350 rub
Journal Biomedical Radioelectronics №3 for 2013 г.
Article in number:
Fractal relations of the components of living organism as the basis of its systemic integrity (Part 1)
Keywords: invariant relations fractal characteristics the correlation entropy of a strange attractor the phase space
Authors:
A.M. Nosovsky, I.M. Larina
Abstract:
This paper is a detailed description of study and methods used in physiological studies of the principle of invariant relations, including the fractal characteristics and the correlation entropy. The authors give a description of the required number of defined parameters, states, the definition of time intervals as a guide to using this method of analysis, using specific examples explaining the physiological significance of the results of analysis. Relationship between the fractal relationship and the integrity of the system - not an accident. The source of these is for the self-similarity, which is apparently a property of the mechanism of formation of hierarchies. With respect to living organisms may be noted that fractal relationships are inherent in the development and formation of the body. Biological systems can operate over a wide range of disturbing factors, adapting to it, maintaining its homeostasis. It seems that the presence of fractal relationship is essential element for the normal functioning of the various functional systems. Fractal approach to biology and medicine at allows to detect and investigate a new range of phenomena. In this approach it is possible to create new and original methods Dov diagnosis and correction of living systems.
Pages: 26-37
References
  1. Zavarzin G.A.EHvoljucija prokariotnojj biosfery. Mikroby v krugovorote zhizni. 120 let spustja. M.: MAKS Press. 2011.
  2. fon Vajjczeker K. Cit. po: EHvoljucija biosfery est ehvoljucija ehkosistem // EHkologija i zhizn. 2012. № 3.
  3. Moiseev N.I. Voskhozhdenie k razumu: Lekcii po universalnomu ehvoljucionizmu i ego prilozhenijam. M.: IzdAT. 1993. 175 s.
  4. Danilov-Daniljan V.I., Gorshkov V.G., Arskijj JU.M., Losev K.S. Okruzhajushhaja sreda mezhdu proshlym i budushhim. M. 1994.
  5. CHajjkovskijj JU.V. Kak vyzhit v nashe vremja // Vestnik Rossijjskojj akademii nauk. 2012. T. 82. № 1. S. 70-77.
  6. Nosovskijj A.M. Razvitie metoda mnogomernogo shkalirovanija primenitelno k praktike mediko-biologicheskikh issledovanijj // Aviakosmicheskaja i ehkologicheskaja medicina. 2002. T. 36. № 3. S. 62 - 66.
  7. Nosovskijj A.M. Primenenie principa invariantnykh otnoshenijj dlja razrabotki kolichestvennykh metodov ocenki gomeostaza sistem organizma // Materialy XXsezda fiziologicheskogo obshh-va imeni I.P. Pavlova. Moskva. 4-8 ijunja, 2007 g. M. 2007. 358 s.
  8. Nosovskijj A.M., Larina I.M., Grigorev A.I. Primenenie principa invariantnykh otnoshenijj dlja razrabotki kolichestvennykh metodov ocenki parametrov gomeostaza organizma cheloveka // Tekhnologii zhivykh sistem. 2009. T. 6. № 5. S. 33-39.
  9. Larina I.M., Nosovskijj A.M., Grigorev A.I. Mekhanizmy estestvennojj variabelnosti pri adaptacii fiziologicheskikh sistem cheloveka k uslovijam kosmicheskogo poleta // Fiziologija cheloveka. M.: 2012. T. 38. № 2. S. 1-8.
  10. Biologicheskie ritmy / pod red. JU. Ashofa. M.: Mir. 1984. 90 s.
  11. Glas L., Mehki M. Ot chasov k khaosu: ritmy zhizni. M.: Mir. 1991. 248 s.
  12. KHarrison D., Uajjner Dzh., Tenner Dzh. i dr. Biologija cheloveka. M. 1979. 611 s.
  13. Komarov F.I., Zakharov L.V., Lisovskijj V.A. Sutochnyjj ritm fiziologicheskikh funkcijj u zdorovogo i bolnogo cheloveka. M.: Medicina. 1966. 62 s.
  14. Goldberg A.L., Rigney D.R. The ubiquity of chaos. Washington. 1990. 60 p.
  15. Goldberger EH.L., Rigin D.R., Uehst B.D. KHaos i fraktaly v fiziologii cheloveka // V mire nauki. 1990. №4. S. 25-32.
