МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

Методические указания соответствуют федеральному государственному образовательному стандарту по дисциплине «Современная экология» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия». Методические указания содержат вопросы к двум коллоквиумам по разделам «Общая экология», «Антропогенные воздействия на окружающую среду», рекомендуемые темы рефератов к разделу «Охрана окружающей среды, правовые аспекты экологии и рациональное природопользование», а также задачи и тесты.

В первом томе комплекса учебников «Прикладная механика сплошных сред» приведены основные элементы векторного и тензорного анализа, необходимые и достаточные для изучения краткого курса «Основы механики сплошных сред», излагаемого с помощью математического аппарата тензорного исчисления. Рассмотрены понятия и соответствующие физические величины, используемые для описания движения и состояния материального континуума. Выводятся уравнения и соотношения, справедливые для описания поведения любых сплошных сред независимо от их агрегатного состояния и физико-механических свойств. Описаны основные реологические модели сплошных сред и приведены соответствующие физические соотношения. Даны общие принципы постановки задач механики сплошных сред и примеры постановки ряда практических задач. В приложении приведены примеры решения типовых задач. В основу учебника положен материал лекций, читаемых авторами студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана.

В третьем томе комплекса учебников серии «Прикладная механика сплошных сред» изложены вопросы использования разностных методов вычислительной математики применительно к задачам физики быстропротекающих процессов. Рассмотрены фундаментальные понятия теории разностных схем, представлены основные сеточные конечно-разностные методы, численный метод характеристик, конечно-разностные методы семейства частиц в ячейках. Приведены постановки, алгоритмы численного решения и результаты решения ряда одномерных и двумерных нестационарных задач при использовании лагранжевых, эйлерово-лагранжевых и эйлеровых методов. Обсуждены проблемы технологии проведения вычислительного эксперимента и приведены примеры, демонстрирующие возможности численного моделирования как инструмента исследования быстропротекающих процессов. Материал учебника предназначен для первоначального ознакомления учащихся высших технических учебных заведений с теорией разностных схем и основами практического использования численных методов при решении задач физики взрыва и механики высокоскоростного соударения различных деформируемых тел и сред. В основу учебника положен материал лекций, читаемых авторами студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Во втором томе комплекса учебников серии «Прикладная механика сплошных сред» изложены современные представления о процессе разрушения деформируемого твердого тела в условиях статического, динамического и ударно-волнового нагpужения. Систематизированы основные феноменологические модели статического, динамического и ударно-волнового разрушения деформируемого тела - от физического представления процессов деформирования и разрушения тела до детального описания хрупкого и вязкого разрушения с позиций микро- и макроразрушений. Рассмотрены проблемы прочности тела при деформировании, а также вопросы образования и распространения трещин в хрупких и пластичных материалах. Даны основы механики рассеянных повреждений и линейной механики разрушения. Подробно описаны процессы распространения ударных волн и волн разрежения в твёрдых телах, механика и морфология высокоскоростного деформирования и разрушения материалов при ударно-волновом нагpужении. В основу учебника положен материал лекций, читаемых автором студентам МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рассмотрены современные подходы к верификации поведения интеллектуальных агентов. Кратко изложены особенности формальных языков, применяемых для описания спецификаций поведения агентов, и принципы проверки корректности этих спецификаций. Приведены формулировки типичных условий корректности спецификаций поведе- ния агентов. Показано, как сравнительно простыми средствами языка ПРОЛОГ можно осуществлять прототипирование верификации муль- тиагентных интеллектуальных систем, используя предварительно со- ставленную спецификацию и сформулированные на языке модальной логики условия их корректности.

Научная монография имеет целью определить основные правовые проблемы, возникающие в современной модели организации здравоохранения в связи с развитием инновационных технологий, выявить перспективы совершенствования российского законодательства. Самостоятельными объектами исследования являются: понятие инноваций в медицинском праве, правовой режим использования искусственного интеллекта и роботов в медицинской деятельности, особенности регулирования репродуктивных прав, юридические проблемы внедрения достижений в области генетики и микробиологии и др. Законодательство приведено по состоянию на 1 сентября 2020 г.

В предлагаемом учебном пособии в соответствии с требованиями ФГОС ВО исследуются теоретико-правовые основы обеспечения экологической безопасности населения и территорий; правовое регулирование промышленной безопасности, безопасности объектов топливно-энергетического комплекса, гидротехнических сооружений, ядерной, радиационной, химической и биологической безопасности; правовые основы устойчивого развития; выявляются особенности правового регулирования обеспечения экологической безопасности населения и территорий при чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера. Нормативные акты используются по состоянию на 1 апреля 2021 г.

