Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,440

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭНТРОПИИ ОТ ТЯЖЕСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТКАНЯХ ПОЧЕК

Исаева Н.М. 1 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. Моделирование зависимости между морфометрическими признаками при воздействии на организм магнитных полей // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – №11-2. – С. 73-74.
2. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Применение регрессионного анализа к морфометрическим исследованиям тканей почек лабораторных животных // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – №11-3. – С. 453-454.
3. Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Регрессионный анализ зависимости информационной энтропии от тяжести морфологических изменений в тканях почек // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – №11-3. – С. 462-463.
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.

В работах последних лет, посвящённых воздействию крайненизкочастотных вращающихся магнитных полей (ВМП) и импульсных бегущих магнитных полей (ИБМП) на ткани почек, осуществлялось моделирование зависимости между морфометрическими признаками почечных клубочков и канальцев [1-2], а также между значениями информационной энтропии и морфометрическими признаками почечных клубочков и канальцев [3-4]. Настоящее исследование осуществлялось для пяти групп лабораторных животных, 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 регрессионный анализ между значениями относительной информационной энтропии h, полученной для морфометрических признаков почечных клубочков и канальцев, и значениями морфометрических признаков почечных клубочков и канальцев. Для почечных клубочков были найдены следующие признаки: площадь цитоплазмы капсулы, площадь ядер капсулы, площадь цитоплазмы капиллярной сети, площадь ядер капиллярной сети, площадь полости клубочка. Для почечных канальцев рассматривались такие морфометрические признаки, как площадь цитоплазмы, площадь ядер и площадь просвета. Обработка данных проводилась с использованием пакета статистических программ Statistica 6.0.

В контрольной группе не удалось построить линейные регрессионные модели, так как все коэффициенты корреляции между значениями относительной информационной энтропии h и морфометрическими признаками почечных канальцев и клубочков были низкими, что указывало на отсутствие линейной зависимости между перечисленными показателями.

В группе 2 достаточно высокие коэффициенты корреляции были получены между значениями относительной энтропии h и такими показателями, как площадь цитоплазмы капсулы (r=-0,56), площадь ядер капсулы (r=-0,59), площадь цитоплазмы капиллярной сети (r=-0,62) и площадь полости (r=0,75). На основе проведённого корреляционного анализа составлена линейная регрессионная модель между относительной информационной энтропией h, площадью ядер капсулы JADRO_KS, площадью полости клубочка POLOST и площадью ядер канальца JADRO:

h = 0,91099 – 0,00009* JADRO_KS + 0,00029* POLOST + 0,00014* JADRO

Коэффициент детерминации для данной модели составляет 0,88, что указывает на её высокую точность. Высокой точностью обладает также регрессионная модель, связывающая значения относительной информационной энтропии h, площади ядер капсулы JADRO_KS и площади ядер канальца JADRO. Здесь коэффициент детерминации равен 0,67, а множественный коэффициент корреляции составляет 0,82:

h = 0,91571 – 0,00012* JADRO_KS + 0,00022* JADRO

Для группы 3 получены коэффициенты корреляции, указывающие на сильную линейную зависимость между значениями энтропии h и такими показателями, как площадь цитоплазмы капсулы SITOP_KS (r=-0,77) и площадь просвета канальца PROSVET (r=0,60). Для данных показателей было составлено уравнение регрессии, которое описывает 79,212 % дисперсии зависимой переменной, т.е. имеет достаточно высокую точность:

h = 0,87303 – 0,00003* SITOP_KS + 0,00007* PROSVET

Уравнение линейной зависимости относительной информационной энтропии h от значений площади цитоплазмы капсулы SITOP_KS обладает меньшей точностью прогноза, оно описывает 58,924 % дисперсии зависимой переменной:

h = 0,905431 – 0,00003* SITOP_KS

Для группы 4 получен высокий коэффициент корреляции между значениями относительной информационной энтропии h и площадью ядер капиллярной сети клубочков JADRO_K (r=-0,79). Составлено уравнение регрессии достаточной прогнозной точности, коэффициент детерминации для данной модели равен 0,62:

h = 0,87103 – 0,00002* JADRO_K

В группе 5 высокий коэффициент корреляции указывает на достаточно сильную линейную зависимость между значениями энтропии h и площадью цитоплазмы капиллярной сети клубочков (r=-0,58). Получены две регрессионные модели высокой прогнозной точности. Одна из них выражает значения энтропии h через такие показатели, как площадь цитоплазмы капсулы SITOP_KS, площадь ядер капсулы JADRO_KS, площадь цитоплазмы капиллярной сети SITOP_K, площадь полости клубочка POLOST, площадь ядер канальца JADRO и площадь просвета канальца PROSVET:

h = 0,77345 – 0,00005* SITOP_KS + 0,00013* JADRO_KS – 0,00004* SITOP_K + 0,00020* POLOST + 0,00022* JADRO + 0,00039* PROSVET

В данном случае коэффициент корреляции равен 0,95, коэффициент детерминации составляет 0,91. Второе уравнение регрессии получено для показателя h, площади цитоплазмы капсулы SITOP_KS, площади ядер капсулы JADRO_KS и площади просвета канальца PROSVET. Уравнение описывает 72,573 % дисперсии зависимой переменной:

h = 0,75828 – 0,00006* SITOP_KS + 0,00018* JADRO_KS + 0,00051* PROSVET

Таким образом, во всех группах были построены линейные регрессионные модели высокой прогнозной точности между значениями относительной информационной энтропии h и значениями морфометрических признаков почечных клубочков и почечных канальцев.


Библиографическая ссылка

Исаева Н.М., Субботина Т.И., Яшин А.А. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭНТРОПИИ ОТ ТЯЖЕСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ТКАНЯХ ПОЧЕК // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 12-5. – С. 640-642;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=9279 (дата обращения: 09.07.2020).

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