Гомеостаз: измерение и визуализация Опции

[nokh]

Концепция гомеостаза оказалась очень плодотворной и сейчас изучают много каких гомеостазов, включая наиболее близкие моей области: цитогенетический, микроэлементный и даже популяционный. Тем не менее, увлёкшись недавно этой темой, я пока не нагуглил ничего путного по тому, как этот самый гомеостаз а) измерить и б) визуализировать.

а). Измерение. По части измерения обычно рассматривают простые сдвиги средних значений в стороны от оптимума, под которым подразумевают значения в контроле. "Стало больше того-то, меньше сего-то...Ох! Ах! Значит гомеостаз нарушен!" Честно говоря, всё это производит впечатление какого-то кича, популистской эксплуатации ёмкого термина применительно к элементарным изменениям средних значений или медиан, поскольку никаких интегральных мер, которые бы по количеству обобщаемой информации могли бы претендовать на громкое слово "Гомеостаз" я не встретил. Может быть встречали вы в своей области?

б) График. Составной термин "гомеостаз" подразумевает 2 момента: во-первых, должны быть какие-то состояния, стазисы, которые мы можем отследить в динамике; и во-вторых, эти состояния должны быть сходны. Таким образом, в качестве визуализации гомеостаза напрашивается некая линия (ломаная или кривая) во времени, на которой должны присутствовать некие точки, маркирующие в идеале как отклонения от гомеостаза, так и более стабильный участок собственно гомеостаза. Кроме абстрактного "гомеостатического плато" в экологии я пока ничего не нашёл (хотя и там динамики нет). Может быть вы видели нечто приемлемое в статьях по своей тематике? Динамика сложного индекса, главной компоненты и т.тп, которая трактовалась бы как наступление какого-нибудь гомеостаза. Как изобразить гомеостаз?

По собственным неблюдениям форум более-менее регулярно просматривает не меньше двух сотен человек, прошу не стесняться и поделиться ссылками, статьями и идеями, которые сочтёте полезными! Благодарю!

Сообщение отредактировал nokh - 14.07.2013 - 07:17

[p2004r]

есть такой анализ по форме зависимости --- fda http://www.psych.mcgill.ca/misc/fda/ , у него есть красивые примеры когда анализируется рост молодых людей. там выделяются участки интенсивного развития и стабильности. в общем случае надо некую многомерную форму fda применить.

Поскольку гомеостаз как интегральная величина непосредственному измерению не поддается, возникает вопрос о том, что делать с результатами измерений его составляющих, т.е. вектором частных критериев. Вот навскидку два простейших (в т.ч. и с вычислительной точки зрения) способа родить обобщающую (интегральную) величину:
1. Лямбда -свертка векторного критерия.
2. Вычисление евклидовой длины вектора критериев.

Если возжелаете подробностей, поясню.

объясняете PCA желающим по их просьбам?

[100$]

есть такой анализ по форме зависимости --- fda http://www.psych.mcgill.ca/misc/fda/ , у него есть красивые примеры когда анализируется рост молодых людей. там выделяются участки интенсивного развития и стабильности. в общем случае надо некую многомерную форму fda применить.



объясняете PCA желающим по их просьбам?

Угу. В надежде, что кто-нибудь из них когда-нибудь объяснит его мне

Однако: если понятие нормы вектора в PCA действительно используется, то лямбда-свертка векторного критерия уж точно не имеет к нему (PCA) никакого отношения.

Сообщение отредактировал 100$ - 30.06.2013 - 12:53

[p2004r]

Угу. В надежде, что кто-нибудь из них когда-нибудь объяснит его мне

Однако: если понятие нормы вектора в PCA действительно используется, то лямбда-свертка векторного критерия уж точно не имеет к нему (PCA) никакого отношения.

Вот чего пришло в голову.

PCA (по некой статистике функционирования системы построенный) фактически дает набор независимых целевых функций. Их в принципе можно взять и просуммировать с некими весами. насколько я понимаю лямбда это так веса называются?

Гомеостаз это окрестность некой точки в пространстве PCA (или окрестность некой гиперплоскости). Трудность в том, что система практически всегда находится в состоянии гомеостаза сужает то что мы видим фактически до этой самой "гиперплоскости" .

Наверное придется построить гиперкуб рандомизацией данных о траектории системы и в него проецировать наблюдаемую траекторию системы. Или лучше наоборот данные гиперкуба полученного рандомизацией запулить в модель PCA полученную по данным равновесного состояния. Тогда станет видно окружение траектории.

Альтернатива мучать экспериментально объект наблюдения для выведения его из границ гомеостаза и в эти данные помещать данные гомеостаза.

Или если новые "гиперплоскости гомеостаза" возникают постоянно, то их просто надо искать в построенном пространстве. Считать какие сочетания наблюдаемых переменных ограничены при этом. Это и будут характеристики данного локального по времени гомеостаза. Возможно если все ограничения собрать вместе что то можно будет вывести о самой системе.

[100$]

Вот чего пришло в голову.

PCA (по некой статистике функционирования системы построенный) фактически дает набор независимых целевых функций. Их в принципе можно взять и просуммировать с некими весами. насколько я понимаю лямбда это так веса называются?

Да. Но это уже вариации на тему.

[p2004r]

Да. Но это уже вариации на тему.

ну так рассказывать про PCA? я просто реально ничего геометрически неземного не могу придумать, это "как в круглом доме угол найти"(С). все эти оптимизаторы и построители рейтингов с одной суммарной оценкой умудряются "мозги разбить на части и все извилины заплести" (С)

[100$]

ну так рассказывать про PCA? я просто реально ничего геометрически неземного не могу придумать, это "как в круглом доме угол найти"(С). все эти оптимизаторы и построители рейтингов с одной суммарной оценкой умудряются "мозги разбить на части и все извилины заплести" (С)

Не горячитесь. Зачем усложнять на ровном месте? Мы измерили величины частных критериев, свернули их в комплексный критерий и сидим, курим бамбук-ждем nokh'а.

Кроме того, мне не совсем понятно вот что.
Поддержание постоянства гомеостаза-базовая функция живой материи. Этим она отличается от неживой. Соответственно в идеале динамика гомеостаза-линия, параллельная оси абсцисс. Как кардиограмма покойника. Система, находящаяся в термодинамическом равновесии не может выйти из него самопроизвольно: нужен внешний толчок. В этой связи неясно, что такое динамика той же главной компоненты, как это все содержательно интерпретировать, и зачем он вообще нужен, этот график, при таком раскладе?

[p2004r]

Кроме того, мне не совсем понятно вот что.
Поддержание постоянства гомеостаза-базовая функция живой материи. Этим она отличается от неживой. Соответственно в идеале динамика гомеостаза-линия, параллельная оси абсцисс. Как кардиограмма покойника. Система, находящаяся в термодинамическом равновесии не может выйти из него самопроизвольно: нужен внешний толчок. В этой связи неясно, что такое динамика той же главной компоненты, как это все содержательно интерпретировать, и зачем он вообще нужен, этот график, при таком раскладе?

это с точки зрения динамической системы называется атрактор, если говорить о устойчивом состоянии. и вокруг атрактора (который может представлять из себя не только точку) происходят колебания даже когда на систему не оказывается возмущающих воздействий.