Вимоги до виконання лабораторних робіт

Лабораторні роботи потрібно виконувати з використанням програми-симулятора клітинних автоматів та її додатків. При виконанні робіт необхідно оформляти звіт, який повинен бути представлений в роздрукованому та електронному вигляді. Далі студент проходить співбесіду.

Роздрукований звіт студента за завданням повинен містити:

1. Титульний лист.

2. Лист з формулюванням завдання.

3. Опис алгоритму та короткі теоретичні відомості, що були використанні при виконанні лабораторної роботи.

4. Листи з текстом програми (лістингом), у якому складні або ключові моменти повинні бути прокоментовані.

5. У звіт необхідно вставляти малюнки та графіки, що містять результати виконання програм.

6. Завершальний лист може містити рекомендації по поліпшенню програми.

Електронний звіт може знаходитися на будь-якому носієві інформації (компакт-диск, USB флеш-накопичувач та ін.) і повинен включати звіт, виконуваний файл програми та додаткові файли.

Програмне забезпечення для лабораторних робіт

Математичною основою для програмних моделей роботи капілярів є алгоритм двовимірного клітинного автомату з різними вихідними параметрами та умовами переходів, які залежать від передумов певного експерименту.

Лабораторні роботи виконуються з використанням стандартного програмного забезпечення пакету Microsoft Office 2003 або іншої версії, пакета для моделювання Matlab 2010b (або будь-який інший продукт з аналогічними можливостями) та програми-симулятора клітинних автоматів роботи капілярів Cellular Automata (v.6.1.2).

ІНСТРУКЦІЇ ПО РОБОТІ З ПРОГРАМОЮ

CELLULAR AUTOMATA (V. 6.1.2)

Основне вікно програми

На рисунку 1 приведено основне вікно програми. На ньому позначено головні елементи управління.

Рисунок 1 – Основне вікно програми Cellular Automata (v.6.1.2).

Меню «File»

1. Load Map – дозволяє завантажити карту з робочої області персонального комп’ютера або з носіїв.

2. Save Map – дозволяє зберегти карту.

3. Exit – вихід з програми.

Меню «Options»

1. Save settings – дозволяє зберегти поточні налаштування для заданої програми.

2. Log File – дозволяє відкрити файл реєстрації.

Меню «Automata»

1. Load parameters – дозволяє завантажити параметри, які потрібні для подальшої роботи програми.

2. Save parameters – дозволяє зберегти параметри, які були введені під час роботи у програмі.

Розділ «Special Cells» («Спеціальні клітини»)

На вкладці «Special Cells (SC) Grid» («Сітка спеціальних клітин») (рис. 2) можна змінювати вихідні параметри.

Рисунок 2 – Активна вкладка «Special Cells»

До них відносяться:

• Potential – значення «заряду» (вміст кисню), при зміні якого, буде змінюватися забарвлення груп клітин та їхня кількість;

• Opening threshold – відкриття порогу активації капілярів (переважання вазодилятуючих чинників в околі капіляра при заданій кількості значень призводить до відкриття прекапілярного сфінктера та відбувається обмін киснем і тканинними метаболітами через стінку капіляра);

• Closing threshold – закриття порогу активації капілярів (усунення вазодиляторних впливів, зокрема, «вимивання» вазодиляторних метаболітів, призводить до скорочення прекапілярного сфінктера і вимикання, деактивації капіляра, та настає кисневе голодування);

• X Step – крок сітки капілярних клітин по горизонталі (вимірюється у кількості комірок) по осі ОХ;

• Y Step - крок сітки капілярних клітин по вертикалі (вимірюється у кількості комірок) по осі ОY;

• Shift grid – встановлення сітки відкритих капілярів на полі для перегляду;

• Minimal OC quantity – мінімальна кількість відкритих капілярів;

• Maximal OC quantity – максимальна кількість відкритих капілярів;

• Define – дозволяє встановити потрібну кількість активних капілярів, яка буде задіяна на кожній ітерації;

• Set default – після запуску програми кнопкою Set Grid дозволяє встановити за замовчуванням значення кількості активних капілярів, яка буде задіяна на кожній ітерації;

• Set Grid – дозволяє встановити сітку з активних клітин на полі для перегляду;

• Discard – скасовує задану сітку з активних капілярів;

• Remove all SC – дозволяє видалити всі спеціальні клітини, які були задані;

• Total SC – показує наявну кількість спеціальних клітин.

• Кнопка Start logging (початок реєстрації) може змінювати своє значення на Stop logging (закінчення реєстрації) та Pending Autostart (автовідтворення) – стандартні у всіх розділах;

• Графіки, які відображає програма у нижній частині вікна:

• Загальний приток крові до капілярів (графік зеленого кольору);

• Загальне тканинне насичення киснем (графік синього кольору);

• Кількість відкритих та закритих капілярів (графіки синього, білого та чорного кольорів);

• Фазова площина (графік темно- та світло-зеленого або темно- та світло-синього кольорів).