  16. Uinfri A.T. Vremja po biologicheskim chasam. M.: Mir. 1990. 208 s.
  17. ZHemajjtite D. Ritm serdca v norme i patologii. Vilnjus. 1970. 570 s.
  18. Bioritmicheskie i samoorganizujushhiesja processy v serdechno-sosudistojj sisteme: teoreticheskie aspekty i prakticheskoe znachenie / Sb. nauch. trudov. g. Nizhnijj Novgorod. 1992. 70 s.
  19. Nikolis G., Prigozhin I. Poznanie slozhnogo. M. 1990. 342 s.
  20. McAdams H.H., Arkin A. Optimization of control parameters for genetic algorithms // Proc. Nath. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 814-819.
  21. Gillespie D.T. Adaptive pattern classification and universal receding // Annu. Rev. Phys. Chem. 2007. V. 58. P. 35-55.
  22. Swain P.S., Elowitz M.B., Siggia E.D. A learning algorithm for Boltzmann machines // Proc. Nath. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. P. 12795-12800.
  23. Lei J. The ubiquity of chaos // Theor. Biol. 2009. V. 256. P. 485-492.
  24. Bablojanc A. Molekuly, dinamika i zhizn. Vvedenie v samoorganizaciju materii. M. 1990. 80 s.
  25. Zaguskin S.A., Nikitenko A.A., Ovchinnikov JU.A. i dr. O dinamike periodov kolebanijj mikrostruktur kletki // Doklady AN SSSR. 1982. T. 277. № 6. S. 1468-1471.
  26. Tikhonov V.I.Adaptivnye sistemy i ikh prilozhenie. Novosibirsk: Nauka. 1978. 187 s.
  27. Spravochnik po teorii avtomaticheskogo upravlenija / pod red.A.A. Krasovskogo. M.: Nauka. 1987. 95 s.
  28. Goldberg A.L., Rigney D.R. The ubiquity of chaos. Washington. 1990. 60 p.
  29. Karl Becker, Michael Dofler. Dynamical system and fractals. Cambridge. Cambridge university press. 1990. 399 c.
  30. Keneth Falconer. Fractal Geometry/ Matematical Foundations and Applications. Wiley. 2003. 339 c.
  31. Yuval Fisher. Fractal Image Compression. Theory and Application. Springer - Verlag. 1994. 433 c.
  32. Novoselcev V.N.Teorija upravlenija i biosistemy. M.: Nauka. 1978. 121 s.
  33. Andreev JU.V., Dmitriev A.S., Kuminov D.A. KHaoticheskie processory // Uspekhi sovremennojj radioehlektroniki. 1997. № 10. S. 50-79.
  34. Bozhokin S.V., D.A. Parshin. Fraktaly i multifraktaly. Izhevsk: NIC «Reguljarnaja i khaoticheskaja dinamika». 2001. 128 s.
  35. Boltjanskijj V.G., Efremovich V.A. Nagljadnaja topologija. M.: Nauka. Glavnaja redakcija fiziko-matematicheskojj literatury. 1983. 60 s.
  36. Bondarenko V.A., Dolnikov V.L. Fraktalnoe szhatie izobrazhenijj po Barnsli-Sloan // Avtomatika i telemekhanika. 1994. № 5. S. 12-20.
  37. Brejjsuehll R.Preobrazovanie KHartli. M.: Mir. 1990. 175 s.
  38. Vishik M.I. Fraktalnaja razmernost mnozhestv // Sorosovskijj obrazovatelnyjj zhurnal. 1998. № 1. S. 122-127.
  39. Volkova N.A., Verozubov A.P., Zamilov A.V. Kratkie svedenija iz istorii fraktalov // Kompjuternye instrumenty v obrazovanii. 2001. № 5. S. 55-60.
  40. Gazale M. Gnomon: ot faraonov do fraktalov M.-Izhevsk: Institut kompjuternykh issledovanijj. 2002. 272 s.
  41. Galiulin R. Ot mavritanskikh ornamentov k fraktalam // Nauka i zhizn. 1995. № 8.
  42. Vasilev V.I., Iljasov B.G. Intellektualnye sistemy upravlenija s ispolzovaniem geneticheskikh algoritmov. M.: Mashinostroenie. 2000. 24 s.
