автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка математических моделей, алгоритмического и программного обеспечения в автоматизации исследований иммунной системы человека
Автореферат диссертации по теме "Разработка математических моделей, алгоритмического и программного обеспечения в автоматизации исследований иммунной системы человека"
М1Н1СТЕРСТВ0 ОСВГГИ УКРА1НИ ХАРК1ВСБКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ р ^ ^ РАДЮЕЛЕКТРОН1КИ
На правах рукопису
ПР1МАК0В ДМИТРО ОЛЕКС1ЙОВИЧ
РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ, АЛГОРИТМГЧНОГО ТА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ У АВТОМАТИЗАЦЙ ДОСЛЩЖЕНЬ 1МУНН01
СИСТЕМИ ЛЮДИНИ
05.13.06 - Автоматизация наукових дослцркень
АВТОРЕФЕРАТ дисертаци на здобуття науковоро ступеня кандидата техшчних наук
Харгав -1997
Дисерташею е рукопис.
Робота виконана на кафедр! Прикладно! математики Хармвського державного техшчного ушверситету радюелектронжи.
Науковий кер1вник: Доктор техшчних наук, професор
ТЕВЯШеВ Андрш Дмитрович Науковий консультант: Доктор медичних наук, професор КОЛЯДА Тетяна 1ватвна
Офщшш опоненти:
1. Доктор фЬико-математичних наук, професор Яковлев Сергш Всеволодович
2. Кандидат техшчних наук, доцент Мустецов Микола Петрович
Провщна оргашзацм; Харювсьхий НД1 ьпкробюлогй 1 ¡мунологи
на засщанш спешалповано! вчено! ради К 02. 25. 06 у Харювському державному техшчному ушверсите-п радаоелектрошки за адресою: 310726, м. Харив, пр. Ленша, 14, Аах: (0572) 40-91-13.
3 дисерташею можна ознайомитися у б1блютещ ушверситету.
¡м. 1.1. Мечникова
Захист вщбудсться ¿¿/¿-'/г^ 1997 р. 0 -/-3
а-о ■
Вчений секретар спешалЬовано! вчено!' ради
Е.О. Дедков
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальжсть 1 стуш'нь дослшженосл дисерташУ. Завдяки ¡нтенсивному впровадженню науково-техшчних досягнень у практику охорони здоров'я, л1кувально-профшактичш установи все бшьш обладнюються ушкальними техшчними засобами. В результат! цього сучас-ний Л1карь одержуе р1зномаштну ¡нформашю великого об'ему, поглиблений аналЬ к отрой традицшними методами стае надто складним. 3 цього, у диочш час одна з актуальних проблем е розробка пиитов рашонал1зацп розумово! праш лкаря, створення алгоритм!в I комп'ютерних систем, яю б дозволили з наименьшими витратами часу I засоб1в проводити обробку д1агностично\' ¡нформаш!, яка е результатом р1зних юишчних та лабораторних дослщжень. Таким чином, велике науково-практичне значения набувають питания розробки 1 впровадження нових засобш д1агностики захворювань, яю базуються на сильному вико-ристнн1 математичного апарату 1 сучасних комп'ютерних технолопй, що, в свою чергу, доз-воляе автоматизувати як прикладш, так ! науков1 дослщження в галуз1 медицини. Вщом1 розробки, яю автоматизують процеси д1агностики в онкологи, при захворюваннях центрально! нервовог та серцево-судинно'( систем, шлунково-кишкового тракту та ¡нших. В кл'пйчтй ¡мунологй задовшьних результатов автоматизацп' процесу д1агностики ¡мунопатолопчних I ¡мунодефщитних сташв людини, контролю та керування його ¡мунною системою (1С) поки не спостер1гаеться. Це пояснюеться тим, шо ¡мунолопя е досить новим напрямком медично! науки. 1мунолопя е одною з тих и областей, де процес формал1зацп знань, ям стосуються за-гальних закономерностей розвитку I реакцш ¡муштету людини, йде недостатньо ефективно, що об'ектувно обумовлено складшстю 1С людини ¡, в свою чергу, складшстю побудови и «комп'ютерного образу». Однак актуальшсть розробки 1 застосування нових шформацшних технолопй для автоматизацп ¡мунолопчних дослшжень очевидна, так як вплив техногено змшеного навколишнього середовища е одним з важливих фактор!в, яю впливають на 1С людини 1 викликають И екозалежш патололчш змши.
Мета роботи ! основн1 задач! наукового дослщження. Мета дисертацшно! роботи скла-даеться у комплексному розв'язуванж наукових проблем, яю пов'язаш з розробкою математичного, алгоритм1Чного 1 програмного забезпечення системи автоматизацп ¡мунолопчних досл^джень, на пщстав1 спшьного алгебралчного ! ¡нформашйного пщходу до описания про-цеав контролю ! керування 1С людини, пщтримки прийняття ршень при д!агностиш та л^куванш хворих з розладом функшй ¡муштету.
Основж задач1 наукового дослщження:
•розробка загально! структури системи автоматизаци ¡мунолопчних дослщжень та удо-сконалення засоб1в 1 метод1в переробки медичноТ жформаци;
•обгрунтування необхщносп побудови та дослшження модифжовано"! математично! модел! против1русного ¡мунного в'йгуку (ММГПВ), а також побудова математично( модел1 керування ¡мунним вщгуком;
• розробка та удосконалення алгоритма обчислення узагальненого показника важкосп порушень в [С людини;
• розробка алгоритма обчислення статнстичних оцшок р1вней напруження 1 ор-гажзашйносп1С людини;
• розробка бази знань системи шдтрнмки прийняття р1шень при д1агностиш 1 корекцн сташв ¡мумтету пашен"пв;
• експериментагтьне досл1дження ефективносп використання запропонованих алго-ритм1в при розробщ програмного забезпечення автоматизовано! системи контролю, д1агностики та керування (АСКДК) 1С людини.
Наукова новина роботы. У процеа розв'язування задач, зпдно з метою роботи. одержат наступж основш науков1 результата.
1. Запропоновано новий пщхш до контролю \ керуванню 1С людини, який вщрцзняегься вщ вщомйх шдход1в тим, шо: 1С розглядаеться як об'ект керування, яка функцюнуе у стохастичному середовиин; структура об'екту керування подаеться у випиии ¡ерарх1чно1 структури чотирьох взаемозв'язаних пщсистем (Т-, В-систем ¡муштету, систем комплементу та фагоцитозу); валив на 1С жших систем органаму людини вшнесено до нав-колишнього середовища; керуюча д1я, яка виробляеться системою керування, може бути зкоректована особою, яка приймае ршення (ОПР) (лжаремчмунологом); система керування е замкнутою I дозволяе одержувати та оцшювати реакщю 1С на кожну керуючу щю.
