Контрольні запитання

1. Що таке дисипація?

2. Який вигляд має графік залежності відкритих капілярів?

3. Як впливають зміни значень параметрів Opening threshold, Closing threshold, Dissipation amount (min&max) на роботу програми?

4. Дайте визначення поняття «аттрактор». Що називається дивним аттрактором?

Приклад виконання та очікуваний результат

При заданих значеннях Opening threshold – 1050; Closing threshold – 3600; Dissipation amount (min&max) – 90 & 300 отримуємо наступні результати роботи програми (графіки).

• Графік загального притоку крові до капілярів:

• Графік загального насичення тканин киснем, яке спостерігається під час даного моделювання:

• Графік залежності відкритих та закритих капілярів:

• Графік фазової площини:

Темно-зелений колір відповідає поточним ітераціям. Світло-зелений колір – ітераціям, які відбулися раніше. Кількість ітерацій, яку записує графік фазової площини – 100. Даний графік дозволяє спостерігати та кількісно оцінювати коливання, які відбуваються в системі.

• Графіки роботи програми:

Побудуємо графік залежності кількості відкритих капілярів та побудуємо лінію тренду на графіку:

Аттрактор для значень кількості відкритих капілярів матиме вигляд:

З даного графіка можна зробити висновок, що даний аттрактор свідчить про самоорганізовану систему. Це також свідчить про те, що даний процес, який спостерігається при заданих умовах в мікроциркуляторному руслі, відноситься до математичного образу детермінованих неперіодичних процесів.

Лабораторна робота №3 аналіз роботи мікроциркуляторного русла в залежності від зміни значень порогу закриття (деактивації) капілярної тканини

Мета роботи: проаналізувати роботу мікроциркуляторного русла згідно зміни значень порогу закриття (деактивації) капілярної тканини, зробити висновки про дану залежність; розвивати пізнавальні здібності, творче мислення, просторову уяву; виховувати ініціативність; показати зв’язок вивченого матеріалу з життям.

Обладнання та наочність: конспект лекцій, ноутбук, програма Cellular Automata (v.6.1.2), MS Excel версії 2003 або вище, інтерактивна дошка (презентація).

Завдання на лабораторну роботу

1. У головному вікні програми Cellular Automata (v.6.1.2) задати початкові умови – значення порогу відкриття (активації) Opening threshold та порогу закриття (деактивації) Closing threshold капілярної клітини.

2. Запустити програму та проаналізувати її роботу.

3. Параметр Opening threshold-0 залишити незмінним. Змінити тричі параметр Closing threshold відповідно до таблиці вихідних даних.

4. Записати всі 4 дослідження у один файл MS Excel. Прослідкувати за тим, щоб всі дослідження були записані з однієї і тієї ж самої ітерації.

5. Запустити програму та проаналізувати отримані результати.

6. Побудувати чотири графіки відкритих капілярів для заданих значень. Зробити порівняльну таблицю для двох параметрів Closing threshold-0 та Closing threshold-1(*2) і двох параметрів Closing threshold-2(*3) та Closing threshold-3(*5).

7. Порахувати для всіх чотирьох випадків середні значення відкритих капілярів (Opened) та для капілярів, що відкриваються (Opening) та закриваються (Closing).

8. Побудувати графік залежності середнього значення кількості відкритих капілярів від значення параметру закриття порогу активації. Для цього провести ще одне додаткове дослідження, збільшивши початкове значення параметру закриття порогу активації в чотири рази. Проаналізувати отриманий графік.

9. Після закінчення виконання завдань до лабораторної роботи дати відповідь на контрольні запитання.

№ варіанту	Opening threshold-0	Closing threshold-0	Closing threshold-1(*2)	Closing threshold-2(*3)	Closing threshold-3(*5)
	1100	1600	3200	4800	8000
	230	655	1310	1965	3275
	80	290	580	870	1450
	0	500	1000	1500	2500
	150	560	1120	1680	2800
	890	1590	3180	4770	7950
	1300	1700	3400	5100	8500
	345	905	1810	2715	4525
	510	600	1200	1800	3000
	420	1560	3120	4680	7800
	775	1125	2250	3375	5625
	900	1800	3600	5400	9000
	665	865	1730	2595	4325
	10	1110	2220	3330	5550
	130	870	1740	2610	4350
	100	1000	2000	3000	5000
	1750	1780	3560	5340	8900
	100	450	900	1350	2250
	305	1305	2610	3915	6525
	850	1150	2300	3450	5750