Построена математическая модель магнитного поля, порождаемого отрицательными зарядами на мембранах эритроцитов, в окрестности узкого капилляра. Получены распределения напряженности магнитного поля как в окрестности одиночного эритроцита, перекатывающегося вдоль узкого капилляра, так и в окрестности капилляра, по которому перемещаются несколько эритроцитов, при различных значениях гематокрита. Найдена зависимость максимального значения напряженности магнитного поля в окрестности капилляра от гематокрита. В частности, показано, что на расстояниях от капилляра, равных 8 диаметрам капилляра, максимальное значение напряженности магнитного поля изменяется (в зависимости от направления) в 1,29 1,36 раза при увеличении гематокрита от 12,27% до 18,25%.

Ключевые слова: математическая модель, магнитное поле, заряд, мембрана, эритроцит, капилляр, гематокрит

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 3.1.28 - Гематология и переливание крови

Построена математическая модель, которая позволяет рассчитывать напряженность магнитного поля создаваемого подвижными зарядами, расположенными на мембране эритроцита. При движении по узким капиллярам эритроцитов в системе микроциркуляции они перекатываются вдоль капилляров подобно гусенице трактора. На поверхности эритроцитов расположены заряды, которые при движении вместе с мембраной эритроцита создают магнитное поле в окрестности эритроцита. Дискретные заряды распределены по поверхности эритроцита равномерно, их количество может достигать нескольких миллионов и заряды движутся вместе с мембраной эритроцита. Поверхность эритроцита аппроксимирована усеченным цилиндром. Дискретные заряды расположены равномерно по поверхности эритроцита и перемещаются по замкнутым кривым. Построен алгоритм расчета напряженности магнитного поля создаваемого подвижными зарядами, расположенными на поверхности эритроцитов, мембраны которых при движении по узкому капилляру перекатывается подобно гусеницам трактора. Алгоритм распараллелен и реализован на параллельном языке программирования Pascal.Net.

Ключевые слова: математическая модель, алгоритм, напряженность магнитного поля, электромагнитное взаимодействие, эритроцит, узкий капилляр

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается облучение резонатора Aires электромагнитным излучением с частотой 6 ГГц. Резонатор представляет собой кремниевую пластинку с нанесенными круговыми канавками методом травления. Круговые канавки являются в сечении прямоугольными щелями шириной 0,2 мкм и глубиной 0,6 мкм. В результате облучения резонатора над его центральной частью генерируется периодическое излучение с частотами 6,85 ГГц и 5,38 ГГц. На других частотах генерируется излучение, которое не является периодическим и похоже на хаотическое излучение. Резонатор Aires можно рассматривать, как преобразователь падающего периодического облучения в другие периодические излучения. Эти периодические излучения имеют частоты, которые могут быть резонансными для некоторых молекул и частей входящих в состав клеток живых организмов.

Ключевые слова: математическое моделирование, структурированная кремниевая поверхность, высокочастотное электромагнитное излучение, резонансные частоты, живые организмы

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается модификация обобщенного алгоритма обработки слабоформализованной информации. Предполагается, что при обработке слабоформализованной информации важно учитывать, согласно А. А. Ухтомскому, как внешние факторы (характеристики поступающей информации) влияющие на результат, так и внутренние факторы (цели, задачи, методы и пр.), c целью получения адекватной картины происходящего на основе поступающей информации. Важность учета последних состоит в том, что если цели ясны, задачи поставлены, методы решения задач и достижения целей известны, то объем обрабатываемой информации существенно меньше и скорость достижения целей существенно больше. Увеличение скорости обработки поступающей информации достигается за счет того, что система обработки информации как бы подстраивается под цели обработки информации и с учетом целей обработки информации и характеристик поступающей информации формируется доминирующее состояние системы обработки информации (доминанта). Такой подход, учитывающий доминанту Ухтомского, позволяет обрабатывать большие объемы информации в реальном времени и может быть применен при разработке систем управления.