2. Цей шдхщ дозволяе устшно викорисговувати формальш методи статистичного аналЬу (корреляшйного, регресжного, ¡нформашйного) 1 процедури лопчного аналву для синтезу алгоритм1в керування 1С людини I побудувати АСКДК 1С людини.
3. Побудовано модифжовану ММГПВ, яка вщрЬняеться вщ в ¡дом их тим, шо у модель запроваджена нова змшна стану, яка ураховуе супресорну ¿яльжсть Т-лшфоцитпв, котр1 ре-гулюють процес утворення цитотоксичних Т-ефектор1в I В-л1мфоиит1в при ¡мунному вщгуку, а також у модель заправджена керуюча компонента, яка дозволяе моделювати дискретне уведення лкарських препарате.
Сформульовано математичну постанову задач1 контролю \ керування 1С та запропо-новано ефективний алгоритм » р1шення, який вщр1зняеться вщ вщомих тим, що процес ви-роблювання опггимального керування це € взаемозвя'зана система розв'язання маступних задач: побудова алгоритму обчислювання узагальненого показника важкосп. який характери-зуе стушнь порушення 1С людини; побудова алгоритм!в обчислювання р1зней напруження I оргашзащйносп 1С, и адапташоних резерв1в, котр1 будуються на тдстав1 статистнчного анализу корреляшйних та ¡нформашйних характеристик ¡мунного статусу людини (1СЛ); роз-роблення бази знань ОПР для д^гностики I кореким ¡мунопатолопчних 1 ¡мунодефщитних статв 1С пашент1в, яка задаеться продукцшними правилами з елементами нечеткоТ логш; створення ефективноТ процедури шдтримки прийняття р1шень ОПР, яка реадазуеться у ви-гляд1 дослщницького прототипу експертно! системи (ЕС) «Ыунолог».
4. Створено алгоритм1чне та програмнезабезпечення АСКДК ГС людини.
Р1вень реал1защТ I впровадження наукових розробок. Дисертацшну роботу виконано у вшповщносгп з тематикою науково-дослщнииько( роботи N ДР 019411004665 (шифр 225-1) "Розробка експертно! системи для визначення, залежного вш еколопчних факторш, ¡мунного статусу людини".
Результат« дослщжень, яю виконаш, використаш при розробш \ впровадженж:
• автоматизованоТ ¡нформашйно-д1агностично|' системи для ошнки ¡мунного статусу людини в НД1 м1кробюлогм 1 ¡мунологп ¡м. 1.1. Мечникова, м. Харюв;
• автоматизованоТ системи контролю керування 1С людини для спостереження 1 диагностики стану ГС пашенп'в з метою аидач! рекомендацш з |'мунокорекщ1 ГС в УКР НДГ ФЕЗ, м. Харюв.
1. АпробацЫ роботи. Основш результата дисерташуно!" роботи доповшалися та обго-ворювалися на: Г 1 II Мжнародному конгресс по ¡мунореабшггацп в медицину СочьДагомис, 1994-1995 рр.; М1жнароднш науковш конференци "1де( 1.1. Мечникова та розвиток сучасного природознавства", ХНД1МТ, Харюв, 1995 р.; ГIII М1жнароднш конференци "Теор1я 1 техшка передач!, прийому та обробки ¡нформашГ, Туапсе, 1995-1996 рр.; XIV Росшсыай науково- ' техшчнш конференци "Незруйнуючш контроль та д1агностика", Москва, 1996 р.
ПублташУ. По тем1 дисертацн надруковано 10 роб!т з них 3 статп, 2 рукописа, що де-поноваш.
Структура та обсяг дисерташйно'! роботи. Дисерташя складаеться з вступу, чотирьох роздшв, висновку, м1стить И малюнгав, 9 таблиць, список використано!' летератури з 133 найменувань 1 7 додатюв. Загальний обсяг дисертацп становить 245 сторжок.
Особистий внесок у науков1 результати. що виносятся на захист:
• застосування единого алгебра|'чного апарату для розв'язування задач! автоматизаан ¡мунолопчних дослшжень, а також побудови та оптимЬашТ структури I елеменлв АСКДК 1С людини;
• розробка модифжовано! ММП1В, котра ураховуе супресорну дЫльжсть Т-Л1'мфоштв по вщношенню утворення цитотоксичних Т-ефектор1в \ В-л|'мфоцип'в при ¡мунному вщгуку;
• розробка математично! модел( керування ¡мунним вшгуком, де керуюча компонента представлена у вигляд! фуншп вщ коеф1ц1ент1в математично! модели яка дозволяе моделю-вати дискретне уведення лшв у органЬм людини,
• розробка та удосконалення алгоритму обчислювання узагальненого показника важ-косп стану 1С людини, який засновано на степеневому перетворенш вихщних статистичних данихта метод1 покрокового множинного регресшного аналоу;
• розробка алгоритм1чного та програмного забезпечення АСЖДК 1С людини;
• розробка бази знань ЕС «1мунолог» для пштриМки прийняття ршень ОПР.
Методи дослшження. До основи теоретичних дослщжень покладено методи теорп оптимального керування, багатом1рного сгатистичного анал!зу, теорп ¡нформаци, теорм неч1тких множин та евр'кггичного пошуку.
ЗМ1СТ РОБОТИ
У встуш обгрунтовано актуальшсть роботи, формулюсться п мета, показуеться наукова новизна та практична шншсть, показано загальну структуру роботи 1 запропоновано короткий ЗМ1СТ К основних роздшв.
У першому роздш зроблено анал1з ¡снуюч1х сучасних п1дход1в до математичного дослшження ¡мунно! системи (1С) людини таких, як: ¡м'ггашйне моделювання реакшй 1С на р13номаштш впливи з боку зовшшнього середовиша; моделювання оргашзаш! керуючих та керуемих структур 1С з урахуванням м1жсистемних взаемод1Й; теоретико-шформашйний анали 1С; дослшження 1С за допомогою ¡нтелектуапьних систем.
Розглянуто математичш модел1 Бела, Молера, Бруш, Г.1. Марчука та ¡нших, за допомогою яких дослщжуються механпми розвитку 1мунокомпетентних кштин при р'вномаштних реакцЬгх 1С. При моделюванш ¡мунного вщгуку за основу була узята математична модель Г [. Марчука, яка пояснюе з единих позишй р1зномаштш факти. як1 торкаються мехашзм1в течи' шфекшйних захворювань. Однак, математична модель Г.1. Марчука не враховуе механЬми хелперно-супресорно! регуляци ¡мунокомпетентних клп-ин, як1 беруть участь у про-
тивфусному ¡мунному вщгуш на уведений антиген. 3 цього, оуло запропоновано пщхщ до побудови ново!' модиф1ковано1 ММГПВ.
