Journal of New Medical Technologies. eJournal Journal of New Medical Technologies. eJournal Вестник новых медицинских технологий. Электронный журнал 2075-4094 2146 10.12737/3861 КЛИНИКА И МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА. НОВЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ CLINICAL PICTURE AND METHODS OF TREATMENT. FUNCTIONAL AND INSTRUMENTAL DIAGNOSTICS. NEW MEDICINAL FORMS КЛИНИКА И МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА. НОВЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ Stochastic estimation of chaotic dynamics models of the biological systems Стохастическая оценка моделей хаотической динамики биологических систем Даянова Д. Д. Dayanova D. Д. Вохмина Ю. В. Vokhmina Yu. В. Гавриленко Т. В. Gavrilenko T. В. Игуменов Д. С. Igumenov D. С. 30 04 2014 30 04 2014 8 1 1 6 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/2146/view

Моделирование различных процессов одно из основных направлений в науке и технике. При наличии модели простой системы можно получить значение параметров её вектора состояния до начала процесса. Однако, моделирование сложных процессов (систем) в рамках стандартных методов развития вычислительной техники и моделирующего программного обеспечения наталкивается на трудности из-за хаотической динамики таких систем. Количество моделей, которые позволяют описать динамику сложных биологических динамических систем крайне мало, так как повторить одинаковые результаты экспериментов невозможно на основе детерминистских или стохастических моделей. Предлагается модель, которая позволяет проводить описание вектора состояния человека в рамках трёхкомпартментных двухкластерных систем управления. Модель может быть реализована с помощью пакета прикладных программ, которые демонстрируют работу каждого кластера по отдельности. На выходе модели можно наблюдать сигналы, которые сравниваются с данными реальных экспериментов в виде наблюдаемых выходных сигналов. Получаемые на выходе имитационной модели сигналы демонстрируют различные состояния системы в условиях внешних управлявших воздействий, при которых происходило изменение внутренних свойств и состояний за счёт внешнего (возмущающего) сигнала. Управляющий внешний сигнал с первого кластера и соответственно выходной сигнал со 2-го кластера были разделены на четыре основные составляющие, которые имели одноименные аналоги в динамике поведения сложных биологических динамических систем [2, 4].

Process modeling is one of the main directions in science and engineering. When there is a model of simple system it is possible to obtain the parameters of its state vector before a process starts. However, the modeling of complex processes (systems) applying standard methods of computing and simulation software is confronted with difficulties of chaotic dynamics of such systems. A number of models that allow to describing the dynamics of complex biological dynamic systems is extremely small, as to repeat the same results of experiments it is impossible on the basis of deterministic or stochastic models. In additional, the authors propose a model for description of human state vector through three-compartment two-cluster control system. This model may be implemented using an application package exhibiting an operation of each cluster separately. The output signals of the model seen can be compared with the actual experimental data observed as output signals. The signals obtained at the output of the simulation model show different states of the system under external control actions which cause the change in the internal properties and states due to external (disturbance) signal. Control external signal from the first cluster and accordingly the output signal from the second cluster were divided into four main components that had the same analogues in the dynamics of complex biological behavior of dynamical systems [2,4].

 трёхкомпартментная двухкластерная модель биологические системы внешнее управляющее воздействие коэффициент диссипации three-compartment two-cluster model biological systems external control action dissipation factor

Введение. Одно из основных направлений в науке и технике - это поиск формальных моделей, закономерностей и алгоритмов, описывающих те или иные объекты, системы, процессы, явления, и, как следствие, большинство современных научных исследований посвящено вопросам их адекватной формализации. Несомненно, результаты таких исследований крайне востребованы и практически значимы для любого направления научных знаний человека. Всё это позволяет переходить на всё новый и новый уровень понимания и оперирования окружающим миром, тем более, если речь идёт о сложных биосистемах. При исследовании относительно простых предметных областей (технических систем) процедура получения формальных описаний предметной области хорошо отработана и известна, получаемые результаты