Ключевые слова: обработка информации, слабоформализованная информация, алгоритм, доминанта Ухтомского, недостаток информации, управление

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Эритроцит при перемещении по узкому капилляру вытягивается и перекатывается подобно гусенице трактора. Заряды, расположенные на поверхности эритроцита, перемещаются вместе с мембраной и порождают магнитное поле в окрестности мембраны эритроцита, которое может оказывать влияние как на элементы кровотока вне эритроцита, так и на его содержимое, в частности, на атомы железа входящие в состав гемоглобина. Построена трехмерная модель эритроцита. Проведенные расчеты напряженности магнитного поля Н показали, что вращение мембраны эритроцита с расположенными на ней зарядами приводит к существенному перераспределению магнитного поля в окрестности эритроцита. Причем с увеличением частоты вращения мембраны эритроцита неоднородность Н существенно возрастает и может привести к изменению гемодинамики в системе микроциркуляции.

Ключевые слова: математическая модель, эритроцит, узкий капилляр, магнитное поле, микроциркуляция

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается движение эритроцитов по узким капиллярам диаметром меньше диаметра эритроцита. При перемещении по узким капиллярам эритроциты перекатываются подобно гусенице трактора. Частота вращения эритроцитов достигает несколько десятков оборотов в секунду. Электрические заряды, расположенные на поверхности эритроцита, движутся вместе с мембраной эритроцита и в окружающем пространстве создают магнитное поле. Построена двухмерная модель движения эритроцитов по узким капиллярам. Рассмотрены различные варианты: либо соседние эритроциты вращаются в одну сторону, либо в разные стороны. При разных вариантах получаются различные распределения напряженности магнитного поля. Расчеты магнитного поля проводились при различных расстояниях между эритроцитами и скоростях вращения мембраны эритроцита. Показано, что при расстояниях между эритроцитами меньших, чем два диаметра капилляра влиянием соседних эритроцитов можно пренебречь (различие составляет меньше 3%).

Ключевые слова: математическая модель, магнитное поле, эритроциты, узкие капилляры, напряженность магнитного поля

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается применение обобщенного алгоритма обработки слабоформализованной информации к задаче повышения производительности труда программистов, т.е. работников, которые много времени проводят в сети Интернет. Предполагается, что сотрудник компании в течение рабочего дня выходит в Интернет и работает с различными сайтами. Сайты могут, как относиться к работе, так и не иметь отношения к деятельности компании. Требуется оценить, какое количество времени сотрудник проводит на сайтах, относящихся к работе компании и на других сайтах. Трудность заключается в том, что нет достаточно объективных критериев оценки сайтов, т.е. эта информация является слабоформализованной. Поэтому, предлагается применить обобщенный алгоритм для обработки такой информации. Применение этого алгоритма позволяет выявить стереотип поведения сотрудника на работе и оценить насколько это достоверно, насколько устойчиво такое его поведение, т.е. выявить зависимость от каких-либо видов сайтов. Если такая зависимость устойчиво проявляется в течение длительного времени, то руководству компании нужно обратить внимание на подобных сотрудников.

Ключевые слова: слабоформализованная информация, обработка информации, алгоритм, производительность труда, управление

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье рассматривается обобщенный алгоритм обработки слабо формализованной информации в технических системах на примере управления неравновесной химической реакцией типа реакции Белоусова-Жаботинского (БЖ). Реакция БЖ происходит в емкости, помещенной в термостат. К емкости подведены трубочки, по которым через вентили поступают растворы реагентов, которые перемешиваются мешалкой в емкости. В емкости происходят реакции, и избыток раствора вытекает через сток. Задача состоит в том, что необходимо вентили, регулирующие скорость поступления растворов в емкость, и скорость вращения мешалки отрегулировать таким образом, чтобы получилась устойчивая периодически повторяющаяся картина. В реакции БЖ это можно увидеть, как смену окраски раствора с красного (повышенная концентрация ионов церия 3) на синий (повышенная концентрация ионов церия 4) и обратно с периодом в несколько минут. В работе подробно описано применение обобщенного алгоритма к задаче регулирования вентилей и мешалки в емкости.

Ключевые слова: слабо формализованная информация, обработка информации, алгоритм, неравновесная химическая реакция, реакция Белоусова-Жаботинского, управление

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)