CC BY
14
УДК: 519.8 DOI: 10.12737/5612
ПРОГРАММА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ В АЛГЕБРАИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОНСТРУКТИВНОЙ ЛОГИКИ
В.А. ХРОМУШИН*, О.В. ХРОМУШИН**
Тульский государственный университет, пр-т Ленина, д. 92, Тула, Россия, 300028 Тульское отделение Академии медико-технических наук, а/я 1842, Тула, Россия, 300026
Аннотация. В статье представлена программа определения главных результирующих составляющих в алгебраической модели конструктивной логики, предназначенной для построения многофакторной нелинейной математической модели. Результирующая математическая модель представлена набором результирующих составляющих в виде факторов с указанием пределов определения, объединенных знаком конъюнкции (указывающим на совместное воздействие). Каждая результирующая составляющая характеризуется мощностью, являющейся сутью числа строк в таблице, которые соответствуют указанным пределам определения факторов при их совместном действии. В программе реализованы два способа определения главных результирующих составляющих. Первый способ основан на определении минимальной разности между нарастающими суммами мощностей результирующих составляющих сверху и снизу. Второй способ основан на определении точки перегиба кривой убывающих мощностей результирующих составляющих. Даны рекомендации по выбору способа выделения главных результирующих составляющих. Если кривая изменения мощности не имеет ярко выделенной точки перегиба и больше похожа на прямую линию, то рекомендуется использовать способ 1. Если кривая изменения мощности имеет ярко выделенную точку перегиба, то рекомендуется использовать способ 2. Представленную программу целесообразно использовать в составе пакета аналитических программ алгебраической модели конструктивной логики при выполнении сложных аналитических расчетов в биофизике, медицине и биологии.
Ключевые слова: анализ, модель, логика, программа, результирующие составляющие.
THE PROGRAM FOR HIGHLIGHTING THE MAIN COMPONENTS RESULTING IN THE ALGEBRAIC MODEL OF CONSTRUCTIVE LOGIC
V.A. KHROMUSHIN*, O.V. KHROMUSHIN**
Tula State University, Prospect Lenina. 92, Tula, Russia, 300028 Tula Regional Branch of Academy of Medical and Technical Sciences, PO Box 1842, Tula, Russia, 300026
Abstract. The article presents the program to determine the principal components resulting in the algebraic model of constructive logic, which is designed for construction multivariate nonlinear mathematical models. The resulting mathematical model is represented by a set of resulting components as factors indicating the detection limits, combined mark of conjunction (indicating joint impact). Each resulting component is characterized by power, which is the essence of the number of rows in the table that match the specified detection limits factors in their joint action. The program provides two methods to determine the main result components. The first method is based on determining the minimum difference between increasing amounts of capacity resulting components of the top and bottom. The second method is based on the determination of the inflection point of the curve decreasing capacity of the resulting components. The authors give recommendations on the choice of allocation method the main result components. If the curve changes power has a dedicated point of inflection and more like a straight line, it is recommended to use method 1. If the curve changes power has a dedicated point of inflection, it is recommended to use method 2. The program should be used in the package of analytical programs algebraic model of constructive logic when performing complex analytical calculations in biophysics, medicine and biology.
Key words: analysis, model, logic, program, resulting components.
Алгебраическая модель конструктивной логики (АМКЛ) предназначена для построения многофакторной нелинейной математической модели [1]. Она часто используется в углубленном анализе в медицине и биологии [2]. Результирующая модель представлена набором результирующих составляющих в виде факторов с указанием пределов определения, объединенных знаком конъюнкции (указывающим на совместное воздействие). Каждая результирующая составляющая характеризуется мощностью (W), являющейся сутью числа строк в таблице, которые соответствуют указанным пределам определения факторов при их совместном действии [3-5].
В практике анализа с помощью АМКЛ используются два способа выделения главных результи-
рующих составляющих:
1. Первый из них основан на определении минимальной разности между нарастающими суммами мощностей результирующих составляющих сверху и снизу [6].
2. Второй способ основан на определении точки перегиба кривой убывающих мощностей результирующих составляющих [7].
Учитывая особенности этих алгоритмов определение главных результирующих составляющих представляется достаточно трудоемким процессом при большом числе результирующих составляющих.
С целью автоматизации этого процесса создана программа, внешний вид которой представлен на
рис. 1.
Программа позволяет:
1. Определять наиболее мощные результирующие составляющие по способу 1 с учетом специальных процедур перестановки составляющих с равной мощностью [6].