  43. Zuev S.M. Statisticheskoe ocenivanie parametrov matematicheskikh modelejj zabolevanijj. M.: Nauka. 1988. 174 s.
  44. Landa P.S., Rozenbljum M.G. Avtokolebanija v zhivykh organizmakh // Priroda. 1992. № 8. S. 18-27.
  45. Zolotukhin I.V. Fraktaly v fizike tverdogo tela // Sorosovskijj obrazovatelnyjj zhurnal. 1998. № 7. S. 108-113.
  46. Kronover N.M.Fraktaly i khaos v dinamicheskikh sistemakh. Osnovy teorii. M.: Postmarket. 2000. 352 s.
  47. SHreder M. Fraktaly, khaos, stepennye rjady (miniatjury iz beskonechnogo raja). Izhevsk: NIC «Reguljarnaja i khaoticheskaja dinamika». 2001. 250 s.
  48. Kuznecov A.P.Nagljadnye obrazy khaosa // Sorosovskijj obrazovatelnyjj zhurnal. 2000. T. 6. № 11. S. 104-110.
  49. Kuznecov S.P. Dinamicheskijj khaos: kurs lekcijj. Sovremennaja teorija kolebanijj i voln. M.: Fizmatlit. 2006. 355 s.
  50. Tomson Dzh.M. - T. Neustojjchivochti i katastrofy v nauke i tekhnike. M.: Mir. 1985. 163 s.
  51. KHaken G. Sinergetika: ierarkhii neustojjchivostejj v samoorganizujushhikhsja sistemakh i ustrojjstvakh. M.: Mir. 1985. 420 s.
  52. SHishkin E.I. Modelirovanie i analiz prostranstvennykh i vremennykh fraktalnykh obektov. Ekaterinburg: Uralskijj gosudarstvennyjj universitet. 2004. 88 s.
  53. SHigolev B.M. Matematicheskaja obrabrtka nabljudenijj. M.: Nauka. 1969. 344 s.
  54. SHHepin E.V. O fraktalnykh krivykh Peano // Trudy MIAN. 2004. T. 247. S. 294-303.
  55. Mun F. KHaoticheskie kolebanija. M.: Mir. 1990. 143 s.
  56. Heinz Otto Peitgen, Hartmut Jurgens. Deitmar Saupe Chaos and Fractals. SpringerScience. 2004. 866 c.
  57. Nejjmark JU.I., Landa P.S. Stokhasticheskie i khaoticheskie kolebanija. M.: Nauka. 1987. 107 s.
  58. Berzhe P., Pomo I., Vidal K. Porjadok v khaose. M.: Mir. 1991. 366 s.
  59. Feder E. Fraktaly: per. s angl. M.: Mir. 1991. 254 s.
  60. Danilov JU.A. Fraktalnost // Znanie i sila. 1993. № 5. S. 45-51.
  61. Dubovikov M.M., Krjanev A.V., Starchenko N.V. Razmernost minimalnogo pokrytija i lokalnyjj analiz fraktalnykh vremennykh rjadov // Vestnik RUDN. Ser. Prikladnaja i kompjuternaja matematika. 2004. T 3. № 1. S. 30-44.
  62. ZHikov V.V. Fraktaly // Sorosovskijj obrazovatelnyjj zhurnal. 1996. № 12. S. 109-117.
  63. Zeldovich JA.B., Sokolov D.D. Fraktaly, podobie, promezhutochnaja asimptotika // UFN. 1985. T. 14. Vyp. 3.
  64. Widrow B., Hoff M. Adaptive switching circuits // In 1960 IRE WESCON Convention Record. DUNNO. 1960. P. 96-104.
  65. Peshel M. Modelirovanie signalov i sistem. M.: Mir. 1981. 300 s.
  66. Mandelbrot V.V. The fractal geometry of nature. SanFrancisco: Freeman. 1982. 666 s.
  67. Djugak P. «Delo» Luzina i francuzskie matematiki // Matematika v Rossii. Istoriko-matematicheskie issledovanija. 2000. Vyp. 40. № 5. S. 119-142.