В першому роздш надасться постанова задач1 автоматизацм проиесу ¡мунолопчних дослщжень, яка реалЬована у вид1 АСКДК 1С людини (див. мал. I).
1С
г
Навко-лишне середо-вище
т
г-(О
Т - система *-
В - система
]Е
Комплемент
ь—
и к
Фагоцитоз
1
и (1)
ОД
Особа, яка приймае рниення (лкарь-шунолог)
Ц (0
Наако-лишне середо-вище
г (О у"(0
СУ
Побудова узагальненого показника важк05ли Э
Ж1А.
Анкетування
С+
Анал13 адаптацшного процесу 1С пашента
Э+
у-(о
Д:агностика стана 1С пашента засобами ЕС
ЕС «1мунолог» _
Видача рекомендаций ЕС з ¡мунокорекцп
Занесения ¡нформацп о пашент! до БД ЕС
Статобробка. Оцжка 1СЛ популяци. Одержання новоГ ¡нформац!! про 1С
Мал. 1. Структурна схема автоматизованоТ системи контролю д!агностики I керування 1С людини
Припустимо, шо на вхш 1С надходять обурет впливи Ъ, яга полагаться у вигляш п-мфного простору Иг" У кожний момент^насу I впливи, як[ спостер1гаються системою керу-
вання, позначимо як а впливи, ям спостер|'гаються особою, шо приймае
р(шення (ОПР), позначимо як Розм1р X "(£) та Х'(1) залелагть вщ млькосл
вимфених змшних, ям характеризуют стан навколишнього середовиша. Нехай Кг|п - ш-
м1рний проспр, тод1 У "(1)еКут 1 У '(0<=Кут , де У "(О ' У '(0 " е кшиев1 набори вихшних змжних У, як! описують реакшю 1С на зовшшж впливи X, I я и спостер1гаються системою керування 1 ОПР, вшповшно. Розглянемо 1С як об'ект керування Пщ керуванням будемо ро-зумгги процес змження (стимуляшя. пригноблювання, замщення) властивостей [С в б1к вщновлювання и гомеостазу пщ впливом ¡мунокорегуючих препарате, тобто шляхом змжи параметр!в 1С в умовах впливу Ъ для досягнення деякого стану X.
Припустимо, що для кожного моменту часу може бути визначен вектор стану 1С, який знаходиться при розв'язузанш системи звичайних нелшжних диференшальних р1внянь з за-гаяним аргументом:
Х(0 = Г(Х(0, Х(^,),-,Х(«-хт), а, и(0, 5(1)), (1)
10 £ 1 5 СО +Т, 1о1, х=тах(т|,тг,...,хт),
Х(0бКп, {Х(1-х1).-.Х(1-хт)}еНп, Х((0)=ч>0, Х(1-тО=ф1<1), ¡=1,...,т,
де аеК' - вектор параметрт, Х(1) - вектор стану 1С; х - час максимального загаювання; и(1)=<и'(0,и"(С),и"'0)> - херуюч1 впливи, тобто и"(0 - рекомендований для (ОПР) вармнг керуючого впливу системи керування; V' (С) - керуючий вплив, який видасться на 1С безпо-середньо з боку ОПР; вщомо, що 1С - це система, яка сама регулюе своТ властивосп, тому ¡снуе и"'(1) - внутршне керування 1С, тобто керування, що ураховуе вплив р^зномаштних гормошв 1 мед1аторш, яи виробляються самим органЬмом \ регулюють ¡нтенсившсть про-цеав ¡мунного вщгуку та функшйного вщновлювання; - неконтрольоваш впливи на 1С, я и розглядаються як шум. Задача ОПР складаеться з оцжки стану середовища 1 об'екту керування, формулюванн) мети керування та прийняття р!шення про видачу керуючих вплив!в
Так як вектор ХО) безпосередньо частково не спостер1гаеться, апе непрямо залежить вщ У "(0 (неперервна випадкова т-м!рна величина, компонентами якоТ е юльмсш показни-ки ¡мунного статусу людини (1СЛ)), то його можна замшити узагальненим показником Бе (1,2,3,4,5], де 5=1 вщпов'щае стабшьно-адаптованому стану 1С, 8=2 - легюй форм1 порушення 1С, 6=3 - середнж форм1 порушення (С, Б=4 - середне-тяжкж 1 5=5 -тяжюй. Тод1 задача
соадаеться у побудов! тако? скалярно! функшТ ф(У), яка з мш1мальною помилкою пере-дбачгть значения випадковоУ величини Б.
До розв'язання цна задач! побудуемо функшю ф(У) таку, шо е(ф(У)|5) = Б. Задамо ф(У) у вигляд1 множинно! регресп, яка е нелшшною втносно змжних У:
3=ф(У)=[ Х ")) ]. де 1-1 - знак округления до шлого значения; ук"")}
к = 1
--
- система ащомих функш'й аш незалежних змжних; Ьк, к=0,т - невшом! коефщ1енти, ошнка узагальненого показнкка Б.
Виробка рехомендацш и"(0 здшснюеться за допомогого ЕС «1мунолоп> на пщстав1 лопчного анашзу одержано! ¡нформгцм про стан здоров'я пашенту в шлому \ узагальненого показника Б. Загальна ¡нформашя про стан здоров'я пашента подаеться у вид1 наб1ру С = {с(, с2,..., С1} я иен их (шишко-анамнестичних) ознак. [нформашя С одержуеться шд час комп'ютеризованого анкетного опитування пашента ! характеризуе: характер та стад1ю головного захворювання, характер захворювань, як1 супроводжують головне захворювання пашента, перенесеж за життя ¡нфекшйж захворювання, спадкову важюсть пашента, умови мешкання 1 роботи та ¡нше.
Таким чином, задача виробу керуючого впливу 4 (1) в кожний момент часу С звод-жуеться до рг'шення: 1Г" (О = ( 5, У ",С), де С с Й01 - множима припустимих керувань.
и(1)сс
Т
Критерием керування с мш|'мЬащя 3: J(C) = I 3<К -> гш'м , де („ - час початку оостеження
або л1кування пашента. ^
У другому роздш представлено та дослщжено модифжовану ММГОВ. Ця модель • вщр1зняеться вщ вшомо'! модел1 ГЛ. Марчука тим, шо у модель уведена нова змшна стану, яка описуе динам1ку концентрацй юйтин-супресорш в рамках теорп хелперно-супресорно'( ¡мунорегуляшТ при ¡мунному вщгуку. Клггини-супресори (Тя) вщповшають за пщвишення чутливосп 1С по вщношенню до тих чи шших аген-пв I регулюють клоноутворення Т-ефектор!8 I В-лшфоци-пв.
