دسته‌بندی نشده
مبانی زبان برنامه‌نویسی R و کاربرد آن در سیستم بیولوژی
مبانی زبان برنامه‌نویسی R
برای بررسی اهمیت کاربرد زبان برنامه‌نویسی در سیستم بیولوژی باید بدانیم که زبان‌های برنامه‌نویسی در علوم زیستی همانند علوم دیگر جای خود را پیدا کرده‌اند و همین‌طور به جمعیت افرادی که از این قابلیت در تحقیقات خود استفاده می‌کنند افزوده می‌شود.
برنامه‌نویسی عموماً در جایی کاربرد پیدا می‌کند که یک ماشین هوشمند بتواند عملکرد بهتری نسبت به انسان ارائه دهد و یا اینکه کار انسان را راحت‌تر کند. به همین دلیل است که برای تحلیل داده‌ها از زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده می‌شود، چراکه با افزایش تجمع داده‌ها، انسان از بررسی جامع آن ناتوان است و باید ساعت‌ها یا به کمک جمعیت زیادی از کارکنان به تحلیل داده‌های به‌دست‌آمده بپردازد.
علاوه بر قدرتی که تحلیل داده‌های زیستی، با الگوریتم‌های مختلف، به کمک برنامه‌نویسی به ما داده می‌شود، بخشی از تحقیقات ما به بررسی خود داده‌ها یا حتی خروجی‌هایی که گرفته‌ایم برمی‌گردد. مثلاً شما قبل از آنکه بخواهید الگوریتم خاصی را بر روی داده خود اجرا کنید، نیاز دارید که یک نمودار اولیه از آن رسم کنید تا کمی با توزیع داده‌ها یا جنس داده‌های خود آشنا شوید. درنتیجه، در ادامه این فرایند می‌توانید انتخاب‌های بهتری برای مسیر پاسخ به سؤال خود پیدا کنید.
همان‌طور که در بخش گذشته نیز بحث شد، علوم زیستی در سال‌های گذشته شاهد تجمع زیادی از داده‌ها بوده و این روند همچنان ادامه دارد. به همین دلیل، این حجم عظیمی از داده نیازمند بررسی‌هایی مبتنی بر برنامه‌نویسی است و اهمیت برنامه‌نویسی در سیستم بیولوژی را نشان می‌دهد. در حقیقت، برنامه‌نویسی به محققان علوم زیستی این امکان را می‌دهد که در تحلیل داده‌ها ابتکار عمل بهتری داشته باشند و خود بتوانند سؤالات پژوهشی خود را جلو ببرند.
به تعبیری می‌توان گفت یادگیری زبان برنامه‌نویسی برای زیست‌شناسان مثل یادگیری رانندگی است، چراکه فرایند پاسخ به سؤالات را تسهیل می‌کند نه اینکه یک مهارت اصلی برای زیست‌شناس باشد. رانندگی مهارتی الزامی نیست، اما زندگی ما را ساده‌تر می‌کند. پس شما با یادگیری زبان برنامه‌نویسی می‌توانید سرعت عمل و خلاقیت خود را در پاسخ به سؤالات بالا ببرید، بدون آنکه نیاز داشته باشید برای سؤالات پایه‌ای به یک برنامه‌نویس مراجعه کنید. طبیعتاً اگر نیاز به طرح سؤالات پیچیده یا برنامه‌نویسی‌های پیشرفته داشته باشید، کمک‌گرفتن از فردی که سال‌هاست برنامه‌نویسی می‌کند انتخاب بهتری خواهد بود. یادگیری برنامه‌نویسی، مهارت زیست‌شناسان را افزایش داده و آن‌ها را برای موقعیت‌های تحقیقاتی مختلفی آماده می‌کند.
البته در دوران امروز که بیشتر دانشگاهیان به سمتی حرکت کرده‌اند که حداقل یک زبان برنامه‌نویسی بلد باشند، بهتر است زیست‌شناسان نیز در این مسیر قدم بگذارند. سیر منطقی که در یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی خواهید آموخت، به شما در تفکر منطقی کمک خواهد کرد.
با دردست‌داشتن این مهارت، شما می‌توانید در مدت‌زمان کوتاه‌تری داده‌های خود را بررسی کنید یا تحلیل‌های مختلفی، مانند یادگیری ماشین، را روی آن پیاده کنید.
ممکن است این سؤال را داشته باشید که چه زبان برنامه‌نویسی برای یادگیری مناسب است. در حقیقت شما اگر مبانی برنامه‌نویسی را با یک زبان یاد بگیرید، تنها باید به سینتکس زبان‌های دیگر مسلط شوید تا بتوانید در آن‌ها نیز کدهای خود را پیاده کنید. تسلط به مبانی برنامه‌نویسی و الگوریتم‌نویسی دو رکن مهم در برنامه‌نویسی است.
تحلیل داده‌های بی‌شمار زیستی نیز نیازمند برنامه‌نویسی است، پس کاربرد زبان برنامه‌نویسی در سیستم بیولوژی نیز اهمیت دارد و دانشجویان بهتر است آن را فرابگیرند. مسلماً اهمیت تسلط به یک زبان برنامه‌نویسی تنها منحصر به بیولوژی نبوده و از این مهارت به‌دست‌آمده می‌توان در حوزه‌های مختلفی استفاده کرد.
دو زبان برنامه‌نویسی R و پایتون در تحلیل‌های مربوط به علوم زیستی کاربرد زیادی دارند که مورد اول بیشتر موردتوجه بوده است. یادگیری این دو زبان ساده بوده و شما به‌راحتی می‌توانید به مفاهیم آن و سینتکس برنامه‌ها مسلط شوید تا بتوانید الگوریتم‌های مدنظر خود را پیاده کنید.
الگوریتم‌نویسی به شما این امکان را می‌دهد که برنامه‌هایی بهینه‌تر بنویسید و اینکه با تفکر الگوریتمی آشنا شوید تا سلسله‌وار به دنبال پاسخ برای سؤال باشید. تمیز نوشتن کد، مانند استفاده از متغیرهای مناسب یا قابل‌فهم بودن کد، نکات دیگری هستند که باید در نوشتن یک برنامه خوب به آن توجه کنید.
توابع، حلقه‌ها، شرط‌ها و کتابخانه‌ها
پس از یادگیری سرفصل‌هایی مانند الگوریتم‌نویسی، توابع، حلقه‌ها، شرط‌ها و کتابخانه‌ها، برای آشنایی بیشتر با کاربرد زبان برنامه‌نویسی در سیستم بیولوژی، با کتابخانه‌هایی مانند ggplot2 کار خواهیم کرد که بتوانیم انواع نمودارهای زیستی را رسم کنیم. نمودارهایی که نتایج تحقیقات ما را برای مقالات آماده کرده و از طرف دیگر در مسیر تحلیل داده به مسیری که در آن حرکت می‌کنیم بینش می‌دهد. همچنین، تسلط به برنامه‌نویسی به ما کمک می‌کند تحلیل‌های آماری یا ریاضیاتی خود را بر روی داده‌ها انجام دهیم تا به سؤالات پژوهشی خود پاسخ دهیم.
مطالعه صدها مطلب علمی در حوزه بیولوژی
آرشیو جدیدترین خبرهای روز دنیای بیولوژی