2. Определять наиболее мощные результирующие составляющие по способу 2 по максимальной разности между значениями кривой убывания мощностей и прямой линией, проведенной между крайними точками этой кривой [7].
3. Осуществлять экспорт и импорт данных.
4. Просматривать таблицу и график мощностей результирующих составляющих.
5. Просматривать исходные результирующие составляющие для сравнения с полученными в результате расчета.
•**» Qpam Им* |щм *ом*т Зпкм Скк Ом (пмм Met*«*
ГЛАВНЫЕ РЕЗУЛЬТИРУЮЩИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ
Экспорт мощностей Таблица мощностей
/4Ä
Экспорт исх. результир составл, График мощностей
Ii 'Г>
Экспорт новых результ. составл. | \ Eft, Способ 1 График
Импорт мощностей Способ 2 График
■v и \ у
Импорт исх, результ. составл. Исходные результирующие
■J
АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОНСТРУКТИВНОМ ЛОГИКИ
Рис. 1. Внешний вид программы
Номер Результирующая составляющая Нарастающая сумма сверку | Нарастающая сумма снизу I Разница I
1 = 142; 1 <Х24 3 142 939 797
1 VI = 142; 0 Х26 * 1 142 939 797
1\Ч=142: 0<=Х2<2 142 939 797
2W = 74 0 * X22 <= 1 216 797 561
2 W = 74 2 * X24 3 216 797 5В1
2W = 74 0 X26 1 216 797 58 t
3 W = 67 2 * X24 <= 3 283 723 440
3W = 67 0 -в X26 t 1 283 723 440
3W = 67 0 X23 1 283 723 440
4 W = 63 2 < X19 5 346 656 310
4W = 63 2 <= X24 < 3 346 656 310
4W = 63 0*X10*2 346 656 310
5 W = 50 6-iX3 10 396 593 197
5W = 50 1 < X24 < 3 396 593 197
5W = 50 0 X27 < 18 396 593 197-
6W = 49 1 X24 3 445 543 96
GW = 49 37 < X27 < 45 445 543 98
6 W = 49 0 X7 ' 2 445 543 53
► 7 W = 45 0 -в X22 i 1 490 494 4
I 7WM5 1 ■= X24 2 490 494 4
7 W = 45 0 X2D * 1 490 494 4
aw = 44: 7 X3 < 9 534 449 85
BW = 44: 3"=X19<6 534 449 65
9 W = 41 SeXIDi! 575 405 17Ö
9W = 41 2 < X24 3 575 405 170;
9 W = 41 fl'X3 10 575 405 170
ГРАФИК ПО СПОСОБУ 1
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
4 * * & £ ф «$» ^ ^ &
Пиния раздела соотяетстяует номеру результирующей составляющей якпючительно с минимальным _значением разности_
Рис. 3. Линия раздела мощных результирующих составляющих по способу 1
Номер Мощность Разность
1 142 0
2 74 64,9347826086957
3 67 68,8695652173913
4 63 69,804347826087
5 50 79,7391304347826
6 49 77,6739130434783
7 45 78,6086956521739
8 44 76,5434782608696
9 41 76,4782608695652
10 34 80,4130434782609
11 31 80,3478260869565
12 30 78,2826086956522
13 27 78,2173913043478
14 27 75,1521739130435
15 22 77,0869565217391
16 17 79,0217391304348
17 15 77,9565217391304
18 13 76,8913043478261
19 12 74,8260869565217
20 12 71,7608695652174
21 11 69,695652173913
22 11 66,6304347826087
23 11 63,5652173913043
24 10 61,5
ГРАФИК К СПОСОБУ 2
Линия раздела соответствует номеру резупьтиргукицен состаопиощсй окайми тспию с максимапьиь« экачением
рпности
Рис. 5. Линия раздела мощных результирующих составляющих по способу 2
Для работы с программой необходимо:
1. Загрузить исходные данные в формате программы построения АМКЛ.
2. Определить наиболее мощные результирующие составляющие по способам 1 и 2.
3. Просматривая график и необходимости таблицу изменения мощностей результирующих составляющих, выбрать один из двух полученных результатов.
4. Выгрузить данные при необходимости.
По результатам многолетней практики выполнения аналитических расчетов предлагаются следующие рекомендации по выбору способа выделения главных результирующих составляющих:
1. Если кривая изменения мощности имеет ярко выделенную точку перегиба, то рекомендуется использовать способ 2.