В предлагаемой монографии рассмотрены дискуссионные вопросы правового обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ при использовании геномных технологий. Выявлены основные угрозы и риски в сфере обеспечения экологической безопасности Арктики; дана комплексная оценка эффективности действующего законодательства РФ и реализуемой государственной экологической политики в рассматриваемой сфере; определены базовые стратегические направления правового обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ; исследованы понятийный аппарат, международное и зарубежное законодательство, материалы правоприменительной и судебно-арбитражной практики; выделены наиболее важные правовые проблемы обеспечения экологической безопасности Арктической зоны РФ при использовании геномных технологий в различных видах хозяйственной и иной деятельности, сформулированы комплексные предложения по их решению. Нормативные акты используются по состоянию на 30 апреля 2021 г.

В учебном пособии комплексно, на системной основе исследованы теоретические и прикладные аспекты обеспечения национальной безопасности Российской Федерации в сфере развития генетических технологий, полномочия органов государственной власти при обеспечении национальной безопасности в данной области. Проанализирована российская и зарубежная литература по философским, этическим и юридическим проблемам генетических технологий, стратегическим угрозам национальной безопасности, связанным с развитием генетических технологий. Несомненными достоинствами данного издания являются четкость формулировок и методически выверенное изложение сложного материала. Нормативная база используется по состоянию на 1 сентября 2020 г.

Генная инженерия, биотехнологии, редактирование генома человека – это реалии современной жизни. Однако такие важные для развития науки, для общества в целом и для жизни отдельного человека отношения до последнего времени не являлись предметом юридических исследований, в том числе с точки зрения направленности и перспектив их правового регулирования. Авторы данной монографии рассматривают различные подходы к вопросам о предоставлении правовой охраны результатам генетических исследований, о возможности патентования генов, в том числе генов человека, в качестве изобретений. Проводится сравнительный анализ международно-правовых актов, подходов к регулированию этих вопросов в различных странах, зарубежной и отечественной судебной практики. Законодательство приведено по состоянию на 1 июня 2021 г.

В работе рассматриваются основные характеристики пожаров, причины их возникновения, классификации пожаров, опасные факторы пожара, система пожарной безопасности на производстве, способы пожаротушения и эвакуации людей при пожаре. Учебное пособие позволяет освоить принципы работы охранно-пожарной сигнализации.

Книга содержит результаты исследований пироэлектрических, диэлектрических и флексоэлектрических свойств сегнетоэлектриков и мультиферроиков. Приведены примеры использования сегнетокерамических материалов в пьезоэлектрических преобразователях энергии и рассмотрены конструктивные особенности преобразователей консольного типа. Книга посвящается 50-летнему юбилею со дня основания Научно-исследовательского института физики Южного федерального университета.

Проблемы Недропользования (ПН) - это рецензируемый онлайн-журнал, целью которого является публикация оригинальных научных статей и обзоров современных достижений в области наук о Земле и недропользования, включая результаты национальных и международных исследований, включая: ТЕОРИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ГЕОТЕХНИКА ДЛЯ ОТКРЫТОЙ, ПОДЗЕМНОЙ И КОМБИНИРОВАННОЙ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СТРОИТЕЛЬНАЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗЕМНЫХ И НАЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ И ПЕРЕРАБОТКА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ НОВЫЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ В ГОРНОМ ДЕЛЕ ОХРАНА ТРУДА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ МАРКШЕЙДЕРСКОЕ ДЕЛО МЕТОДОЛОГИЯ ОСВОЕНИЯ НЕДР РУДНИЧНАЯ АЭРОГАЗОДИНАМИКА РАЗРУШЕНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД И ИХ МАССИВОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГЕОФИЗИКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИИ

В учебнике последовательно изложены вопросы общей и частной ветеринарной микробиологии, микологии. В первой главе описаны методы бактериологических и микологических исследований, противомикробные препараты. Вторая глава посвящена вопросам инфекции, основным принципам микробиологической диагностики и методам прикладной иммунологии. В третьей и четвёртой главах изложены свойства возбудителей бактериальных и грибковых инфекций, описаны особенности лабораторной диагностики, специфического лечения и профилактики вызываемых ими заболеваний. Пятая глава посвящена вопросам санитарно-микробиологической оценки объектов внешней среды: воды, почвы, воздуха. Каждая тема включает перечень материалов и оборудования, необходимых для проведения занятия, методические указания, практические задания и контрольные вопросы для самопроверки. Учебник рекомендуется для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 36.05.01 Ветеринария (квалификация «ветеринарный врач»), по направлению подготовки 36.03.01 Ветеринарно-санитарная экспертиза (квалификация (степень) «бакалавр»).