При побудов! ршнянь, яи описують розвиток противфусного ¡мунного вщгуку з ураху-ванням супресорно! дяльност! Т-л1мфошгпв, зроблеш наступш припущення: Макрофаги Му, яи презентують анпгени вфуса V, стимулюють не плыл хелперж клп-ини клп-инного Не 1 гуморального Нц ¡муштетш, аде 1 Ть-, котр1 регулюють пльпеть Е- ! В-кл1тин; Т^ ян
взаемсииють з В-клггинами, породжують cynpeciio антителогенезу за рахунок того, шо зай-мають вшьш рецептори i, таким чином, «забороняють» взаемод1ю В-кл;,тин Но на макрофаги Mv, при аьому В-клгтина не гине; Регуляшя Е-к л ¡тин Ts зджснюеться таким чином, що вщбуваеться ел1мжашя (знищення) Е-кл1тин; Стимуляшя Ts залежить вщ величини поперед-нього клону данж спе«иф(чности, а також eia юлькосп Mv; Припускаеться, шо ш'сля акту взаемоди з клпгинами Е i В кл1тина Ts свж життевий цикл закжчуе.
Вшповщно висловленим фактам i уявленням про динам!ку противфусного ¡мунного вшгуку видшено наступи! smîhhî модели V,(t) - кшьюсть вшьно циркулюючих в органам! eipycie; Mv(t) - кшьюсть сгимульованих макрофапв; HE(t) - кшьюсть Т-л1мфоцит1в-пом!чниюв клггинного ¡муштегу; Нв(1) - кшьюсть Т-л1мфоцит1в-пом1чник|в гуморального ¡мужтету; Ts(t) - кшьюсть Т-Л|'мфоцитш-супресор1в клггинного та гуморального ¡мунггетш; E(t) - кшьюсть Т-клггин-ефекторт (KÙiepie); B(t) - кшьюсть В-л!мфошгпв; P(t) - кшьюсть плазмотичних клггин; F(t) - кшьюсть антител; Cv(t) - кшьюсть заражених вфусами клгтин органу-м1шен|; m(t) - нефункшонуюча частина зараженого вирусами органу-м1шеж
Система р1внянь, яка описуе модиф!ковану ММПШ з урахуванням супресорно!-
Д1яльносп Т^мфоцит, мае вигляд;
Vr=a,Cv+ a:CvE - a3M"Vf- n4VrF - as(C"- Cv- m)Vr, (2)
Mv=aiM Vr- a7Mv, (3)
НЕ=ааК(т)а,Му(1-тнда)НЕ(1-тнда) - MVHE] - a10MvHE£ + a„(HE'-E). (4)
Нв=апК(ш)а1зМу(1-Тн<в))Нв(1--Снсв') - MVHB] - «uMvHbB + а,3(Нв'-Нв), (5)
Tir=a,!K(m)a2';vlv(t<s)Ts(t-ts) - MvTsI - aj'ETs- a/BTs + as'(Ts'-Ts), (6)
È=a,6K(m)anMv{t-tE)HE(t-xE)E(t-xE) - MvHeE] - a18CvE - a«'ETs + a„(E'-E), (7)
B=a2oK(m)a2,Mv(t-iB)HB(t-TB)B(t-TB) - MvH8BJ - a7'BTs + a22(B'-B), (8)
P=au5(m)a24My(t-Tp)Ha(t-Tp)B(t-Tp) + a25(P'-P), (9)
F=a 2SP - a27 Vf F - a28f, ( 10)
Cv=a29V,<C"- Cv- m) - a3oCvE - a^Cv, (11)
m=a3jCvE + aHCv - аз4ш, ( 12)
де !;(m)=l-m/C", au i = 1,34 , а/ , j = 1,7 - параметри модел1, a значения: M', С", HE\ Нв\ E\ В", P", Ts' e гомеостатичн! мольж концентрацп (моль/мл) вщповщних змшних модел! (2-12), Загальш початков! умови задач! Коши для розв'язування системи (2-12) налагаться як V,{0)=Vr0>0, Mv(0)=0, Cv(0)=0, т(0)=0, НЕ(0)=НЕ", Нв(0)=Нв', Е(0)=Е"; Р(0)=Р*, В(0)=В\ F(0)=a26P7a28, Ts(0)=Ts"=Ts\
Mv(t)HE(t)=0, Mv(t)HB(t)=0, Mv(t)HE(t)£(t)=0, (13)
Mv(t)HB(t)B(t)=0, Mv(t)Ts(t)=0, -x S t < O , x =шах{х H(E), x HlB), x E, x в, x P, x s}. В р1внянш (б) перший член описуе зростання числа Ts за рахунок íx дшення пщ вопи-вом контакту 3¡ стимульованим макрофагом ¡VIv. Урахування загаювання проиесу появи но-8их клггин Ts здшснено через Ts. ¡Соеф|шент Л|* е зворотньою величиною середнього часу взаемодН Ts з Mv. Другий член списуе зменшення Ts nifl час дшення. Tperiñ член у (б) описуе зменшення Ts при взаемодн íx з л1мфоцитами-ефекторами Е. Коеф1шент я3' ураховуе час подвшно! взае.моди. а коефшент ;ь' описуе число утворюваних клп-ин Ts. Четвертий член в (6) описуе зменшення Ts при взаемоди íx з В-клп-инами. КоефЫент а/ ураховуе час подвшно! взаемодн Ts з В. Останнш член у (б) ураховуе пштримання гомеостазу Ts, р1вного Ts' при вщсутносп ¡мунно!' peaKuií оргашзму, ¡ знищення клпгин за рахунок íx старшня. Ко-еф!шент as' е зворотньою величиною середнього часу життя Ts -клп-ин.
В р1внянж (7) перший член ураховуе прир1ст числа нових ефекторш, ям виникають у одиниию часу через 1нтервал т^ внаслщок-дшення стимульованих ефектор1в, де ais - ко-ефщ1ент, який ураховуе темп стимуляим Е-клгтин, коеф1шент ап описуе число утворюваних Е-клггин. Другий член описуе зменшення Е-клпгин, яю зитрачаються у npoueci дшення. Третий член у (7) ураховуе зменшення популяцп л1мфоцит1в-еффектор!в Е за рахунок знищення заражених sipycoM клп-ин. Тут аи - коеф1шент, який е зворотньою величиною середнього часу взаемодн ефекторш з Cv-клггинами. Коеф1шент ai9 доршнюе зворотнш величин! часу життя Е-клггин. Так як стимульована Mv популящя Ts чине регулюючу д!ю на Е-клгтини, то необидно визначити коеф1шент а«', шо е величиною, яка характеризуе витрату Е-клаин. Останнш член описуе гомеостаз Е-клгтин. Р1вняння (8) подобно (7).
Математичну модель з загаюваннями (2-12), розв'язано методом кроюв (методом послшовного ¡нтегрування) на ¡нтервалах [пх,(п+1)х|, п^,^,.... Bci ¡мггацжш р1шення модел! (2-12) одержат при реалЬацп вшомого чисельного методу Рунге-Кута-Мерсона 4-го порядку апроксимацй розв'язання задач1 Коши.
