|
8−АМАЛИЙ ИШ. ТИББИЙ ТАШХИСЛАШДА ҚЎЛЛАНИЛАДИГАН МАТЕМАТИК МОДЕЛЛАР
Моделлаштириш
Турли билим соҳаларида реал системаларни ва жараёнларни текширишда моделлардан фойдаланилади. Модель — ақл билан кўра билиш ёки моддий жиҳатдан жорий қилинган, исталган табиатли объект бўлиб, у тадқиқ қилиш ёки ўрганиш учун керак бўлган ҳодисаларни, жараёнларни ёки системаларни келтириб чиқаради. Ҳодисаларни, жараёнларни ва системаларни тадқиқ қилишда уларнинг моделларини ясаш ва ўрганишга асосланган усул моделлаштириш номини олди.
Шундай қилиб, ҳозирги вақтда моделлаштириш деганда планемимг моделинияратиш каби буюмларнинг нусхасини кўчирувчи буюмли моделлашгина тушунилмай, балки ҳодисаламинг ва объектларнинг чуқур мазмунини билишнинг илмий тадқиқот олиб боришдаги илмий методи деб қаралади.
Моделлаштиришнин асоси моддий дунёнинг ва материянинг атрибутлари — фазо ва вақт, шунингдек, материянинг ҳаракат принципларининг бирлигидадир. Кибернетикада моделлаштириш асосий билиш қуролидир. Бу эса кибеметиканинг абстрактлиги, кибернетик системаларининг умумийлиги ва турли системаларни бошқариши билан шартланади.
Қуйида моделларнинг асосий турлари: геометрик, биологик, физик (физик-кимёвий) ва математик моделлар устида тўхталиб оламиз. Геометрик моделлар — уларнинг энг содда туридир. Бу аслидан ташқи кўринишнинг нусхасидир. Анатомия, биология ва физиологияни ўқитишда фойдаланиладиган муляжлар геометрик моделлардир. Турмушда геометрик моделлар билиш мақсадларида ёки декоратив— кўнгил очиш мақсадларида (автомашина, темир ёл, бино, қўғирчоқ ва бошқаламинг моделлари) фойдаланилади.
Биологик (физиологик) моделлами яратишдан мақсад лабораторЛя шароитида синалаётган ҳайвонларда м аълум бир касаллик ҳолатини акс эттиришдир. Тажрибада касалликнинг келиб чиқиш механизмлари, унинг ўтиши, оргарЛизм ҳолатини ўзгартириш учун зарур боиган таъсирлар ўрганилади. Бундай мод элларга сунъий ҳосил қилинган инфекцион жараёнлар, органлами гипертрофлаш, генетик бузилишлар, зарарли ўсимталар, сунъий невроз ҳолатини яратиш ва ҳар хил эмоционал ҳолатлар киради. Бундай моделлами яратиш учун тажриба ўтказилувчи организмга ҳар хил таъсир қилинади: микроблар билан заҳарлаш, гормонлар киритиш, овқат таркибини ўзгартириш, периферик нерв системаларига таъсир қилиш, шароитни ўзгартириш ҳамда яшаш шароитини ўзгартиришлар ва бошқалар билан таъсир қилинади.
Биологик моделлар биология, физиология, фармакология ва генетика учун жуда муҳимдир. Физик ва физик-кимёвий моддаламинг яратилиши физик ва кимёвий усуллар ёрдамида биологик тузилмаларни, функцияларни ёки жараёнларни яратишга асосланган. Физик-кимёвий моделлар биологик моделларга қараганда кўпроқ идеаллаштирилган бўлиб, моделлаштирилаётган биологик моделларга жуда кам ўхшайди.
Биринчи физик-кимёвий моделлардан бирига мисол тариқасида тирик тўқиманинг ўсиш моделини келтириш мумкин (1867), унда ўсишжараёни CuS04 кристалларини сувли эритма Cu[Fe(CN)] ўстириш билан акс эттирилган эди. Бу содда модель моделнинг ташқи, асосан сифат жиҳатдангина аслига ўхшашлигига асосланган. Миқдорий ўхшашликларга асосланган моделлар анча м ураккаб бўлиб, улар электрофизиологиядан кузатишлар натижаларида фойдаланган ҳолда электротехника ва электроника принциплари асосида қурилган.
Яратилган моделлар ҳайвонларнинг баъзи бир хулқи актларини акс эттира оладиган электрон бошқарувчи механик машиналарни яратишда қўлланилади (шартли рефлекслами, хотирани яратиш, тормозлаш ва бошқалар). Бу машиналарнинг кўринишини яхшилаш мақсадида уларнинг ташқи кўринишини ҳайвонларга —сичқонга, тошбқага, олмахонларга ўхшатиб ясалади. Амалий нуқтаи назардан тўқималарнинг, органларнинг ёки тўлиқ организмнинг яшаш шароитининг физик-кимёвий моделларини яратиш муҳимдир. Ҳосил қилинган сунъий эритмалар алоҳида органларнинг ва тўқималарнинг организмдан ажралган ҳолда яшаш шароитини акс эттиради.
Сунъий биологик мембраналар уларнинг ионларга нисбатан ўтувчанлигининг физик-кимёвий табиатини ва унга таъсир қилувчи ташқи факторларни ўрганишга шароит яратади. Биологик объектларнинг математик моделлари реалга ўхшаш идеаллаштирилган жараёнламинг ва системаламинг аналитик ифодасидир. Табиатда идеал жараёнлар ва системалар бўлмайди, аммо олинган натижалар маълум чегарада реал жараёнларда ва системаларда қўлланилиши мумкин. Чунки улар идеал система ва жараёнлар билан умумий хоссаларга эгадир. Бундай абстракциялар усули физикада ҳам қўлланилади. Математик моделлар экспериментал м аълум отлар асосида (моддий ёки предметли моделлаш) ёки мушоҳада қилиш йўли билан гипотезадан ёки бирор ҳодисанинг маълум қонуниятидан фойдаланган ҳолда ясалади. Бунда иккинчи, назарий моделлаш тажриба асосида текшириб кўришни талаб қилади.
Назарий моделлаштиришлар тажриба ўтказиш ниҳоятда қийин ёки умуман мумкин болм аган ҳолда айниқса фойдалидир. ЭҲМ да экспериментал ишлаб чиқарилиши қийин бўлган биологик жараённинг математик моделларини ҳар хил вариантларда ечиш жараёнлам инг шароитга қараб ўзгаришини, янги ҳодисаламинг келиб чиқишини олдиндан кўра билиш имкониятини беради. Масалан, релаксацион тебранишлар назариясига асосланган юрак фаолияти моделини тадқиқ қилиш одамда юрак ритмининг бузилишини олинда кўра билишга имкон берди ва бу кейинчалик аниқланди. Кўп ҳолларда физик жиҳатдан турлича боиган моделлар учун бир хил дифференциал тенгламалар келиб чиқади. Масалан, сўнувчи механик ва электр тебранишлар бир хил дифференциал тенглама билан ифодаланади. Бундай ҳол ўхшашликлардан математик моделларда кенг фойдаланиш имкониятини яратади, тегишли моделлар эса тўғридан-тўғри ўхшашликларнинг предметли математик моделлари деб аталади. Ҳодисаларни математик моделлаштириш ёрдамида ўрганиш тўрт босқичга болинади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