На основе многолетнего практического опыта по управлению проектами внедрения информационных систем, моделирования и реинжиниринга бизнес-процессов рассмотрены особенности российского проектного менеджмента. Особое внимание уделено технологии и процедуре управления проектами соответствующему инструментарию работе проектного офиса и внешнего офиса управления проектами моделям развития проектного управления, а также месту управления проектами в процессе управления инвестициями (системный подход, модель управления инвестиционным процессом, организация управления инвестициями).? Эта книга не дает готовых ответов и рецептов менеджерам предприятий, но она окажет им неоценимую помощь в формулировании правильных вопросов и подскажет правильные пути решения сложных управленческих задач с учетом особенностей национального проектного менеджмента.

В пособии представлены поурочные разработки по курсу «Окружающий мир» для 1 класса общеобразовательных организаций УМК А.А. Плешакова, М.Ю. Новицкой системы «Перспектива», составленные в соответствии с требованиями ФГОС. Порядок тем соответствует учебнику, входящему в действующий федеральный перечень учебников. В книге учитель найдет все, что необходимо для подготовки к уроку и его проведения: тематическое планирование учебного материала, подробные конспекты занятий, кроссворды, загадки, тесты, рекомендации по работе над проектами.

В учебном пособии рассматриваются необходимая теория, примеры и задачи к практическим занятиям по курсу «Основы геотехники в криолитозоне». Приведены методы геокриологического прогноза в области геотехники на территории распространения многолетнемерзлых грунтов. Пособие состоит из 4-х разделов и 17 подразделов, в которых кратко излагается теория вопроса и подробно описываются правила пользования прогнозными методами, подкрепляемые многочисленными примерами расчета. Кроме примеров, пособие содержит задачи, призванные закрепить у студентов полученные теоретические и практические навыки.

Издание представляет собой учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по курсу общей физики (раздел «Прикладная оптика»). В пособии уделяется внимание корректному определению понятий и явлений, их взаимосвязям, возникающим при изучении различных оптических явлений. При выборе тематики лабораторных работ предпочтение было отдано наиболее простым физическим моделям, допускающим количественное описание при минимальном знакомстве с математическим аппаратом. Учебное пособие поможет студентам сформировать представление об оптических явлениях, лежащих в основе работы современных оптических систем и приборов. Сборник содержит описания лабораторных работ и необходимый теоретический материал для их выполнения. Материал представлен в форме, удобной для самостоятельной работы студентов.

Данное пособие содержит введение в язык современной математики и методы современной логики, основные важнейшие для приложений и методологии результаты логики ХХ века, советы по применению методов и методологии логики в информатике и информационном анализе сложных задач, методологический и философский анализ следствий приведённых результатов и методов. Впервые в мировой литературе оно содержит систематическое изложение конструктивной математики с точки зрения как современной информатики, так и многоуровневого анализа её успехов и уроков. Его можно использовать совместно с обучающими программами высокого уровня и программами проверки рассуждений, подобными AGDA. Предыдущие версии книги выпущены издательствами УдГУ, 1997 (1-е издание); НГУПресс, 2000 г. (2-е издание, исправленное и дополненное).

Учебник предназначен для эффективного выполнения студентами лабораторных работ по ботанике. Они получают навыки работы с микроскопом и приготовления временных микроскопических препаратов. Студенты учатся современным методам изучения как внешнего, так и внутреннего строения растений и их классификации. Все это позволяет быстро и правильно определять виды растений. Данный учебник включает в себя такие разделы ботаники, как цитологии, гистологии, морфологии и анатомии высших растений, а также систематика растений. В начале каждого занятия приводится необходимый по данной теме теоретический материал, а затем излагается ход практического выполнения задания с необходимыми пояснениями для его выполнения в лабораторных условиях. Учебник иллюстрирован множеством рисунков и таблицами.

Пособие является седьмым выпуском учебника по всем разделам курса математики для бакалавров гидрометеорологических направлений, соответствует государственному образовательному стандарту и действующим программам. Активизация познавательной деятельности студентов, выработка у них способности самостоятельно решать достаточно сложные проблемы может быть достигнута при такой организации учебного процесса, когда каждому студенту выдаются индивидуальные домашние задания (ИДЗ) с обязательным последующим контролем их выполнения и выставлением оценок. Предлагаемое пособие адресовано преподавателям и студентам и предназначено для проведения практических занятий и самостоятельных (контрольных) работ в аудитории и выдачи ИДЗ.

