- عنوان کتاب: Artificial Intelligence in Microbiology
- نویسنده: Pankaj Kumar, Vivekanand Vivekanand
- حوزه: کاربرد هوش مصنوعی، میکروبیولوژی
- سال انتشار: 2025
- تعداد صفحه: 620
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 8.35 مگابایت
میکروبیوم – جامعه متنوع میکروارگانیسمهایی که در گیاهان، حیوانات و محیطها زندگی میکنند – به نقطه کانونی اکتشافات علمی تبدیل شده است. پیچیدگی آن، هم فرصتهای عظیم و هم چالشهای قابل توجهی را در درک تعاملات میکروبی و تأثیر گستردهتر آنها بر سلامت، کشاورزی و محیط زیست ارائه میدهد. در سالهای اخیر، پیشرفتها در هوش مصنوعی (AI)، به ویژه یادگیری ماشین (ML) و یادگیری عمیق (DL)، به عنوان ابزارهای تحولآفرین در تحقیقات میکروبیوم ظهور کردهاند. با مهار قدرت پیشبینی هوش مصنوعی، اکنون میتوانیم بینشهایی را کشف کنیم که زمانی دستیابی به آنها دشوار، اگر نگوییم غیرممکن، بود. این کتاب بررسی میکند که چگونه هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، مطالعات میکروبیوم را متحول میکنند، راهحلهایی برای چالشهای دیرینه ارائه میدهند، تحقیقات را تسریع میکنند و درک ما از اکوسیستمهای میکروبی را عمیقتر میکنند. از کشاورزی گرفته تا کاربردهای بالینی، علوم غذایی و میکروبیولوژی محیطی، رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی در حال تغییر شکل چشمانداز تحقیق و صنعت هستند. ادغام هوش مصنوعی، محققان را قادر ساخته است تا مجموعه دادههای وسیعی را که از طریق فناوریهای توالییابی ایجاد شدهاند، تجزیه و تحلیل کنند و الگوها و روابط پنهانی را که برای پیشرفت دانش در این زمینههای متنوع حیاتی هستند، کشف کنند. در میکروبیولوژی بالینی، هوش مصنوعی به طور قابل توجهی تشخیص عوامل بیماریزا را بهبود بخشیده و تشخیصهای سریعتر و دقیقتری را امکانپذیر کرده است. الگوریتمهای یادگیری ماشین با تجزیه و تحلیل دادههای میکروبی، توانایی ما را در شناسایی عفونتها، پیشبینی نتایج بیماری و شخصیسازی برنامههای درمانی افزایش میدهند. در کشاورزی، مدلهای هوش مصنوعی با پیشبینی تعاملات میکروبی که بر رشد محصول، مقاومت به آفات و سلامت خاک تأثیر میگذارند، نحوه برخورد ما با سلامت و حفاظت از گیاهان را تغییر میدهند و در نهایت شیوههای کشاورزی پایدار را ترویج میدهند. کاربرد هوش مصنوعی در میکروبیولوژی مواد غذایی و زیستتوده نیز به طور مشابه بهینهسازی فرآیندهای تخمیر را ساده کرده و ایمنی مواد غذایی، کیفیت محصول و کارایی را بهبود بخشیده است. میکروبیولوژی محیطی نیز از قابلیتهای تحلیلی هوش مصنوعی بهرهمند میشود. ابزارهای هوش مصنوعی با بررسی جوامع میکروبی در نمونههای محیطی، به دانشمندان کمک میکنند تا نقش میکروبها را در فرآیندهای اکوسیستم و پتانسیل آنها برای مقابله با چالشهای زیستمحیطی مانند اصلاح آلودگی و کاهش تغییرات اقلیمی پیشبینی کنند. این کتاب تأثیر عمیق هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و یادگیری ماشینی را بر تحقیقات میکروبیوم بررسی میکند و مروری جامع بر چگونگی افزایش توانایی ما در درک و دستکاری اکوسیستمهای میکروبی توسط این فناوریها ارائه میدهد. هر فصل، کاربردهای کلیدی در میکروبیولوژی گیاهی، بالینی، غذایی، زیستتوده و محیطی را برجسته میکند و پتانسیل هوش مصنوعی را برای ارائه راهحلهای نوآورانه برای برخی از مهمترین چالشهای علمی و اجتماعی امروز نشان میدهد.
The microbiome—the diverse community of microorganisms that inhabit plants, animals, and environments—has become a focal point of scientific discovery. Its complexity presents both immense opportunities and significant challenges in understanding microbial interactions and their broader impact on health, agriculture, and the environment. Over recent years, advances in artificial intelligence (AI), particularly machine learning (ML) and deep learning (DL), have emerged as transformative tools in microbiome research. By harnessing the predictive power of AI, we are now able to uncover insights that were once difficult, if not impossible, to achieve. This book explores how AI and machine learning are revolutionizing microbiome studies, offering solutions to longstanding challenges, accelerating research, and deepening our understanding of microbial ecosystems. From agriculture to clinical applications, food science, and environmental microbiology, AI-driven approaches are reshaping the landscape of research and industry. The integration of AI has enabled researchers to analyze vast datasets generated through sequencing technologies, uncovering hidden patterns and relationships that are critical for advancing knowledge in these diverse fields. In clinical microbiology, AI has significantly improved pathogen detection, enabling faster and more accurate diagnoses. By analyzing microbial data, machine learning algorithms are enhancing our ability to identify infections, predict disease outcomes, and personalize treatment plans. In agriculture, AI models are transforming how we approach plant health and protection by predicting microbial interactions that influence crop growth, pest resistance, and soil health, ultimately promoting sustainable agricultural practices. The application of AI in food and biomass microbiology has similarly streamlined the optimization of fermentation processes, improving food safety, product quality, and efficiency. Environmental microbiology, too, benefits from AI’s analytical capabilities. By examining microbial communities in environmental samples, AI tools help scientists predict the role microbes play in ecosystem processes and their potential to address environmental challenges such as pollution remediation and climate change mitigation. This book examines the profound impact of AI, ML, and DL on microbiome research, presenting a comprehensive overview of how these technologies are enhancing our ability to understand and manipulate microbial ecosystems. Each chapter highlights key applications across plant, clinical, food, biomass, and environmental microbiology, demonstrating AI’s potential to provide innovative solutions to some of today’s most pressing scientific and societal challenges.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
Download: Artificial Intelligence in Microbiology

نظرات کاربران