- •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 покритерию Фишера-Снедекора, определенная на уровне значимостипри-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 покритерию Фишера-Снедекора, определенная на уровне значимостипри-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.