Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭНТРОПИИ ОТ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦЕВ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

Исаева Н.М. 1 Савин Е.И. 2 Субботина Т.И. 2 Яшин А.А. 2
1 Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
2 Тульский государственный университет
1. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Анализ патоморфологических изменений при воздействии на организм магнитных полей с позиции теории информации // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 1-2. – С. 283–284.
2. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Биоинформационный анализ последствий воздействия магнитных полей на процессы жизнедеятельности млекопитающих // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 1-2. – С. 284–286.
3. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Моделирование зависимости между морфометрическими признаками при воздействии на организм магнитных полей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 11-2. – С. 73–74.
4. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Регрессионные модели для информационной энтропии, полученные при воздействии на организм магнитных полей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 10-1. – С. 155–156.

Целью настоящего исследования является создание регрессионных моделей зависимости между значениями относительной информационной энтропии и морфометрическими признаками почечных канальцев при воздействии на организм магнитных полей различных режимов. В работах [1–2] был проведён биоинформационный анализ тяжести морфологических изменений при воздействии на организм магнитных полей, в работах [3–4] рассматривались уравнения регрессии для значений относительной информационной энтропии и морфометрических признаков почечных клубочков.

Исследование осуществлялось в пяти группах, каждая из которых включала в себя по 15 взрослых мышей линии С57/Bl6 обоих полов:

1-я группа – контрольная группа интактных мышей;

2-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию импульсного бегущего магнитного поля (ИБМП) с длительностью импульса 0,5 с;

3-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию вращающегося магнитного поля (ВМП) с частотой 6 Гц, направление вращения поля вправо, величина магнитной индукции 4 мТл, в сочетании с переменным магнитным полем (ПеМП) с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 4 мТл;

4-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию ПеМП с частотой 8 Гц при величине магнитной индукции 4 мТл;

5-я группа – экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию ВМП с частотой 6 Гц, направление вращения поля вправо, величина магнитной индукции 0,4 мТл, в сочетании с ПеМП с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 0,4 мТл.

Для всех групп был проведён корреляционно-регрессионный анализ между значениями относительной информационной энтропии h, полученной для морфометрических признаков почечных канальцев, и морфометрическими признаками почечных канальцев, такими, как площадь цитоплазмы, площадь ядер и площадь просвета. Обработка данных проводилась с использованием пакета статистических программ Statistica 6.0.

В контрольной группе было составлено уравнение регрессии для значений относительной информационной энтропии h_, площади цитоплазмы SITOP и площади просвета PROSVET:

h_ = 0,84453 – 0,00027* SITOP + + 0,00141*PROSVET

Коэффициент детерминации для данной модели равен 0,75, что указывает на её высокую точность. Более высокую точность прогноза имеет регрессионная модель, полученная для относительной информационной энтропии h_, площади цитоплазмы SITOP, площади ядер JADRO и площади просвета PROSVET. Доля «объяснённой» дисперсии данных показателей составляет 81,158 %.:

h_= 0,82749 – 0,00033* SITOP + + 0,00014* JADRO + 0,00145* PROSVET

В группе 2 построено уравнение регрессии для значений относительной информационной энтропии h_, площади цитоплазмы SITOP и площади просвета PROSVET. Данное уравнение является более точным, чем аналогичное уравнение, полученное для контрольной группы:

h_ = 0,93095 – 0,00035* SITOP + + 0,00074*PROSVET

Здесь коэффициент детерминации составляет 0,84, а множественный коэффициент корреляции равен 0,92, что указывает на наличие сильной зависимости относительной информационной энтропии h_ от перечисленных выше показателей.

Также более высокая точность по сравнению с контрольной группой была получена для регрессионной модели, выражающей значения относительной информационной энтропии h_ через значения площади цитоплазмы SITOP, площади ядер JADRO и площади просвета PROSVET. Уравнение описывает 89,208 % дисперсии зависимой переменной:

h_= 0,87284 -0,00040* SITOP + + 0,00032 * JADRO + 0,00067* PROSVET

В группе 3, как и для рассмотренных выше групп, найдено уравнение регрессии для значений относительной информационной энтропии h_, площади цитоплазмы SITOP и площади просвета PROSVET:

h_ = 0,72985 – 0,00006*SITOP + + 0,00031*PROSVET

Коэффициент детерминации для данной модели составляет 0,53, что указывает на её достаточную точность, но более низкую по сравнению с моделями, построенными для контрольной группы и группы 2.

В группе 4, как и для групп 1-3, получена линейная зависимость значений относительной информационной энтропии h_ от значений площади цитоплазмы SITOP и площади просвета PROSVET:

h_ = 0,86233 – 0,00012* SITOP + + 0,00027* PROSVET

Эта модель обладает высокой прогнозной точностью, как и аналогичные уравнения регрессии, полученные для контрольной группы и для группы 2. Коэффициент детерминации для неё составляет 0,73.

В группе 5 также составлено уравнение регрессии для значений относительной информационной энтропии h_, площади цитоплазмы SITOP и площади просвета PROSVET:

h_ = 0,83742 – 0,00019* SITOP + + 0,00061* PROSVET

Коэффициент детерминации для данной модели составляет 0,67, что указывает на её высокую точность, как и для рассмотренных моделей. Более высокую точность прогноза имеет уравнение регрессии, полученное между относительной информационной энтропией h_, площадью цитоплазмы SITOP, площадью ядер JADRO и площадью просвета PROSVET:

h_= 0,78805 – 0,00024* SITOP + + 0,00031* JADRO + 0,00059 * PROSVET

Доля «объяснённой» дисперсии для рассмотренной выше модели составляет 70,927 %.

Таким образом, регрессионные модели наибольшей прогнозной точности были получены для группы 2, в которой не наблюдались тяжелые патологические изменения.


Библиографическая ссылка

Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭНТРОПИИ ОТ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦЕВ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 11-5. – С. 646-647;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=8786 (дата обращения: 09.03.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074