При дослщженм модел1 було встановлено, шо модель припускае ¡снування чотирьох тиш'в сташонарних ршень. Стацюнарне р1шення першого типу виписуеться наявно, так як характеризуеться тим, шо оргажзм людини не заражено eipycoM (стан здорового оргашзму): Vr=Mv=Cv=m=0, НЕ=НЕ", Н„=Нв', Р=Р", Е=(я„Е')/(а«";т7+я„)=Ё, B=(a:jB )/(a7,T^+a2;)=B, F=a2«P'/a2S=F', Т5=(а5Т5')/(яз,Ё+а4,В+а5,)=Т; , (14) при t>0. Достатньой умовой асимптотичной criñKOcri по Ляпунову сташонарного р1шення (14) е виконання HepiBHocri:
(азМ'+а4К'+а5С")(аз„Ё+^) > аиС"(а,+а:Ё). (15)
Умова (15) гарантуе ¡снування такого ¡мунолопчного бар'еру V", при якому теля заражения здорового оргажзму малою дозою вфуав УГ"<У° хвороба не розвиваеться 1 для » роз-витку необхшно чи проходження в1русами ¡мунолопчного бар'еру (Уг">У*), чи порушення умовн (15).
У роздш показано, що система р!внянь модел! (2-12) може мати невщ'емш сташонарш ршення [Уг,Му,Н5,Нв,Т5,Е,В,Р,Р,Су,ш], вщмшж вщ (14) I таю, що V, >0, Су >0,
ш>0. Р1шення такого типу описують: субклЫчну форму захворювання, гостру форму захворювання з одужанням та хрожчну форму захворювання.
На мал. 2 вшображено сташонарне р1шення модел) (2-12), яке ¡нтерпретуеться як прсткання гостро! форми хвороби з одужанням в умовах, коли органом людини мае нор-мальж показники системи ¡муштету. 3 мал. 2 видно, шо при 1=90 концентрашя в1рус1в Угдо-сягае свого максимального значения, а пот1м убувае, тобто ¡мунний вщгук мае мюце. При клонуванж Е-клггин в1ябуваеться зменшення Т-супресор>в дотть, поки концентрашя цито-токсичних кл1тин Е не досягне свого максимума при ел1мшацп заражених вфусом клтш ор-гану-м!шеж. Таким чином, Т-супресори як би «не заважають» проведению ¡мунного вщгуку I дозволяють цитотоксичним юптинам упоратися з вфусною ¡нфекшею. Дал! Т-супресори ак-тив1зуються, починають здшенювати сво!' регулюючи функцн ! зводять концентрашю Е-юитин до гомеостазно! (див. мал. 2).
Зроблено припущення, що регуляшя Т-супресорами кложв Е- В-кл1тин вщбуваеться тощ, коли концентрацп останжх достатш для проведения нормального ¡мунного вщгуку на уведений антиген.
0 40, 81) 120 160 :01) 24 0 230 I Мал. 2. Динамка концентраций ¡м у ко ко м петентн их к л I т и н (IК К ) при гостр1й форм! ¡нфекцжного захворювання в експери.мент1
На пщстав| експер1ментальних даних (див. мал. 2), як! описують концентрацн клп-ин: Е (знак «♦»), В (знак «*») i Ts (знак «•») у перюд активацп (t=90), розгортання (t=U0) i TepMÎHOBOÏ pe.Miciï (t= 125, t=150) групи nauieHTie, яю страждають розаяним склерозом (захворювання центрально-нервовоТ' системи, яке мае ¡нфекцжну природу), завдяки ¡дентиф|каци одержано оптимальний наб!р параметр^ модел1 (2-12), яга найкращим чином наближають р1шення модел1 до спостережень.
У першому роздш були також дослшжеж ¡мунодефщитж i ¡мунопатолопчж стани [С, а саме: недостатжсть В-системи ¡мунп"ету, недостатжсть Т-системи ¡мунггету.
Для цього (2-12) перетворено, тобто для недостатньосп В-системи в модел1 було по-кладено: B=B*=H8=Hb*=P=P*=F=0, для недостатньосп Т-системи: Не=Не*=Е=Е*=0. Для здобутих ¡нтерпреташй справедлив! eci властивосп модел! (2-12). Ршення цих ¡нтерпретованих моделей показали, що в умовах Т- I Вчмунодефщитного стану система ¡мужтету зд1бна забезпечити ¡снування ¡мунолопчного бар'еру до BipycHOï ¡нфекшГ.
Дослщжено ¡нтерпреташю модел! (2-12), де початкове значения T-cynpecopis (Ts°) не вщповьаало HOpMi (пперфункшя Ts), тобто (Ts°>Ts ). Нехай у модел1 (2-13) в момент часу t=t°=0, V°>0, Ts(0)=Tso>Ts' i HE(0)=HE'<Tso, Нв(0)=Нв <Ts", TOfli система р!внянь модел! (2-¡2) може мати сташонарне невщ'емне ршення таке, що Vf >0, Cv >0, Mv>0, m>0, Не=Н,, , HB=HB , Е=Е, Р=Р, В=В, F=F, TS=TS'. Ршенкя модели що ¡мггуе лперфункшю Ts показало, що занаяго звищеж Ts в початковж фаз'| ¡мунного вщгуку наближаються до норми, однак при бшьш великих початкових концентрашях Ts вони мушуть «заборонити» стимулящю В-л1мфоцит1в i, таким чином, сприяти в'ялому процесу антитело продущровання з непередбаченим наел ¡яком, тобто решения модел! (2-12) не е сташонарним i, в наслщок (14) воно може мати вигляд: Vr >0, Mv>0, Cv >0, m>0, H^=HE . HB=HB, E=E->0, P=P, B=B-> 0, F=F, Ts=T7->cc .
В роздш представлено також математичну модель керування против!русним ¡мунним вщгуком, де керуючою компонентою е дискретне уведення лшв у органом людини. Над- . ходження лшв зокола визначаемо як керуючу д1ю, яку можна подати у вигляш функцп u(a,t)= A(n)6(t-nAt), де 5 - дельта-функщя, a A(n) = а„ + kn, а > 0, к > 0, п= 1,М, де M -гальгасть ш'екцж, к - деяка постшна величина, яка характеризуе «мщшеть» лжарського препарату, а„ - початкове значения параметра модел1 (2-12), Д1 -¡нтервал часу mîx сусщжми ¡н'екшями. Таким чином, функшя u(a,t) моделюе дискретне уведення лшв у оргашзм людини через ¡нтервал часу At, причому доза, що уводиться зростае за часом.