В пособии изложен теоретический и практический материал раздела парный регрессионный анализ. Включает типовые примеры и задачи с использованием Microsoft Office Excel и Eviews. Для освоения данного материала достаточно знания базового курса теории вероятностей и математической статистики.

В монографии анализируются факторы и условия создания и современного состояние парковых ландшафтов степной зоны, приводится экологическая оценка почв, грунтовых вод, анализируется состояние древесных насаждений парковых ландшафтов и их функциональные изменения, рассматриваются инвазионные процессы древесных и травянистых сообществ.

Математика — наука абсолютно точная и совершенно скучная. Так принято считать, но Эдвард Шейнерман берется доказать обратное. Он утверждает, что математика бывает не менее увлекательной, чем естественно-научные и гуманитарные дисциплины. Вы, например, знаете, сколько измерений у фрактала? Почему на идеально настроенном инструменте можно играть только в одном ладу? И как объяснить тот факт, что большая часть окружающих нас чисел начинается на единицу, а тех, что начинаются на девятку, — совсем мало? Каков наилучший путь выиграть выборы, если победителями становятся больше двух кандидатов? Как понять, насколько можно доверять даже самому высокоточному медицинскому тесту? Можно ли покрыть весь пол паркетинами в виде правильных пятиугольников и не оставить зазоров? Как проверить, не сфабрикована ли налоговая отчетность, всего лишь проанализировав первые цифры денежной суммы? Может ли математика пролить свет на вопрос о свободе воли? Ответы на все эти и многие другие вопросы вы найдете в этой книге. Автор приглашает читателя испытать свои силы в решении математических головоломок и станет вашим гидом в захватывающем и комфортном путешествии по миру чисел, геометрических фигур и теории вероятностей. Достаточно школьных знаний алгебры, а итогом станет незабываемая радость знакомства с основами математического мышления.

Ученые ищут лекарство от старости уже не первую сотню лет, но до сих пор, кажется, ничего не нашли. Значит ли это, что его не существует? Или, может быть, они просто не там ищут? В своей книге биолог и научный журналист Полина Лосева выступает в роли адвоката современной науки о старении и рассказывает о том, чем сегодня занимаются геронтологи и как правильно интерпретировать полученные ими результаты. Кто виноват в том, что мы стареем? Что может стать нашей защитой от старости: теломераза или антиоксиданты, гормоны или диеты? Биологи пока не пришли к единому ответу на эти вопросы, и читателю, если он решится перейти от размышлений к действиям, предстоит сделать собственный выбор.

Исследование вопроса о происхождении человеческого языка, или глоттогенеза, похоже на детектив: слишком много версий и улики-доказательства приходится собирать по крупицам. Причем крупицы эти — из разных наук. Тут вам и антропология: у какого вида Homo сформировалась коммуникативная система, максимально близкая к современным человеческим языкам? И нейрофизиология: какие зоны нашего мозга «умеют» говорить? И археология: что могут сказать о процессе коммуникации орудия труда, ритуальные практики и наскальные рисунки? И генетика: как и какие гены передавали друг другу древние Homo, чтобы в итоге заговорить? Ну и конечно, исследование глоттогенеза немыслимо без учета достижений лингвистики: как сформировалась и работает грамматика и как мы ее усваиваем, когда учим родной и иностранные языки? Но главное — был ли человеческий язык изначально един, или же в разных концах планеты независимо друг от друга возникло несколько праязыков? В этой книге лингвист, доктор филологических наук Светлана Бурлак собрала, обобщила и изложила простым языком данные всех этих наук и выдвинула свою гипотезу происхождения языка.

Испытывают ли животные гордость, стыд, вину или отвращение, как и мы, люди? Есть ли у них чувство справедливости и благодарности? Могут ли собаки смеяться и скорбеть, способны ли слоны утешать друг друга, а обезьяны завидовать, плести интриги и выстраивать планы мести? Чувствуют ли боль рыбы и умеют ли любить птицы? Что общего в поведении альфа-самцов шимпанзе и современных политиков? В этой доброй и умной книге, помимо трогательной истории шимпанзе по имени Мама, известный приматолог Франс де Вааль рассказывает о своих многочисленных наблюдениях и экспериментах, посвященных изучению эмоций самых разных животных. Наряду с гневом и ненавистью, приводящими даже к преднамеренному убийству себе подобных, животные обнаруживают удивительную способность к состраданию, примирению и прощению. Они, как и мы, способны к эмпатии, взаимопомощи и тесному социальному взаимодействию. Автор рассматривает чувства человека в эволюционном контексте как прямое продолжение эмоций животных и призывает нас осознать нашу неразрывную связь со всеми существами на планете и в конечном счете лучше понять самих себя.