2. Если кривая изменения мощности не имеет ярко выделенной точки перегиба и больше похожа на прямую линию, то рекомендуется использовать способ 1.
Выводы. Представленную программу целесообразно использовать в составе пакета аналитических программ АМКЛ при выполнении сложных аналитических расчетов в биофизике, медицине и биологии.
Литература
1. Щеглов В.Н. Алгебраические модели конструктивной логики для управления и оптимизации химико-технологических систем. Автореферат кандидата технических наук. Ленинград: Технологический институт им. Ленсовета, 1983. 20 с.
2. Хромушин В.А., Хадарцев А.А., Хромушин О.В., Честнова Т.В. Обзор аналитических работ с использованием алгебраической модели конструктивной логики // Вестник новых медицинских технологий (Электронное издание). 2011. N1. URL: http://www.medtsu.tula.ru/ VNMT/Bulletin/E2011-1/LitObz.pdf (дата обращения: 16.08.2011).
3. Хромушин В.А., Хадарцев А.А., Бучель В.Ф., Хромушин О.В. Алгоритмы и анализ медицинских данных. Учебное пособие. Тула: Изд-во «Тульский полиграфист», 2010. 123 с.
4. Хромушин В.А., Бучель В.Ф., Жеребцова В.А., Честнова Т.В. Программа построения алгебраических моделей конструктивной логики в биофизике, биологии и медицине // Вестник новых медицинских технологий. 2008. № 4. С.173-174.
5. Честнова Т.В., Щеглов В.Н., Хромушин В.А. Контекстно-развивающаяся база данных для логической интеллектуальной системы, используемой в здравоохранении // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2001. №4. С.38-40.
6. Хромушин, В.А., Махалкина В.В. Обобщенная оценка результирующей алгебраической модели конструктивной логики // Вестник новых медицинских технологий. 2009. №3. С.39-40.
7. Хромушин О.В. Способ выделения главных результирующих составляющих в алгебраической модели конструктивной логики. Вестник новых медицинских технологий. Электронный журнал. 2012. N1, публикация 1-2. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2012-1/3966.pdf (дата обращения: 15.05.2012).
References
1. Shcheglov VN. Algebraicheskie modeli konstruktivnoy logiki dlya upravleniya i optimizatsii khimiko-tekhnologicheskikh sistem [dissertation]. Leningrad (Leningrad region): Tekhnologicheskiy institut im. Lenso-veta; 1983. Russian.
2. Khromushin VA, Khadartsev AA, Khromushin OV, Chestnova TV. Obzor analiticheskikh rabot s is-pol'zovaniem algebraicheskoy modeli konstruktivnoy logiki [The review of analytic works with the application of constructive logic model development]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy (Elektron-noe izdanie) [Internet]. 2011 [cited 2011 Aug 16];1:[about 4 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/ VNMT/Bulletin/E2011-1/LitObz.pdf.
3. Khromushin VA, Khadartsev AA, Buchel' VF, Khromushin OV. Algoritmy i analiz meditsinskikh dannykh. Uchebnoe posobie. Tula: Izd-vo «Tul'skiy poligrafist»; 2010. Russian.
4. Khromushin VA, Buchel' VF, Zherebtsova VA, Chestnova TV. Programma postroeniya algebrai-cheskikh modeley konstruktivnoy logiki v biofizike, biologii i meditsine [The characteristics of program of algebraic models of constructive logic in biophysics, biology and medicine]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhno-logiy. 2008;4:173-4. Russian.
5. Chestnova TV, Shcheglov VN, Khromushin VA. Kontekstno-razvivayushchayasya baza dannykh dlya logicheskoy intellektual'noy sistemy, ispol'zuemoy v zdravookhranenii. Epidemiologiya i infektsionnye bo-lezni. 2001;4:38-40. Russian.
6. Khromushin VA, Makhalkina VV. Obobshchennaya otsenka rezul'tiruyushchey algebraicheskoy mod-eli konstruktivnoy logiki [The generalised estimation of resulting algebraic model of the constructive logic]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2009;3:39-40. Russian.
7. Khromushin OV. Sposob vydeleniya glavnykh rezul'tiruyushchikh sostavlyayushchikh v algebrai-cheskoy modeli konstruktivnoy logiki [The method of separation of main resultant components in the algebraic model of constructive logic]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy (Elektronnyy zhurnal) [Intgernet]. 2012 [cited 15 maya 2012];1:[about 6 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/ VNMT/Bulletin/E2012-1/3966.pdf