Розглянуго пщхш, який реал!зуе процедуру ¡дентифжацп параметрш модел1 (2-12) по експериментальним даним при невизначеносп деяких змжних модели-За кшьгасний крпхрш близькосп модел1 i експериментальних даних використовувалась сума квадрата вщхшив м1ж значениями, що спостеригаються X,J'"6"1'(t) i значениями, що обчислюються Xi(tj,a), тобто
Ф(а)
м ,n
'II
>=l
х;г
I х.М J
де а б RL - вектор параметр|в модели М - кшьмсть експериментапьних даних, N -розм1рн1сть вектору залежних змжних. Тод1 задача щентифжацн математично! модел1 може бути сформульована наступним чином: знайти min Ф(а).
У третьому роздш! надаеться алгоритм побудови узагальненого показника важкосл S для ошнки р1вня порушень в ТС людини. Алгоритм розроблено на пшстав1 наближення функш! багатьох змшних tp(Y) по набору и значень у регулярних точках Se(l,2,3,4,5] з вико-ристанням степеневого перетворення показниюв 1СЛ Y=<y\,у2>—,Ут> i метода покрокового множинного регресшного аналЬу.
Алроксимашю S зроблено так, що E((p(Y)js) = S, у вигляд1 множинно'1 регресй, яка нелшшна вщносно змшних Y:
S = cp(Y) =
-1
ßo + 2ßkfk(yk)
k=l
s,e-N(o,o2Im) .
(16)
Функшя fk(yk) надаеться у вид! степеневого перетворення:
■Ук =
Ш 1
У к -1
(в
(17)
при со * О, 1пук при<в = 0,к = 1,...,ш, де ¡ндекс (ш) у Л1вш частит (17) означае оператор, а не показник степени
Якщо а знаходиться у певному ¡нтервал! [-Х; X], тод1 степеневе перетворення (17) е до-сить загальним, яке охоплюе як лшшну логарифм1чно лшшну, так I шши форми залежно-стей. Тод1 задача побудови 9(У) зводиться до виб1ру та ошнки значения ш 1 ошнюванш ко-еф1шент!в (3|{,к = регресшно'Гмодел! (16) методом найменших квадра-пв.
Обчислення статистичного критер1я значущосп коеф'нденпв (Зк,к= 0,ш у (16) 1 проведения регресшного аналиу покроковим методом, дозволяють одержати залежшсть виду (16), яка в.шстить тиши статистично значуци незалежж змжни Для цього на кажному крош зм1ни ш в ¡нтервал! початкова матриия спостережень Упгп, елементами яко( е значения
г
л
показниив ЮЛ лля п пац!ен-пв у!к, ¡=1,...,п, к=1,...,т. перетворюеться у матрицю
елементами яко'( е значения упт^. одержан! по формул! (17) при ¡=1,...,п, к=1,...,т. Вид регресшно!' залежноси визначаеться процедурою покрокового включения та виключення зм!нних регресс, який зджснюеться за допомогою р-критер|я для перев1рки лпотези про р!вшсть нулю часткового коеф!шента корреляцм.
Процес побудови (16) завершуеться. якшо для вс!х не включених у регреаю змжних Г-критер!й стае менше задано! порогово! величини. Дал!, для кожного ю 3 Д1апазону об-
числюеться та залам' ятовуеться логарифм функцй правдошшбност1
1 "
ьп[ь(ш)] = —пЬп(М8е) + (со - 1)2 • де середнеквадратичне значения для за-
2 ¡=1 л
лишку: е1 = Б;, !=!,...,п. Процедура побудови (16) позторюсться доти, поки не буде досяг-
нуто юнцеве значения га, п!сля чого вона зупиняеться.
У роздш! надаеться експеримент, де дослшжуеться виб!рка об'ему п=389, яка метить
т=19 л!н!йно-незалежних показниюв 1СЛ та Б - показник важкосп порушень в 1С людини,
тоото гп=20. Показник Э для кожного набору 1СЛ зизначався експертним способом. У чи-
сельному експерименп портнювались л!н!йна (при т=1) I нелжшна (при ш=-1.9 - обчислю-
вана найлшша ошнка а) регреайм модел!. У обох моделях покроковим методом було
в1шбрано 9 показниюв 1СЛ (решта показниив виявилась малошформативною). Виявилось,
шо множинна корреляшя, яка характеризуе точжсть ошнки регресжноТ функшТ, майже у 1.5
раза вище для нелжжно! регресшно!" модел! чим для лшшно?, що говорить про те, що для
нелжжно! модел! обран! показники 1СЛ достатньо над!йно зумовлюють юльюсну вар!ашю
залежно! змшно! Б. З'ясувалось, що для нелжшноТ регресн пояснена частка дисперсп склала
/
майже 33% против 52% у лтшноГ регресси, що говорить про бшьш точне (адекватне) опису-вання залежносИ Б вщ показниюв 1СЛ у нел!нжно1 модел!. Було отримано аналггичний вираз для <р00, який ош'нюе р!вень порушення 1С людини. В!н мае вигляд:
( ш36.5 - 0.1548(Ье!с<° -1) - \0л[ит?а - 1) - 57.57(тГ - 1) - 0.210з(моаа - 1) -0.00197^'%} - )] - 0.1267^Ат - 1) + 0.00319(^МШ - 1) - 0.02182(г°См - 1) - '
0.0005з(сотш - [) +1 )'«
де ш=-1.9, а Ьек, 1лтС, Т1, Моп, ТУТ5, ^М. Сот, вщповщно, гальюсш концентрат ¡мунокомпетентних клп-ин: загальна юльюсть лейкоиитт, клетина/л, л!мфоци"пв,%. Т/
Ф(У) =
л1мфоцкпв,%, моношгпв,%, вщношення Т-хелпер|'в ао Т-супресор|'в, ¡муноглобулши А, г/л. М. г/л. С, г/л, ршень комплементу, умов. од.
У роздип побудовано алгоритм обчислення статистично! оценки ршня напруження 1С групи пащенлв, динам!ка якого характеризуе процес адаптацн 1С до хвороби. Для визначен-ня ртня напруження 1С однородно!' популяш! в роботп пропонуеться увести поняття ко-еф<шент1в напруження (КН) та илльносп (КЩ) зв'язк!в мгж показниками 1СЛ. Ц коефвденти "псно пов'язаш з коеф1щ'ентом корреляцм 1 мають вигляд: КН = Квз/Кмз . КЩ = КВз/(КМз-Квз), де К,чз - число можливих корреляижних зв'язюв м1ж показниками 1СЛ; КВз - число вфогшних корреляшйних зв'язюв (значуши корреляцн при р18Н1 значущост! а= 0.1).
На прикладах продемонстровано. шо зниження даних коефшентт свщчить про нор-маляащю у функшонуванш 1С. Цей факт пштаерджусться результатами популяцжних досладжень. як! надаються у робот!.