Еськов В.М. Физика и теория хаоса-самоорганизации в изучении живого и эволюции разумной жизни // Сложность. Разум. Постнеклассика. 2013. № 2. С. 77-95. Es´kov VM. Fizika i teoriya khaosa-samoorganizatsii v izuchenii zhivogo i evolyutsii razumnoy zhizni. Slozhnost´. Razum. Postaeklassika. 2013;2:77-95. Russian. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Гавриленко Т.В., Ватамова С.Н. Вариабельность состояния параметров функциональных систем организма человека на примере непроизвольных и произвольных движений человека. // Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях - 2013: Труды III всероссийской конференции г. Нижний Новгород 24-27 сентября 2013. Нижний Новгород: Институт прикладной физики НИИ РАН, 2013. С. 55-59. Es´kov VM, Khadartsev AA, Gavrilenko TV, Vatamova SN. Variabernost´ sostoyaniya parametrov funktsional´nykh sistem organizma cheloveka na primere neproizvol´nykh i proizvol´nykh dvizheniy chelo-veka. Nelineynaya dinamika v kognitivnykh issledovaniyakh - 2013: Trudy III vserossiyskoy konferentsii g. Nizhniy Novgorod 24-27 sentyabrya 2013. Nizhniy Novgorod: Institut prikladnoy fiziki Nil RAN; 2013. Russian. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Гудков А.В., Гудкова С.А., Сологуб Л.И. Философско-биофизическая интерпретация жизни в рамках третьей парадигмы // Вестник новых медицинских технологий. 2012. Т. 19. № 1. С. 38-41. Es´kov VM, Khadartsev AA, Gudkov AV, Gudkova SA, Sologub LI. Filosofsko-biofizicheskaya interpretatsiya zhizni v ramkakh tret´ey paradigmy [Philosophical and biophysical interpretation of life within the framework of third paradigm]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2012;19(1):38-41. Russian. Еськов В.М., Антонишкис Ю.А., Лобзин Ю.В., Несмеянов А.А., Хадарцев АА. Новые представления о механизме защитной реакции клеток крови на экстремальное воздействие // Вестник новых медицинских технологий. 2012. Т. 19. № 1. С. 24-28. Es´kov VM, Antonishkis YuA, Lobzin YuV, Nesmeyanov AAKhadartsev AA. Novye predstavleniya о mekhanizme zashchitnoy reaktsii kletok krovi na ekstremal´noe vozdeystvie [New representations about the mechanism of protective reaction of blood cells on extreme influence]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2012;19(l):24-8. Russian. Еськов В.М., Еськов В.В., Филатова О.Е., Хадарцев А.А. Особые свойства биосистем и их моделирование//Вестник новых медицинских технологий. 2011. Т. 18. №3. С. 331-332. Es´kov VM, Es´kov W, Filatova OE, Khadartsev AA. Osobye svoystva biosistem i ikh modeliro-vanie [Special oriperties of biosystems and their modelling]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2011;18(3):331-2. Russian. Еськов В.М., Филатова О.Е., Хадарцев А.А., Хадарцева КА. Фрактальная динамика поведения че-ловекомерных систем//Вестник новых медицинских технологий. 2011. Т. 18. №3. С. 330-331. Es´kov VM, Filatova OE, Khadartsev AA, Khadartseva KA. Fraktal´naya dinamika povedeniya chelo-vekomernykh sistem [Fractal dynamics of conduct chelovekomernyh]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2011;18(3):330-1. Russian. Eskov V.M. Models of hierarchical respiratory neuron networks // Neurocomputing, 1996. 11. P. 203-226. Eskov VM. Models of hierarchical respiratory neuron networks. Neurocomputing, 1996;11:203-26. Eskov V.M., Eskov V. V., Filatova O.E. Characteristic features of measurements and modeling for biosystems in phase spaces of states // Measurement Techniques (Medical and Biological Measurements). 2011. V. 53 (12). P. 1404-1410. Eskov VM, Eskov W, Filatova OE. Characteristic features of measurements and modeling for biosystems in phase spaces of states. Measurement Techniques (Medical and Biological Measurements). 2011;53(12):1404-10. Eskov V. M., Gavrilenko T. V., Kozlova V. V., Filatov M. A.. Measurement of the dynamic parameters of microchaos in the behavior of living biosystems // Measurement Techniques. 2012. Vol. 55. №. 9. P. 1096-1100. Eskov VM, Gavrilenko TV, Kozlova W, Filatov MA. Measurement of the dynamic parameters of microchaos in the behavior of living biosystems. Measurement Techniques. 2012;55(9): 1096-100. Eskov V.M., Kulaev S. V., Popov Yu. M., Filatova O.E. Computer technologies in stability measurements on stationary states in dynamic biological systems // Measurement Techniques. 2006. Vol. 49. № 1. P.59-65 Eskov VM, Kulaev SV, Popov YuM, Filatova OE. Computer technologies in stability measurements on stationary states in dynamic biological systems. Measurement Techniques. 2006;49(1):59-65. Prigogine I. The Die Is Not Cast // Futures. Bulletin of the Word Futures Studies Federation. 2000. Vol. 25. № 4. P. 17-19. Prigogine I. The Die Is Not Cast. Futures. Bulletin of the Word Futures Studies Federation. 2000;25(4):17-9.