Альфред Джеймс (США 1880-1949)» . Проверено 18 июля 2017 года .
  2. ^ Червеллати, Ринальдо; Греко, Эмануэла (2016). «Периодические реакции: ранние работы Уильяма К. Брея и Альфреда Дж. Лотки». Журнал химического образования . 94 (2): 195–201. Bibcode : 2017JChEd..94..195C . DOI : 10.1021 / acs.jchemed.6b00342 .
  3. ^ Лотка, Альфред Дж. (2013). Аналитическая теория биологических популяций: Введение . Springer. п. 8. ISBN 978-1-4757-9176-1.
  4. ^ Кливленд, Катлер (ведущий автор); Питер Прачечная (редактор темы). 2008. «Лотка, Альфред Джеймс» . В кн .: Энциклопедия Земли. Ред. Катлер Дж. Кливленд (Вашингтон, округ Колумбия: Коалиция экологической информации, Национальный совет по науке и окружающей среде). Впервые опубликовано в Энциклопедии Земли 15 сентября 2006 г .; Последний раз редактировалось 1 декабря 2008 г .; Проверено 3 августа 2009 года.
  5. ^ Объем Dover содержит перечень технических документов Лотки.
  • Жак Верон. 2008. Альфред Дж. Лотка и математика народонаселения. Электронный журнал истории вероятностей и статистики , Том 4, № 1, июнь.

Внешние ссылки [ править ]

  • Документы Альфреда Дж. Лотки в Библиотеке рукописей Сили Дж. Мадда, Принстонский университет
  • Жак Верон, Альфред Дж. Лотка и математика населения в электронном журнале истории вероятностей и статистики, июнь 2008 г.