Если в конечном итоге нашей Вселенной суждено погибнуть, способны ли мы переместиться в другую? Этот вопрос, занимающий в последние десятилетия умы космологов всего мира, в центре книги известного физика и блестящего популяризатора науки Митио Каку. Другая вселенная, пишет он, может находиться в миллиметре от нас, но она недосягаема, поскольку существует в гиперпространстве, за пределами наших четырех измерений. Как покорить это гиперпространство, мыслимо ли это? Такую возможность Каку видит в новой теории Мультивселенной — мира, образованного множеством вселенных, в числе которых наша — одна из великого множества. Но чтобы понять будущее космологии, необходимо разобраться в ее прошлых перипетиях и важнейших современных открытиях. И в это захватывающее путешествие читатель приглашается прямо сейчас.

Люди просто не догадываются о том, как сложен и причудлив мир паразитов — опаснейших созданий природы, живущих за счет других, и насколько велика их роль в нашей жизни. Они питаются плотью и кровью своих жертв, влияют на биологическое и социальное поведение целых видов, на численность популяции и направляют в конечном счете эволюцию флоры и фауны. В мире, где каждый кормит своего паразита, порой даже трудно провести грань между им и его жертвой. Нужно ли уничтожать всех паразитов или они — необходимый элемент экологической системы? Карл Циммер, один из лучших научных журналистов нашего времени, делает доступными самые сложные научные теории и описывает жизнь паразитов, как фантастический роман с непостижимыми, зловещими, а порой вызывающими сопереживание героями.

В последние 50 лет более 300 инфекционных заболеваний возникали впервые или повторно на новых территориях. Эксперты всего мира напряженно готовятся к сокрушительной смертельной эпидемии. В книге «Пандемия» удостоенная профессиональных наград научная журналистка Соня Шах показывает, как она может произойти, проводя параллели между холерой — одним из наиболее опасных и страшных патогенов в мире — и новыми заболеваниями, подкарауливающими нас сегодня. Описывая этапы драматического шествия холеры — от безобидного микроба до пандемии, способной изменить мир, Шах рассказывает о патогенах, идущих за ней следом: начиная с бактерии МРЗС, поразившей ее собственную семью, до новых, невиданных прежде убийц, появляющихся на китайских продуктовых рынках, в хирургических палатах Дели, в трущобах Порт-о-Пренса и на городских окраинах Восточного побережья. Картина впечатляющая и тревожная. Книга глубоко исследует вопросы непростой науки, странной политики и запутанной истории одного из самых страшных в мире заболеваний, предостерегая о возможном будущем, которое нельзя игнорировать.

Учебное издание содержит указания по организации производственной практики: практики по профилю профессиональной деятельности и по преддипломной практике, в том числе научно-исследовательской работе; рекомендации по формулированию целей и задач практики, предложены варианты выбора места практики, представлены рекомендуемые разделы отчета о производственной практике. Методические рекомендации по организации производственной практики, предназначены для обучающихся по направлению подготовки – 06.03.01 Биология, профиль – биоэкология (уровень бакалавриата) факультета БиВМ Самарского государственного аграрного университета.

В книге представлены современное состояние нашего знания и личные представления автора о формировании и эволюции галактик во Вселенной. Галактики — крупные образования, состоящие из миллиардов звезд, а также газа и пыли, — начали формироваться около 13 млрд лет назад. Наблюдения астрономов показывают, что сначала полностью сформировались самые крупные галактики, а потом очередь дошла до карликовых, в которых процесс звездообразования продолжается и в нашу эпоху. В книге рассказано, как и почему менялась со временем структура галактик, какими методами мы исследуем свойства галактик, находящихся по соседству или далеко от нас, и почему именно эта область наших представлений о Вселенной сейчас бурно развивается и каждый день полна неожиданных открытий.

Если раньше дифференциальные и интегральные исчисления были только уделом математиков, сегодня эту тему уже проходят в старших классах школы. Однако те, кто в дальнейшем не связывает свою жизнь с математикой, с трудом представляют, в какой сфере можно применить эти знания. В этой книге производные и интегралы рассматриваются не только в историческом, но и в практическом контексте. Читатель узнает о том, какую роль они сыграли в наблюдении за звездами, какова связь между функциями и выражением наклона, между интегрированием и делением земель. Иллюстрации помогают представить математические задачи образно, а любопытные факты из жизни ученых удачно дополняют изложение теории.

