Scale invariance in biology: coincidence or footprint of a universal mechanism?
Notice bibliographique
Résumé
In this article, we present a self-contained review of recent work on complex biological systems which exhibit no characteristic scale. This property can manifest itself with fractals (spatial scale invariance), flicker noise or 1/f-noise where f denotes the frequency of a signal (temporal scale invariance) and power laws (scale invariance in the size and duration of events in the dynamics of the system). A hypothesis recently put forward to explain these scale-free phenomomena is criticality, a notion introduced by physicists while studying phase transitions in materials, where systems spontaneously arrange themselves in an unstable manner similar, for instance, to a row of dominoes. Here, we review in a critical manner work which investigates to what extent this idea can be generalized to biology. More precisely, we start with a brief introduction to the concepts of absence of characteristic scale (power-law distributions, fractals and 1/f-noise) and of critical phenomena. We then review typical mathematical models exhibiting such properties: edge of chaos, cellular automata and self-organized critical models. These notions are then brought together to see to what extent they can account for the scale invariance observed in ecology, evolution of species, type III epidemics and some aspects of the central nervous system. This article also discusses how the notion of scale invariance can give important insights into the workings of biological systems.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,010 |
| Communication savante | 0,003 | 0,010 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».