
- •Курсовая работа
- •Математическое моделирование энергетических состояний мозга в условиях нарушения кислородного режима
- •2014 Содержание
- •1. Введение
- •2. Постановка задачи
- •2.1. Биологическая формулировка задачи исследования
- •2.2. Математическая формулировка задачи исследования
- •3.1. Первый этап решения математической задачи
- •3.1.1. Исходные данные
- •Обработанные таблицы
- •3.1.2. Обработка экспериментальных данных
- •3.2. Подбор кривой
- •3.2.1. Формирование вариационных рядов экспериментальных данных
- •3.2.2. Выбор аппроксимирующей функции
- •3.2.3. Оценка значимости выбора функции как аппроксимирующей количественную зависимость между митохондриальной креатинкиназы (ми кк(х)) и цитоплазматической креатинкиназы (цит кк(y))
- •3.2.4. Блок-схема алгоритма решения первого этапа математической задачи
- •3.2.5. Результат решения первого этапа математической задачи
- •3.2.6. Геометрическая интерпретация количественной зависимости между показателями митохондриальной креатинкиназы (ми кк(х)) и цитоплазматической креатинкиназы (цит кк(y))
- •3.2.7. Значение параметров функции в каждом рассматриваемом эксперименте
- •3.3. Второй этап решения математической задачи
- •3.3.1. Формулировка математической задачи
- •3.3.2. Решение задачи
- •3.3.3. Геометрическая интерпретация зависимостей
- •3.3.4. Результаты определения параметров функции
- •3.4. Проверка прогностической способности модели
- •4. Заключение
3.2.3. Оценка значимости выбора функции как аппроксимирующей количественную зависимость между митохондриальной креатинкиназы (ми кк(х)) и цитоплазматической креатинкиназы (цит кк(y))
Оценкой значимости уравнения регрессии является коэффициент детерминации:
, (9)
,
-
число экспериментов
Вероятностная значимость коэффициента
детерминации
определяется по
критерию Фишера-Снедекора, определенная
на уровне значимости
при
-степенях
свободы:
(10)
где;
-
находятся по таблице.
Для нашего случая
число
экспериментов.
3.2.4. Блок-схема алгоритма решения первого этапа математической задачи
3.2.5. Результат решения первого этапа математической задачи
Расчет параметров
произведен
Результат работы программы приведен в Таблице 20.
Условие эксперимента |
|
|
|
Ишемия 30 минут (0,5 часа) |
|
|
|
Ишемия 18 часов |
|
|
|
Ишемия 3 дня (72 часа) |
|
|
|
Ишемия 7 дней (168 часов) |
|
|
|
Ишемия 30 дней (720 часов) |
|
|
|
Интактные животные |
|
|
|
Таблица 10. Расчет параметров апроксимирующей функции
30 минут
18 часов
3 дня
7 дней
30 дней
Интактные
3.2.6. Геометрическая интерпретация количественной зависимости между показателями митохондриальной креатинкиназы (ми кк(х)) и цитоплазматической креатинкиназы (цит кк(y))
Покажем наглядно количественную зависимость между показателями митохондриальной креатинкиназы (ми КК(х)) и цитоплазматической креатинкиназы (цит КК(y)). Результаты представлены на рисунках 1-6.
Рисунок 1. 30 минут
Рисунок 2. 18 часов
Рисунок 3. 3 дня
Рисунок 4. 7 дней
Рисунок 5. 30 дней
Рисунок 6. интактные животные
3.2.7. Значение параметров функции в каждом рассматриваемом эксперименте
Условие эксперимента |
|
|
|
|
|
|
Ишемия 30 минут (0,5 часа) |
|
|
|
|
|
|
Ишемия 18 часов |
|
|
|
|
|
|
Ишемия 3 дня (72 часа) |
|
|
|
|
|
|
Ишемия 7 дней (168 часов) |
|
|
|
|
|
|
Ишемия 30 дней (720 часов) |
|
|
|
|
|
|
Интактные животные |
|
|
|
|
|
|
Таблица 11. Расчет коэффициентов апроксимирующей функции, коэффициента детерминации и вероятной значимости.
Коэффициент детерминации
близок к 1, что свидетельствует о тесном
примыкание наблюдений к линии регрессии.
Следовательно, регрессионная модель
хорошо аппроксимирует эмпирические
данные показателей митохондриальной
креатинкиназы (ми КК(х)) и цитоплазматической
креатинкиназы (цит КК(y))
в условиях интактного состояния и в
условиях ишемического воздействия
разной продолжительности.
Вероятностная значимость коэффициента
детерминации
определяется по
критерию Фишера-Снедекора, определенная
на уровне значимости
при
-степенях
свободы. Во всех рассматриваемых случаях
наблюдается
.
3.3. Второй этап решения математической задачи
3.3.1. Формулировка математической задачи
Даны коэффициенты
функции
,
зависящие отt,
характеризующей длительность нарушения
гемодинамики мозга (экспозиции
ишемического воздействия), т.е
Требуется подобрать вид зависимостей
и функцию
,
характеризующую энергетическое состояние
мозга при ишемии разной продолжительности.