В книге рассмотрены вопросы по работе в системе NX при создании электронно-цифрового макета изделия под управлением PDM системы Teamcenter. По всему миру связка NX и Teamcenter широко используется в аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, общем машиностроении, производстве бытовой техники, игрушек, медицинских инструментов. NX — это система разработки цифрового макета изделия любой степени сложности. Teamcenter — это информационная система предприятия, хранящая информацию о проектируемом изделии и управляющая им.

Данная книга представляет собой практическое руководство по применению метода деревьев решений и случайного леса для задач сегментации, классификации и прогнозирования. Каждый раздел книги сопровождается практическим примером. Кроме того, книга содержит программный код SPSS Syntax, R и Python, позволяющий полностью автоматизировать процесс построения прогнозных моделей. Автором обобщены лучшие практики использования деревьев решений и случайного леса от таких компаний, как Citibank N.A., Transunion и DBS Bank.

В книге рассказывается о том, как на протяжении нескольких столетий ученые пытались выяснить, почему ночью темно. Оказывается, этот вопрос связан с самым общим устройством нашей Вселенной — с тем, конечна она во времени и в пространстве или бесконечна, расширяется ли она на самом деле и из чего состоит. В книге подробно обсуждаются основные наблюдательные факты, лежащие в основе современной космологии, и история их открытия.

Рассматривается задача повышения информативности тематической обработки мультиспектральных изображений среднего (10–30 м) и высокого (1–4 м) пространственного разрешения, получаемых зарубежными и отечественными спутниковыми системами дистанционного зондирования Земли, за счет привлечения дополнительной текстурной информации с панхроматических спутниковых изображений сверхвысокого пространственного разрешения (≲(1–0,4) м). Объектом исследования стали изображения тестовых полигонов на территории Савватьевского лесничества (Тверская обл.) со спутников Landsat 8, Sentinel 2 и WorldView 2, оснащенных мультиспектральной аппаратурой. Для валидации результатов расчетов использованы геопривязанные данные наземных обследований. В качестве спектральных признаков взяты значения спектральной отражательной способности в каналах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов, нормализованные на соответствующую интегральную характеристику. В целях извлечения текстурных признаков на основе распределения совместной встречаемости уровней серого (текстурные признаки Харалика) в пределах скользящего окна, пробегающего с заданным пространственным шагом изображение, вычисляли статистические характеристики. Проведен корреляционный анализ текстурных признаков с учетом изменений расстояния и угла смежности. Для выбранных определяющих признаков: автокорреляции, асимметрии, контраста и корреляции – показано, что первые три могут быть использованы с произвольным выбранным направлением смежности, а последний необходимо рассматривать в двух различных направлениях. Установлено, что при решении задачи распознавания природных и антропогенных объектов все рассмотренные алгоритмы классификации обеспечивают существенное повышение точности при совместном использовании спектральных и текстурных признаков по сравнению с традиционной спектральной классификацией. Этот результат продемонстрирован для всех полученных различными спутниками изображений тестовых полигонов. Можно сделать предварительный вывод, что предлагаемый комплексный подход тематической обработки позволяет повысить качество распознавания объектов в случае использования изображений как среднего, так и высокого пространственного разрешения. Оценки, полученные при построении тематических карт доминантных и субдоминантных отделов лесной растительности, показали близкие точности классификации по различным исходным мультиспектральным изображениям (с разбросом не более 5 % около среднего значения 85 %). По большей части это связано с наличием специфических погрешностей результатов наземной лесной таксации и говорит о необходимости их актуализации с применением данных дистанционного спутникового зондирования. Для цитирования: Зотов С.А., Дмитриев Е.В., Мельник П.Г., Кондранин Т.В. Повышение информативности мультиспектральных спутниковых изображений с использованием данных текстурного анализа // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 84–104. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-84-104 Финансирование: работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект № 20-07-00370 «Фундаментальные проблемы повышения информативности обработки данных оптоэлектронных авиакосмических устройств высокого пространственного и спектрального разрешения».

Представлены теоретический материал, лабораторные работы, а также технологические расчеты и методы дополнительной обработки представленных образцов воды.

