Вероятностно-сетевая модель сердечно-сосудистой системы

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

-обеспечить своевременную выдачу сертификатов.

УДК 658.512

Бакусов Л. М., Насыров Р. В., Султанов А. 3.

Вероятностно-сетевая модель сердечно-сосудистой системы

Рассматривается сердечно-сосудистая система организма в нормальном состоянии, что позволяет говорить об усредненном кровотоке через органы в минуту. Предполагается, что органы и подсистемы организма депонируют определенное количество крови, часть которой переходит в сосуды, и такой же объем поступает в орган.

На основе сделанных предположений можно представить сердечно-сосудистую систему в виде совокупности компартментов, соответствующих органам и подсистемам. Между компартментами осуществляется передача объемов крови, которую можно представить в виде матрицы передач цепи Маркова. Вектор начальных значений задает распределение объемов крови по компартментам. В результате преобразования распределение по органам изменяется.

Полученной матрице можно поставить в соответствие граф цепи Маркова, описывающий блуждание метки по органам с определенной вероятностью. Кроме передач внутри системы можно задавать поступление или отток объемов в систему и из нее.

На основании анализа структуры модели и результатов моделирования можно сделать следующие выводы. Во-первых, предельные распределения долей объема крови с высокой точностью совпадает с экспериментальными данными,полученными для состояния покоя. Во-вторых, при малых физических нагрузках структура передаточной матрицы практически не изменяется.

УДК 658.512

Князьков B.C., Волченская Т.В.

Использование клеточной логики для алгоритмов оптимизационых задач на

графах

Программные реализации указанных задач весьма универсальны, эффективны и просто программируемы при небольших размерностях графа. Однако при значительном увеличении количества узлов графа время программного решения при последовательном исполнении инструкций становится практически неприемлемым. Аппаратные реализации хотя и обеспечивают необходимую скорость за счет параллельной обработки информации, но не обладают достаточной гибкостью - их адаптация к изменениям логики вычислений не всегда возможна[3,4]. Решением данной проблемы является использование таких вычислительных средств, которые бы совмещали скорость аппаратных параллельных вычислений с легкостью программной модификации алгоритма решения. В качестве такого средства может быть использована система, сформированная из персональной ЭВМ и программируемого процессорного блока, аппаратно поддерживающего операции алгебры пространственной клеточной логики. Быстродействие такого процессорного модуля сравнимо с быстродействием больших ЭВМ, а стоимость в связи с простотой конструкции - незначительна.

В докладе предлагаются клеточные алгоритмы операций поиска минимального пути во взвешенном графе и разбиения графа на максимальные сильно-связанные подграфы. Моделирование указанных алгоритмов проведено на уровне программной эмуляции абстрактного клеточного автомата, поддерживающего реализацию базовых операций клеточной логики.

Машины клеточной логики (МКЛ) являются дискретными динамическими системами, поведение которых определяется в терминах локальных зависимостей. Операционное