Đường tăng trưởng là gì? Đặc điểm và ví dụ về đường tăng trưởng?

1. Đường tăng trưởng là gì? 

– Một đường cong tăng trưởng là một mô hình thực nghiệm của sự phát triển của một số lượng theo thời gian. Đường cong tăng trưởng được sử dụng rộng rãi trong sinh học cho số lượng như dân số kích thước hoặc sinh khối (ở sinh thái dân số và nhân khẩu học , để phân tích tốc độ tăng trưởng dân số), chiều cao cơ thể cá nhân hoặc sinh khối (trong sinh lý , để phân tích sự phát triển của các cá nhân). Giá trị của thuộc tính đo được có thể được vẽ trên biểu đồ dưới dạng hàm số của thời gian;

– Đường cong tăng trưởng, trong sinh học, một đường cong ở dạng đồ thị thể hiện sự thay đổi số lượng tế bào (hoặc sinh vật đơn bào) trong môi trường nuôi cấy thử nghiệm tại các thời điểm khác nhau. Các đường cong tăng trưởng cũng là công cụ phổ biến trong các nghiên cứu sinh thái học; chúng được sử dụng để theo dõi sự lên xuống của các quần thể thực vật, động vật và các sinh vật đa bào khác theo thời gian. Đường cong tăng trưởng cổ điển, được minh họa bởi một thuộc địa vi khuẩn mới thành lập, được chia thành bốn giai đoạn, theo thứ tự xuất hiện của chúng: (1) giai đoạn trễ; (2) log (logarit), hoặc hàm mũ, pha; (3) pha tĩnh; và (4) giai đoạn chết, hoặc suy tàn.

–  Đường cong tăng trưởng là một biểu diễn đồ họa cho thấy tiến trình của một hiện tượng theo thời gian. Một ví dụ về đường cong tăng trưởng có thể là một biểu đồ cho thấy sự gia tăng dân số của một quốc gia theo thời gian.

– Hiểu Đường cong Tăng trưởng Hình dạng của đường cong tăng trưởng có thể tạo ra sự khác biệt lớn khi một doanh nghiệp xác định xem nên tung ra một sản phẩm mới hay tham gia vào một thị trường mới. Các thị trường tăng trưởng chậm ít có khả năng hấp dẫn hơn vì có ít dư địa cho lợi nhuận hơn. Tăng trưởng theo cấp số nhân nhìn chung là tích cực nhưng điều đó cũng có nghĩa là thị trường có thể có rất nhiều đối thủ cạnh tranh. Các đường cong tăng trưởng ban đầu được sử dụng trong khoa học vật lý như sinh học. Ngày nay, chúng cũng là một thành phần phổ biến của khoa học xã hội.

2. Đặc điểm và ví dụ về đường tăng trưởng:

2.1. Đặc điểm:

+  Cải tiến kỹ thuật số Những tiến bộ trong công nghệ kỹ thuật số và mô hình kinh doanh hiện nay đòi hỏi các nhà phân tích phải tính đến các mô hình tăng trưởng duy nhất cho nền kinh tế hiện đại. Ví dụ, hiện tượng người thắng cuộc là một sự phát triển khá gần đây được thực hiện bởi các công ty như Amazon, Google và Apple. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng tìm hiểu các đường cong tăng trưởng dành riêng cho các mô hình và nền tảng kinh doanh mới. 

+ Những thay đổi về nhân khẩu học, tính chất công việc và trí tuệ nhân tạo sẽ làm căng thẳng hơn nữa các cách phân tích xu hướng hoặc đường cong tăng trưởng thông thường. Phân tích đường cong tăng trưởng đóng một vai trò thiết yếu trong việc xác định sự thành công trong tương lai của sản phẩm, thị trường và xã hội, cả ở cấp độ vi mô và vĩ mô.

+ Xác định mức độ phù hợp của các kiểu gen vi sinh vật cụ thể có ứng dụng rộng rãi trong di truyền, tiến hóa và công nghệ sinh học của vi sinh vật. Mặc dù các ước tính từ đường cong tăng trưởng là đơn giản và cho phép thông lượng cao, chúng không chính xác và không tính đến các tương tác giữa chi phí và lợi ích tích lũy qua các phần khác nhau của chu kỳ tăng trưởng. Vì lý do này, các thử nghiệm thi đấu theo cặp là “tiêu chuẩn vàng” hiện tại để ước tính chính xác về thể lực. Tuy nhiên, các thí nghiệm cạnh tranh đòi hỏi các dấu hiệu riêng biệt, khiến chúng khó thực hiện giữa các dòng phân lập có nguồn gốc từ tổ tiên chung hoặc giữa các dòng phân lập của sinh vật không phải là mẫu.

+ Ngoài ra, các thí nghiệm cạnh tranh yêu cầu các chủng cạnh tranh phải được phát triển trong cùng một môi trường,vì vậy chúng không thể được sử dụng để suy ra hệ quả phù hợp của những xáo trộn môi trường khác nhau trên cùng một kiểu gen. Cuối cùng, các thử nghiệm cạnh tranh thường chỉ xem xét các điểm cuối của một giai đoạn cạnh tranh để chúng không dễ dàng cung cấp thông tin về sự khác biệt tăng trưởng làm cơ sở cho khả năng cạnh tranh. Ở đây, chúng tôi mô tả một cách tiếp cận tính toán để dự đoán sự phát triển của vi sinh vật phụ thuộc vào mật độ trong một môi trường nuôi hỗn hợp sử dụng dữ liệu từ các đường cong tăng trưởng của nuôi đơn và nuôi hỗn hợp.