Рассмотрены возможности системы компьютерной математики Scilab в области визуализации данных. Приведены теоретический материал и примеры построения диаграмм, гистограмм, двумерных и трехмерных графиков, а также рассмотрены возможности форматирования графиков с использованием команд и меню графического окна. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

Представлены четыре раздела учебного курса «Методы оптимизации». В каждом разделе изложены необходимые теоретические сведения, рассмотрены реализации алгоритмов численных методов оптимизации на примерах, приведены способы решения или проверки решений в программе Microsoft Excel.

Системно изложен материал, раскрывающий основные понятия и принципиальные научные положения дисциплин «Промышленная экология» и «Экология». Представлены примеры решения и варианты задач, в конце каждой темы предложены вопросы для проверки знаний по дисциплине «Промышленная экология».

Рассмотрены методы пробоотбора и практические подходы, необходимые для правильного отбора проб объектов окружающей среды, базирующиеся на современной базе нормативных документов. Содержит методологию отбора проб любых типов вод, почв, донных отложений, промышленных выбросов, атмосферного воздуха, а также отходов производства и потребления.

Большое значение в современной экспериментальной онкологии приобрели 3D-культуры клеток, т. к. они позволяют получить более релевантные результаты по сравнению с традиционными 2D-культурами. Проблема создания релевантных клеточных моделей остается актуальной и для исследований рака молочной железы. Метод висячей капли является одним из самых распространенных способов выращивания 3D-культуры. Исследователи постоянно разрабатывают модификации данного метода для уменьшения вариации в размерах и форме получаемых клеточных сфероидов. Одним из путей решения этой задачи является нанесение гидрофобного покрытия на поверхность культурального пластика. В качестве покрытия часто используют силиконы или лабораторную пленку парафильм (Parafilm®), тем самым добиваясь увеличения кривизны поверхности капли, которое приводит к ускоренной агрегации клеток в ее центре. Целью настоящего исследования было оценить возможность применения покрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330 (Россия) для модификации метода висячей капли. Материалы и методы. Изучались цитотоксические свойства и влияние на процесс формирования клеточных сфероидов в висячей капле покрытия из силиконового эластомера СИЭЛ 159-330, отвержденного при уменьшенной по сравнению с рекомендованной производителем температуре. Материалом для исследования послужили клетки культуры рака молочной железы BT-474. Результаты. Исследование установило, что тестируемый эластомер не оказывает влияния на жизнеспособность клеток. При этом покрытие из СИЭЛ 159-330 существенно сокращает, в сравнении с полистиролом, время формирования клеточных агрегатов в нижней части капли. Кроме того, клеточные сфероиды культуры рака молочной железы, полученные на покрытии из СИЭЛ 159-330, обладают меньшей вариативностью по размерам и форме по сравнению со сфероидами, выращенными на полистироле и покрытии из парафильма.

Цель работы – сравнительное экспериментальное исследование противовоспалительных эффектов таутомерных форм оротовой кислоты в коррекции лекарственно-обусловленного гепатита у крыс. Материалы и методы. Крысы (Rattus norvegicus Berk.) были разделены на 5 групп: интактные (n = 10); животные с лекарственно-обусловленным гепатитом (n = 15); животные, которым для коррекции лекарственно-обусловленного гепатита вводили таутомеры оротовой кислоты: исходную оксоформу (n = 5), гидроксиформу (n = 5) и дигидроксиформу (n = 5) – в дозе 0,5 г на 1 кг массы тела в сутки в течение 14 дней. Таутомеры оротовой кислоты были получены методом механоактивации в шаровой планетарной мельнице АГО-2С в течение 1 ч (гидроксиформа) и 6 ч (дигидроксиформа). В крови животных всех экспериментальных групп определяли содержание лейкоцитов, гранулоцитов, лимфоцитов, моноцитов. Срезы печени крыс окрашивали гематоксилином и эозином для оценки гисто- и цитоструктуры ткани и иммуногистохимически с помощью набора моноклональных антител – для выявления экспрессии маркера CD68+ макрофагов. Результаты. Установлено, что при коррекции лекарственно-обусловленного гепатита гидроксиформой оротовой кислоты в крови крыс снижалась выраженность лейко- и моноцитоза, восстанавливалось количество лимфоцитов. Количество CD68+ макрофагов, обладающих провоспалительным фенотипом, уменьшалось в печени крыс, получавших гидроксиформу оротовой кислоты (в 1,32 раза; р = 0,019), но не менялось при введении оксо- и дигидроксиформ. Интенсивность экспрессии продукта реакции снижалась в 1,5 раза в группе с введением исходного препарата и в 1,9 раза – у животных с введением механоактивированных препаратов (р = 0,0001). Таким образом, полученные данные указывают на выраженную противовоспалительную активность механоактивированной формы оротовой кислоты – гидрокситаутомера, что может послужить обоснованием для его клинической апробации в качестве гепатопротекторного средства.