  68. Mandelbrot B.B. Fraktalnaja geometrija prirody. M.: Institut kompjuternykh issledovanijj. 2002. 656 s.
  69. Nigmatullin R.R., Ovchinnikov M.N., Rjabov JA.E. Fraktaly: ot uzorov k dvizheniju // Priroda. 1998. № 2.
  70. Pajjtgen KH.-O., Rikhter P.KH. Krasota fraktalov: obrazy kompleksnykh dinamicheskikh sistem. M.: Mir. 1993. 275 s.
  71. Serpinskijj V. Pifagorovy treugolniki. M.: Gosudarstvennoe uchebno-pedagogicheskoe izdatelstvo. 1959. 113 s.
  72. Kozincev S. Landshafty fraktalnykh mirov // Nauka i zhizn. 1995. № 12.
  73. Uinfri A.T. Vremja po biologicheskim chasam. M.: Mir. 1990. 208 s.
  74. Danilov JU.A. Krasota fraktalov //Tr. Moskovskogo mezhdunarodnogo sinergeticheskogo foruma. M. 1997.
  75. Kronin V.G. Postroenie fraktalov // Kompjuternye instrumenty v obrazovanii. 2001. № 5. S. 73-79.
  76. Skljarov O.P. Fraktaly i krupnomasshtabnaja vremen-
    naja struktura akusticheskogo rechevogo signala i muzyki // EHlektronnyjj zhurnal «Tekhnicheskaja akustika». 2004. № 21. S. 10.
  77. Makarenko N.G.Fraktaly, attraktory, nejjronnye seti i vse takoe // Nauchnaja sessija MIFI 2002. IV Vseross. nauchno-tekhn. konf. «Nejjroinformatika-2002»: lekcii po nejjroinformatike. CH. 2. Makarenko. M.: MIFI. 2002. 172 s.
  78. Morozov A.D.Vvedenie v teoriju fraktalov.
    M.-Izhevsk: Institut kompjuternykh issledovanijj. 2002. 160 s.
  79. Smirnov B.M.Fizika fraktalnykh klasterov (Sovremennye problemy fiziki). M.: Nauka. 1991. 136 s.
  80. Ushakov I.B., SHalimov P.M. Funkcionalnaja nadezhnost i funkcionalnye rezervy letchika // Vestnik RAMN. 1996. № 7. S. 26-31.
  81. Sokolov D.K.Matematicheskoe modelirovanie v medicine. M.: Medicina. 1974. 1974 s.
  82. Grigorev A.I., Larina I.M. Principy organizacii obmena kalcija // Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 1992 T. 23. № 3. S. 24-52.
  83. SHalygin A.S., Palagin JU.I. Prikladnye metody statisticheskogo modlirovanija. L.: Mashinostroenie. 1986. 320 s.
  84. Ivanov A.V., Koronovskijj A.A., Minjukhin A.M., JAshkov I.A. Opredelenie fraktalnojj razmernosti ovrazhno-balochnojj seti goroda Saratova // Izvestija vuzov «PND». 2006. T. 14. № 2. S. 64-74.
  85. KHaken. G. Sinergetika: ierarkhija neustojjchi­vosti v samoorganizujushhikhsja sistemakh i ustrojjstvakh. M.: Mir. 1985. 420 s.
  86. Pereberin A.V.O sistematizacii vejjvlet preobrazo­vanijj // Vychislitelnye metody i programmirovanie. 2001. T. 2. 66 s.
  87. Anishhenko B.C., Nejjman A.B., Moss F., SHimanskijj-Gajjer L. Stokhasticheskijj rezonans kak inducirovannyjj shumom ehffekt uvelichenija stepeni porjadka // Uspekhi fizicheskikh nauk. 1999. T. 169. № 1. S. 7-38.
  88. Keneth Falconer. Fractal Geometry / Matematical Foundations and Applications. Wiley. 2003. 339 c.
  89. Lamdini G., Reppin J. W., Path F. R. S. An «Asymptotic fractal» approach to the morphology of malignant cell nuclei // Fractals. 1993. V. 1. № 3. P. 380-388.
  90. Uritsky V.M., Musaltvskaya N.I. Fractal stochastic electro­magnetic background a factor stabilizing processes of vital activity // Fractals. 1993. V. 1. №3.P. 321-325.
  91. Yuval Fisher Fractal Image Compression. Theory and Application. Springer - Verlag. 1994. 433 c.
  92. Santopetro R.F. Proiskhozhdenie i kharakteristiki osnovnogo signala, shuma i navodki v vysokochastotnojj ehlektrokardiogramme // TIIEHR. 1977. T. 65. № 5. S137-145.