Наааеться алгоритм обчислення ¡нформашйних характеристик 1С людини, яю вшбивають р!вень Г! органЬашйнослт Цей алгоритм будуеться для системи показниюв 1СЛ, яю визначають лейкоиитарну формулу кров! людини. Лейкоцитарна формула кров! скла-дасться з показник!в: нейтрофши (паличко-ядерн! ! сегменто-ядерн!),%, еоз!ноф!ли,%. ба-зофши.Уо, моноцити,%, л1мфоцити,%. Кожний з цих показниюв визначаеться у вшсотках до лейкоцит.
У роздш|' для груп пашент!в, яю хвор!ють резнями по нозолоп! хворобами, було обчис-
ш
лено: абсолютна ¡нформашйна ентроп!я 1С Н = -У^ Pjlog2 р^ де pj - вшносна ймовфшсть
1=1
розподшу показниюв лейкоцитарно! формулн, ш=б - число показниюв лейкоцитарной формулн; максимальна шформацжна-ентропия (Н„„), коли р=1/ш; вщносна ¡нформашйна ен-тротя Ь=Н/Нт„100%; ¡нформашйний надм!р К={1-Н/Н„„)Х00%; абсолютна структурна ¡нформащя 1=Нти- Н; коефЫент, який характеризуе сшввщношення функшонально упоряд-кованого ! стохастичного тип!в взаемодн елемент!в 1С ^»=1/Ш00%.
Показано, шо за допомогою ¡нформашйних характеристик можна установлювати на-прями змш у поведшки 1С людини. Так в умовах патологи спостер^гаеться зб!льшення абсолютно!' ¡нформашйно!' ентрош1 Н.
У четвертому розя!л! розглядалися питания реал!зацп системи п!дтримки приняття ршень ОПР при д|'агностиц! I корекцп ¡мунопатолопчних та ¡мунодеф]'цитних сташ'в 1С людини, яка наааеться у виглящ ЕС к1мунолог». Дана ЕС входить до складу АСКДК 1С людини ! проводить анало 1СЛ та клшжо-анамнестичних ознак з метою виробу рекомендашй з
¡мунокорекци i вщновлювання функцш 1С. Лолчний вивод висновюв зджснюеться шляхом спшьного викорнсгання стратегий прямого i зворотнього вивод!в на динам1чшй ciTui про-дукцшних правил з елементам] нечггко!' логш.
Розроблена ЕС належить до класу продукшйних систем, яю визначаються тр'жкой <БД,БЗ,МВВ>, где БД - база даних; БЗ - база знань i факт; МВВ- машина виводу висновюв (пщсистема лопчного виводу).
Факти у ЕС подаються у вид! конструкци «об'ект-значення». Для подання об'егпв в оперативнш пам'я-ri комп'ютера використовуеться зчеплений список. Юэжний вузол цього списку MicTviTb поля, в яких знаходиться шформашя про об'ект. Одно з nonie служе покаж-чиком, який повщомляе систем^ де шукать наступний зчеплений вузол списку. Останнш вузол указуе на nil, шо означае, шо список вузл^в аичерпано. Кр'ш иього, кожний вузол у списш об"ект1в мае другий покажчик, який визначае початок списку значень, що пов'язаш з ¡м'ям об'екту. Цей внутршнж список е списком значень об'еюлв. Таким чином, ЕС мае можлив1сть керувати фактами БЗ; зона може сприймати HOBi факти у вихи пар «об'ект-значення», робить пошук конкретного факту у БЗ.
Структура БЗ ЕС «1мунолоп> дозволяе оперувати з багатовизначеними об'ектами. Ба-гатовизначений об'ект може мати одночасно галько значень. У протилежшсть цьому ¡снутоть дозволен! значения, яю перел1чуються у списш, i об'ект може приймати одно з них. Формат для багатовизначених об'ек-пв мае вигляд: (багатовизначений(об'ект)1. Формат, у якому надаються дозволен! значения об'екту, мае вигляд: [дозволено (об'ект)=значення1, значения 2,..., значения п].
ЕС мае засоби обробки резного ступеня довари у заданих виразах фактов. ЕС виражае
вщносну упевнен!сть в факт! за допомогою коеф1шент1в довфи. Коеф1шент дов!ри (КД),
/
який дорЬнюе 100, означае повний р1вень упевненосп, коефадент 0 - повну невизна-ченшеть. В ЕС «1мунолог» неггочт знания (факти) надаються у вид! виразу [об'ект=значення, коефшкнт дов!ри=число.]. Зм!на поточного КД для будь-якого факту чиниться по наступному алгоритму. Нехай пара «об'ект1=значення1» мае КД р!вний числу п, тобто «об'ект1=значення1, кд = п». Припустимо, що на деякому крош обробки БЗ, ЕС знайшла факт «об'екпг1=зндчення2» з новим КД р!вним числу ш, тобто «об'ект1=значення2, кд = т», тод! формула для перел!чення нового КД для даного факту мае вигляд: КД=(100 п + 100 ш - п ш) /100.
Ядром ЕС «[мунолог» е ¡нтерпретатор продукшй i пщсистема лопчного виводу. Гнтерпретатор перетворюе правила з вхшно! форми, яю задаш на лрироднш мое!, у внутр!шню, яка ¡нвар!антна конкретнш ""проблемнш галузг ПродукцЙ БЗ задаш у форм1:
Правило ш: якщо ¡м'я об'екту X = ¡м'я значения I та ¡м'я об'екту V = ¡м'я значения 2
та..............¡м'я об'екту Р = ¡м'я значения п то ¡м'я об'екту Н = ¡м'я значения к [, кд=
число| та..........¡м'я об'екту F = ¡м'я значения j [, кд= число].
У дисертацшнш робот1 в додактах надаються текст БЗ ЕС ( 284 правила) i приклади тестування ЕС «1мунолог» на контрольних даних в реальних умовах клЫко^мунолопчного центру м. Харкова з метою визначення ефективносп роботи системи i коррельованосп й piuieHb з висновкамн Л1кар!в-!мунолопв.
ОСНОВЫ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ
1. Побудовано модифжовану ММП1В з урахуванням супресорно!' д!яльносп Т-л!мфоцит1в, яка дозволяе прогнозувати динам1ку концентрацж ¡мунокомпетентних клггин при порушеннях 1С (недостатньость Т- i В-систем ¡мунггету, пперфункщя T-cynpecopie); .
2. Побудовано математичну модель керування ¡мунним вщгуком, де керуюча компонента представлена у вид! функцп вщ коефщенпв математично! модели яка дозволяе моде-лювати дискретне уведення лшв у оргажзм людини. На niacraei цие! модел1 обговорюеться можмшсть керування ¡муним вщгуком, що дозволить прогнозувати динамику показниюв IСЛ, яи описують pi3Hi стани 1С, а також планувати тактику застосуванкя того чи ¡ншого лжарського препарату i оцшювати його ефектившсть.