+ Tính thích hợp của vi sinh vật thường được định nghĩa dựa trên sự phát triển tương đối của các chủng hoặc loài vi sinh vật khác nhau trong môi trường nuôi cấy hỗn hợp. Các thí nghiệm cạnh tranh theo cặp có thể cung cấp các ước tính chính xác về thể lực tương đối  nhưng có thể tốn công sức và tốn kém, đặc biệt là khi thực hiện với các sinh vật không phải là mô hình. Hơn nữa, các thí nghiệm cạnh tranh không thể được sử dụng để ước tính ảnh hưởng của sự xáo trộn môi trường đối với thể lực, vì các chủng cạnh tranh phải được phát triển trong một môi trường chung. Thay vào đó, so sánh các khía cạnh riêng biệt của đường cong tăng trưởng – ví dụ, tốc độ tăng trưởng hoặc thời gian trễ – thường được sử dụng để ước tính mức độ phù hợp của các dòng vi sinh vật riêng lẻ, mặc dù có bằng chứng rõ ràng rằng chúng cung cấp một giải pháp thay thế không đầy đủ.

+ Đường cong tăng trưởng mô tả mật độ của quần thể tế bào trong nuôi cấy lỏng theo thời gian và thường thu được bằng cách đo mật độ quang học (OD) của quần thể tế bào. Cách đơn giản nhất để suy ra mức độ phù hợp từ các đường cong tăng trưởng là ước tính tốc độ tăng trưởng (tức là tham số Malthusian) trong giai đoạn tăng trưởng theo cấp số nhân, sử dụng độ dốc của log của đường cong tăng trưởng. Mặc dù tốc độ tăng trưởng tương đối thường được sử dụng làm đại lượng cho mức độ phù hợp tương đối, tốc độ tăng trưởng theo cấp số nhân không nắm bắt được động lực hoàn chỉnh của các đường cong tăng trưởng điển hình, chẳng hạn như thời gian của giai đoạn trễ và mật độ tế bào đạt được ở trạng thái tĩnh giai đoạn  . Hơn nữa, tốc độ tăng trưởng cụ thể tối đa không phải là điển hình cho toàn bộ đường cong tăng trưởng . Do đó, tốc độ tăng trưởng thường là các yếu tố ước lượng kém về mức độ phù hợp tương đối.

+ Ngược lại, các thí nghiệm cạnh tranh có thể tạo ra các ước tính về thể lực tương đối cho tất cả các giai đoạn tăng trưởng . Trong các thí nghiệm cạnh tranh theo cặp, 2 chủng – một chủng tham chiếu và một chủng quan tâm – được nuôi trong một môi trường nuôi cấy hỗn hợp. Mật độ hoặc tần số của mỗi chủng trong môi trường nuôi cấy hỗn hợp được đo trong quá trình thử nghiệm bằng cách sử dụng các dấu hiệu cụ thể, bằng cách đếm các khuẩn lạc được hình thành bởi các đối thủ cạnh tranh khác nhau về khả năng kháng thuốc, sử dụng tài nguyên hoặc kiểu hình hỗ trợ ; bằng cách theo dõi các điểm đánh dấu huỳnh quang với phương pháp đo tế bào dòng chảy; hoặc bằng cách đếm số lần đọc mã vạch DNA bằng giải trình tự sâu . Sau đó, sự phù hợp tương đối của chủng quan tâm được ước tính từ những thay đổi về mật độ hoặc tần số của chủng trong quá trình thử nghiệm cạnh tranh. Các thí nghiệm cạnh tranh như vậy cho phép suy ra thể lực tương đối với độ chính xác cao, vì chúng ước tính trực tiếp thể lực từ những thay đổi tần số căng thẳng theo thời gian.

2.2. Ví dụ về đường tăng trưởng:

Tăng trưởng quần thể theo cấp số nhân Trong hình ảnh bên dưới, đường cong tăng trưởng được hiển thị thể hiện sự tăng trưởng của dân số tính theo hàng triệu người trong khoảng thời gian hàng thập kỷ. Hình dạng của đường cong tăng trưởng này biểu thị sự tăng trưởng theo cấp số nhân. Đó là, đường cong tăng trưởng bắt đầu chậm, gần như bằng phẳng trong một thời gian, sau đó cong mạnh lên trên, gần như thẳng đứng. Đường cong này tuân theo công thức chung: V = S * (1 + R) t Giá trị hiện tại, V, của điểm xuất phát ban đầu chịu sự tăng trưởng theo cấp số nhân có thể được xác định bằng cách nhân giá trị bắt đầu, S, với tổng của một cộng với tỷ lệ lãi suất, R, được nâng lên lũy thừa của t hoặc số các khoảng thời gian đã trôi qua.

Trong tài chính, tăng trưởng theo cấp số nhân xuất hiện phổ biến nhất trong bối cảnh lãi kép. Sức mạnh của lãi kép là một trong những động lực mạnh mẽ nhất trong lĩnh vực tài chính. Khái niệm này cho phép các nhà đầu tư tạo ra các khoản tiền lớn với số vốn ban đầu ít. Các tài khoản tiết kiệm có lãi suất kép là những ví dụ phổ biến. Được tài trợ Mở Tài khoản Giao dịch trong dưới 5 phút Mở tài khoản giao dịch trong vòng chưa đầy 5 phút và tham gia cùng 400.000 người khác trên toàn cầu giao dịch lâu dài hoặc sử dụng CFD của US, AU, UK và EU Share, đồng thời truy cập hơn 300 sản phẩm CFD khác qua các tài sản như chỉ số, vàng và ngoại hối với một nhà môi giới từng đoạt giải thưởng . Giao dịch từ hoa hồng 6 đô la một bên và truy cập các công cụ giáo dục và giao dịch miễn phí với hỗ trợ qua điện thoại 24/5.