Дым лесных пожаров воздействует на здоровье населения всей планеты, и с каждым годом ситуация ухудшается. Дым пожаров обладает мутагенными, канцерогенными и другими отдаленными эффектами. Целью работы являлось изучение генотоксического воздействия дыма лесных пожаров на белых крыссамцов и трансгенерационного эффекта дыма лесных пожаров на их потомство. Исследование проводилось на 40 белых крысах-самцах. Моделирование воздействия дыма осуществлялось в 200-литровых затравочных камерах, по 4 ч в день 5 дней в неделю в течение 4 недель, горючим субстратом служили лесная подстилка, ветки, опавшая кора и верхний срез почвы. От самцов, участвующих в эксперименте, и интактных самок было получено потомство обоего пола. Анализировались фрагментация и полногеномное метилирование ДНК в тканях гонад и клетках крови взрослых животных (сразу после окончания воздействия) и полногеномное метилирование ДНК в клетках крови потомства при достижении ими половозрелого возраста. Исследование осуществлялось методом ДНК-комет в модификации для изучения полногеномного метилирования, с использованием рестриктаз MspI и с HpaII. У животных, подвергавшихся воздействию дыма, обнаружен повышенный уровень полногеномного метилирования в клетках крови. У потомства мужского пола отмечено снижение уровня полногеномного метилирования в клетках крови по сравнению с контролем; у особей женского пола не выявлено отличий от контроля. Установленные факты изменения полногеномного метилирования после воздействия дыма лесных пожаров требуют более углубленного исследования, т. к. механизм развития данного явления до конца не ясен.

Издание предназначено для освоения понятий производной и дифференциала функций одной и нескольких переменных. Может использоваться как на практических занятиях, так и для самостоятельной работы студентов очной и заочной, а также дистанционной форм обучения.

Настоящее издание – материалы всероссийской конференции, проведенной в Челябинске в рамках определения проблематики, организации научно-исследовательских изысканий и формирования творческих и научных групп на ближайшие три года с целью поиска обоюдовыгодного сотрудничества в рамках ШОС и БРИКС. В сборник вошли статьи историков, биологов, экологов, культурологов, краеведов, музейных и архивных работников, библиотекарей, учителей и преподавателей вузов, магистрантов и студентов – всех тех, кто занимается сохранением, продвижением и популяризацией природного и культурного наследия Урала. В издании освещаются история края в лицах и зданиях, природных явлениях и населённых пунктах, подняты острые вопросы экологической безопасности региона, роль социокультурных и образовательных технологий в сохранении и продвижении природного и культурного наследия края. Особое внимание уделено музейным, архивным и библиотечным технологиям XXI века в работе с пользователями.

Настоящее издание – материалы очередной, уже ставшей традиционной ежегодной конференции. Сформировалась актуальная проблематика научно-исследовательских изысканий, посвящённых Уралу, сформированы творческие и научные группы в рамках сотрудничества учёных стран ШОС и БРИКС. В сборник вошли статьи историков, биологов, экологов, культурологов, краеведов, музейных и архивных работников, библиотекарей, учителей и преподавателей вузов, магистрантов и студентов – всех тех, кто занимается сохранением, продвижением и популяризацией природного и культурного наследия Урала. Отличие данного издания – акцент на работах молодых исследователей, нынешних студентах старших курсов и магистрантах вузов Урала, которые рассматриваются продолжателями исследовательских традиций сложившихся научных школ. Выделены разделы, посвящённые персоналиям, литературно-художественный – по отношению к молодёжи это база для изучения и продолжения традиций, «делания жизни с кого», в том числе и в литературном творчестве. Особое внимание уделено образовательным, музейным и библиотечным технологиям XXI века в работе с пользователями музеев, архивов, библиотек по продвижению культурного наследия Урала.

Издание предназначено в помощь освоению понятий функции и её предела, способов раскрытия неопределённостей, а также понятия непрерывности функции одной переменной. Может использоваться как на практических занятиях, так и для самостоятельной работы студентов.

Пособие посвящено рассмотрению теоретических подходов к разработке «быстрых» алгоритмов, пригодных для обработки массивов больших данных, и соответствующих структур данных. Практический аспект включает корреляционный анализ, спектральный анализ, выделение трендов и циклических составляющих, оценивание параметров моделей ARIMA, GARCH и прогнозирование на их основе значений временных рядов.