3. Розроблено математичне та алгоритм1чне забезпечення АСКДК 1С людини, за домо-гою яко1 здшснено: ощнку узагальненого показника важкосп порушень в 1С людини (S). Показано, що послщовне застосування степеневого перетворення показниюв 1СЛ у д!апазош змши показника степш Хе [-3,3] надало найкращу i огггимальну ощнку для X, яке сгановить -1.9;'статистичш ощнки р!вкя напруження 1С для груп пашсн-пв РА, ББ та ¡нших; сгатисгичну ошнку р1вня органпацшносп 1С пашетчв на nwcraei ¡нформащйного аналЬу i'x лей-кощтарно! формули кров!;
4. Визначено систему термшолоп! проблемно? облает!, номенклатура ознак i сим-rrroMiB, ям характерт для рцзномаштних сташв 1С, та побудовано базу знань ЕС «1мунолог».
5. Показано, що алгоритм виробу керуючо!' дп з боку АСКДК 1С людини може бути подано у вид! реалЬаии дослщницького прототипу ЕС «1мунолоп> для шдтримки прийнятгя р1шень ОПР.
6. Розроблено i адаптовано на Moei програмування PASCAL 6.0 програмне забезпечення АСКДК 1С людини.
7- Впроваджено у практику юншконмунолопчних лабораторш i центр!в автоматизоваш робоч! м!сця лжаря-'шунолога, ям дозволяють автоматизувати ! вщповщно прискорити про-
:с продолжения "технолопчного ланцюга" при ошнш 1СЛ i д1агностиц1 його унопатолопчних та ¡мунодефщитних стажв.
Основний 3MicT дисертацп опурлжовано у таких роботах:
1. Автоматизированная система контроля, диагностики и управления иммунной системой :лсвека/Д.А. Примаков//АСУ и приборы автоматики,- 1997. - Вып. 104. - с. 87-91.
2. Об одном методе построения обобщенного показателя тяжести в иммунологических :следованиях/Д.А. Примаков, Ю.М Бородавко//АСУ и приборы автоматики. - 1997. -ып. 105. - с. 10-15.
3. Построение и исследование уточненной математической модели противовирусного имунного ответа/ Д.А. Примаков, Т И. Коляда //АСУ и приборы автоматики. - 1997. -ып. 105. - с. 122-131.
4. Методы статистического анализа в оценке иммунного статуса человека / Примаков .А., Бородавко Ю.М.; Харьк. техн. ун-т радиоэлектроники,- Харьков, 1994.-51 с ;ил,- Биб-югр.: 31 назв.- Рус.-Деп. в ГНТБ Украины 15.08.1994, N1612 - Ук94,- 51с.
5. Применение метода степенного преобразования для оценки нелинейных взаимосвязей ежду параметрами иммунитета/ Лисняк Ю.В., Примаков Д.А., Харьк. техн. ун-т радиоэлек-юники. - Харьков, 1995. - 21с.: ил.-Библиогр.: 7 назв.- Рус.- Деп.в ГНТБ Украины ¡.01.1995, N58- Ук95,- 21с.
6. Бородавко Ю.М., Примаков Д.А., Тевяшев А.Д. Экспертная система иммунодиагно--ики и иммунокоррекции// Тез. докл. I Международной конференции «Теория и техника гредачи, приема и обработки информации», 20-23 сентября, Туапсе,1995. - с. 174.
7. Примаков Д.А., Лисняк Ю.З. Автоматизированное рабочее место врача-иммунолога// ез. докл. Международной научной конференции «Идеи И.И. Мечникова и развитие совре-енного естествознания», 28-30 ноября, Харьков, 1995. - с. 246-247.
8. Бородавко Ю.М., Коляда Т.Й., Лисняк Ю.В., Примаков Д.А., Тевяшев А.Д. Элементы :ории информации в оценке иммунного статуса популяции и процесса адаптации// Там же. с. 44-45.
9. Тевяшев А.Д., Примаков Д.А., Коляда Т.И. Компьютерная система контроля, диагно-гики и управления иммунной системой человека/7 Тез. докл. XIV Российской научно-гхнической конференции «Неразрушаюший контроль и диагностнка», 23-26 июня, Москва, 996. - с. 554.
10.Примаков Д.А. Автоматизированная система контроля, диагностики и восстановления эмеостаза иммунной системы человека // Тез. докл. П Международной конференции
/
«Теория и техника передачи, приема и обработки информации», 17-19 сентября, Туапс: 1996.-Часть Г.-с. 220-221.
АННОТАЦИЯ
Примаков Д. А. Разработка математических моделей, алгоритмического и программно го обеспечения в автоматизации исследований иммунной системы человека Диссертация н соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05 13.06 - Автомг тязацня научных исследований. Харьковский государственный технический университет р: диоэлектроники. Харьков, 1997. Предложены математические модели, методы и алгоритм для разработки программного обеспечения автоматизированной системы контроля, диагнс стики и управления иммунной системой человека. Предложен новый алгоритм вычислена обобщенного показателя тяжести и разработана база знаний системы поддержки принята решений в иммунологических исследованиях. Осуществлено внедрение предложенных м< тодов и алгоритмов в иммунологическую практику.
Primakov D.A. The development of mathematical models, algorithm and software automation of researches of human immune system. A thesis for the scientific degree of candidate < sciences in technology, speciality code 05.13.06 - Automation of scientific researches, Kharkov Sta Technical University of Radioeiectronics. Kharkov, 1997. The mathematical models, methods ar algorithms for development of software of automated monitoring system, diagnostics ar management of human immune system are offerred. The new algorithm of calculation of integrate parameter of weight is offerred and the base of knowledge of system of support of acceptance < decisions in immune researches is developed. The introduction 6f offerred methods and algorithms the Immune practice is carried out.
Ключов! слова: ¡мп°ашйне моделюзання, математична модель, метод множинного ре оесшного аналду, ¡нформашйний анал1з. автоматизация ¡мунолопчних дослщжень. експерт! система.
SUMMARY
ГКдп. ло друку р. Формат 60x84 y¡r¡ flanip друк. Друк оосетний
Умоа jsvK до* ! 0 Облк вид apt I ! Тиоаяс '00 поим Налрукоэано у аилавниитт Х7УРЕ 1 310716. ч XapKie. просп Ленжа. I-
-
Похожие работы
- Моделирование сложных систем на основе распределенных алгоритмических сетей
- Автоматизация разработки алгоритмических моделей на основе алгоритмических сетей
- Методы графического представления моделей на основе алгоритмических сетей и их программная реализация
- Автоматизированный синтез алгоритмических структур систем управления
- Система автоматизации моделирования на основе визуализированного представления моделей в формализме алгоритмических сетей
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность