DLOG

IN Cell Analyzer Image Competition, 2011

2012-02-07T12:02:00.001+03:00

Ещё один интересный фото-конкурс: IN Cell Analyzer Image Competition. Озвучены победители 2011.

Это конкурс изображений, полученных с помощью флуоресцентной микроскопии.

Ниже изображения, с описанием от compulenta.

Клетка яичника претерпела генетическую мутацию, которая позволила ей перерасти соседей и превратиться в раковую. ДНК показана красным, микротрубки (структуры клеток) — зелёным. Хорошо видна разница в размерах между раковой и нормальными клетками. (Изображение Geoffrey Grandjean, MD Anderson Cancer Center.)
Клетки гладкой мускулатуры сосудов, полученные из человеческих эмбриональных стволовых клеток. ДНК выделена голубым цветом, маркеры гладкой мускулатуры смутелин и кальдесмон — красным и зелёным соответственно. (Изображение Leslie Caron, GENEA, Australia.)
Миобласт. ДНК окрашена в голубой цвет, тяжёлая цепь миозина — в зелёный, метилированный гистон H4 — в красный. (Изображение Marie Neguembor, ALEMBIC — San Raffaele Scientific Institute, Italy.)
Клетки U2OS, экспрессирующие белок бета-аррестин2-GFP (зелёный). Их ДНК показана голубым цветом, а белок виментин — красным. (Изображение Anja Klussmeier, Charité, Berlin.)
Сперматозоиды с синеватыми ДНК и зеленоватыми мембранами (изображение Jesselyn Hu, GENEA, Australia).
Нейроны MAP2, полученные из эмбриональных стволовых клеток мыши (изображение Reiko Nagano, NIES).
Клетки эпителия женской груди: базальные клетки окрашены красным, люминальные — голубым, а маркер повреждения двухцепочечной ДНК — зелёным. (Изображение Rebecca Johnston, The University of Queensland Centre for Clinical Research, Australia.)

Способы поспособствовать научно-техническому прогрессу

2012-02-06T18:00:00.000+03:00

Где-то лет 10 лет назад простому человеку достаточно сложно было при желании поспособствовать научно-техническому прогрессу. Сейчас же, с развитием телекоммуникаций, доступа к образованию и ресурсам, это сделать становится намного проще. Кроме того, многие организации сами создают проекты для любителей. В последнее же время количество обращений к обычным смертным, инициатива с обоих сторон и количество результатов заметно возросли.

Способов таких много. Каждый из них требует разных способностей, времени, по-своему интересен. Здесь будет идти речь о них.

Распределённые вычисления

Самый простой способ. Если есть компьютер, который регулярно подключается к интернету, и его вычислительные мощности не используются (чаще всего так и есть), то можно подключится к одному или нескольким проектам. Сервер выдаст вам кусочек большого вычислительного задания, компьютер его со временем решит и отправит обратно. В результате будет решена часть большой научной проблемы. А много таких пользователей позволят сделать это быстрее.

Самыми известными являются проекты платформы BOINC, где можно найти задачи на практически любой вкус и цвет — биология (а значит и медицина), математика (а значит и многое другое), астрономия, физика, …

Есть и другие проекты. Но их уже надо искать. Например достаточно давно существующий проект GIMPS по поиску простых чисел Марсенна. Или например Folding@Home — российский проект по изучению сворачиванию белков.

Радиолюбительская помощь в поиске

Аэрокосмические агентства в случае проблем иногда обращаются к мировому сообществу радиолюбителей в помощи. Например в январе 2011 года NASA потеряла спутник. Далее обратилась за помощью к радиолюбителям. И именно они первыми поймали голос радиомаяка.

Во время проблем с Фобосом были подобные обращения.

Научно-технические конкурсы

Конкурсы проводятся различными организациями и имеют различные цели. Примеры:

Астрономический конкурс для программистов: Если вы увлекаетесь компьютерами, а точнее – программированием и обработкой изображений, то вас может заинтересовать объявленный международной группой ученых конкурс GREAT10 (GRavitational lEnsing Accuracy Testing), основной целью которого является создание алгоритма, способного помочь в поисках темной материи во вселенной.
Конкурс на технические идеи: К таким вещам отношусь осторожно, так как они имеют коммерческую основу. Но, как один из вариантов. Но есть и просто приемники идей.
Научная олимпиада от Google: Google каждый год предлагает школьникам и студентам из любого уголка планеты задать актуальные вопросы об окружающем мире и ответить на них посредством научных экспериментов. Проект поддерживают Европейская организация по ядерным исследованиям ЦЕРН, компания LEGO Group, журналы National Geographic и Scientific American.

Обращение к открытым массивам научных данных

В свободном доступе находятся большое количество научных данных, собранных например космическими аппаратами. В связи с этим пользователь интернета может получить эти данные, и, в зависимости от уровня подготовки и способностей, провести самостоятельное исследование. Примеры.

Galaxy Zoo — интернет проект по классификации различных типов галактик. И там же список результатов, сделанных энтузиастами в проекте.
Идентификация таинственных старинных научных устройств. Целью этой программы является идентификация ряда старинных научных приборов и устройств, которые до настоящего времени хранились на складах NIST. Люди, согласившиеся принять участие в программе, могут просмотреть онлайн архивы цифровых изображений приборов и отослать в NIST электронную почту с любыми предположениями и любой информацией о том или ином таинственном устройстве.
Поиск околоземных астероидов - пример результата.
Социальная сеть с использованием телескопов. Предоставляет открытый доступ к данным и управлению семнадцатью автоматическими исследовательскими телескопами, разбросанными по всему миру. Проект позволяет пользователям сети находить и получать интересующие их данные и фактически направлять телескопы-роботы на интересующий участок ночного неба.
Поиск экзопланет из своего дома.
Исследование, которое может повторить любой пользователь Интернета.
Охотники за планетами: первые два планетных кандидата, выделенных непрофессионалами по данным архива Кеплера. В рамках проекта Zooniverse работает проект Planet hunters. Он предназначен для анализа данных по экзопланетным кандидатам силами любителей. В статье рассказывается о первых двух кандидатах в экзопланеты, выделенных непрофессионалами, а затем, после более детального анализа и дополнительных наблюдений, подтвержденных уже профессиональными астрономами.
Поиск следов инопланетян на Луне.

Прямая помощь исследователям и разработчикам

Есть люди и организации, которые уже ведут свои проекты. И будут рады помощи.

"Как непрофессионалу поучаствовать в создании настоящей космической ракеты?" — надо написать письмо Кристиану фон Бенгстону, датскому энтузиасту, 3 июня отправившему в полёт вполне себе годный для суборбитальных стартов носитель «Тихо Браге». Не забыв, понятно, изложить, что вы умеете, чем можете быть полезны и пр.
Сборка паззлов для Пентагона.

Перенаправление усилий в научное русло

Была создана компьютерная игра, которая организована таким образом, что игроки способствовали решению научных задач. Результат — онлайн-игрокам потребовалось три недели на решение задачи, над которой ученые бьются больше десятилетия.

И другой интересный шаг от DARPA. В двух словах: DARPA для верификации программного обеспечения пытается привлечь толпу (crowd-технологии), в частности, геймеров. И для этого разрабатываются простые и понятные обычным людям игры. Пару месяцев назад они собирали конференцию и пытались как-то объяснить суть процесса.

Науку могут двигать и школьники. Средних и младших классов. Как случайно, так и организованно закономерно.

Патент на i-Путь

2012-01-30T20:26:00.003+03:00

Только сегодня узнал подробности о том, что же мы запатентовали на ПРЦ i-Путь. Подробности находятся в реестре, а фасадную страничку можно обвести в рамочку и повесить на стеночку.

Книги

2012-01-17T18:00:00.000+03:00

В последнее время для себя выработал некоторые правила при разборе книг.

Прежде всего по возможности количество книг сокращается до минимума. В идеале читается только одна.

Любая книга дочитывается до конца. Только если все не совсем плохо.

Чтение происходит как можно непрерывнее. Без перегрузки, но и без больших пауз.

К каждой из книг собирается план-конспект по ключевым понятиям. По различным существенным вещам, которые интересны или могут быть полезны.

Многая информация имеет обыкновение забываться. Плюс необходимо время для привыкания и наложения на общую канву. И для усваивания завожу таймеры на повторение: один раз через неделю и ещё один через месяц. В эти времена происходит Review (повторный просмотр) по тем самым ключевым понятиям.

Конрад Лоренц — Агрессия

2012-01-16T19:10:00.000+03:00

Давно просматривал и прочитывал отрывками книгу Конрада Лоренца «Агрессия». И только сейчас освоил полностью.

Несмотря на то, что она была написана в 1966-м, — на русском её издали в 1994-м, и до сих пор весьма актуальна. И многие на неё ссылаются. И даже, можно сказать, воспитываются поколения биологов.

Книга научная и легко доступна в понимании рядовому пользователю. По своим научным соображениям и выводам отлично согласуется с современной эволюционной психологией.

Агрессия направлена согласно нишам в конкуренции

Агрессия направлена прежде всего на тех, кто завязан по тем же биологическим цепочкам. По тем нишам, где происходит конкуренция. Поэтому особенно враждуют между собой особи одного вида. Подобное может происходить, если разные виды борются за одни и те же ресурсы (например, белки, совы и змеи за дупло), но такое встречается намного реже, нежели конкуренция внутри одного вида.

Такая агрессия является причиной и следствием конкуренции. Те, кто эффективнее борются за ресурсы, лучше отбираются среди сородичей, нежели в борьбе с другими видами. И те улучшения, которые позволяют выжить в конкурентной борьбе, вытесняют более слабых.

Правило может распространятся не только для видов. Это могут быть например профессии людей (врачи не конкурируют с велосипедными механиками, поэтому агрессия со стороны одних на других меньше, нежели с одних на одних), компании на рынке (у кого одни и те же рынки сбыта, источники сырья, база специалистов, …).

Превращение внутривидовой конкуренции в тормоз эволюции

Агрессия возникла как конкуренция для выживания и совершенствования вида. Но такая конкуренция в дальнейшем приводит к практически чистой внутривидовой конкуренции. То есть, ресурсы тратятся не на увеличение потомства, занятия большей ниши, а на борьбу с себе подобными. И в общем, это больше представляет собой нецелевой расход ресурсов (бирюльки/украшения, атомные бомбы, оленьи рога и т.д.). Тут если все враждующие могут договорится, то все получат выгоду. Например если все договорятся не делать много атомных бомб, то они получат много ресурсов на более полезные вещи.

Для людей это более ярко стало выражено после получения ими преимущества над другими биологическими видами и с исчезновением врагов в естественной природе. Человек больше заботится о конкуренции среди людей, нежели способностью сражаться с природой или с решением приятных задач (познавать мир, премножение блага и возможностей, …).

Наблюдение у шимпанзе

Напрямую к теме книги не относится. Но факт в том, что у шимпанзе (и часто у человека) опыт перенимается у более старших, опытных и авторитетных сородичей, нежели у более молодых. У способных молодых просто забирают бананы, не думая о том, как они их достали.

Агрессия как фундаментальное свойство психики

Агрессия для каждого организма — это функция. Если она не реализуется, то пороговое значение снижается. Если реализуется, то остается на уровне.

В момент превышения порога агрессия срабатывает подсознательно, спонтанно. И, если не знать об этом факте, то человек не понимает, почему так происходит.

Таким образом, если агрессия долго не проявляется, то порог снижается. При большом снижении агрессия может проявиться на очень малые воздействия (драка на любой чих).

Для того, чтобы все было в порядке, необходимо проявлять агрессию на нецелевые источники (переориентация нападения). Или найти отрицательного героя.

Сложность изменения привычек

Людям и животным сложно менять свои привычки. Если привычка хотя бы раз возникла, то она приятна при повторении. Если привычка не выполняется, то человек/животное испытывает страх или неловкость. И привычка в таком случае превращается в ритуал/обычай, который необходимо выполнять. При этом человек/животное стремится его выполнить (это приятно) и особо не осознавая почему.

Такую же природу имеют ритуальные и магические действия (плевки через плечо, чёрная кошка и пр.) и невроз навязчивых состояний (если один раз себе внушить что-то).

Выполнять свою привычку приятно. Поэтому мы их любим. Как и традиции.

Эволюционно это в значительной части случаев положительное изобретение. Если что-то привело к благоприятному результату, то существу лучше это повторять (выполнять действие по протоптанному пути), при этом особо не вникая в причины и суть происходящего. А любое отклонение воспринимается как угроза.

Разность культур

В разных культурах развиваются разные системы жестов, позиций и пр. знаков общения. Поэтому при контакте культур могут происходить недоразумения. И также, близкие культуры общения больше доверяют друг другу. Это все происходит на подсознательном уровне.

Агрессия и дружба-любовь

Исследования говорят о том, что те виды, которые намного более агрессивны, имеют внутри своих сообществ эффективных системы торможения (чувства дружбы и любви). То есть, если представитель вида относится к сильновооруженным (способен с большой вероятностью одним ударом убить другого представителя своего вида), то такие животные намного более преданны, любвиобильны и дружелюбны к своим. Но при этом они более агрессивны к чужакам. Это относится например к волкам, собакам, крысам. Такой дуализм проявляется только для млекопитающих (у рептилий есть только агрессия, но нет любви). Но нет второго (дружбы/любви) без первого.

Люди находятся где-то на середине пути. Они успели приобрести несколько десятков тысяч лет назад орудия убийства сородичей, но эволюционно не успели все обрести эффективные механизмы торможения (любви).

Данный момент в книге интересно объясняется и обосновывается (почему внутривидовая агрессия приводит к большой любви и большой агрессии). И это очень хорошо согласуется с выводами современной эволюционной психологии и всякими теориями отношений. Не ожидал такую корреляцию в книге по этому фактору.

Отдельно отмечу факт того, что среди людей есть отдельные генетически отличные народы, которые более сильны в дуализме агрессия/любовь. Например индейцы юта — они намного более агрессивны против чужаков и более любвиобильны для своих. Думаю тот же эффект есть и для евреев (их очень долго притесняли и они постоянно в состоянии войны с соседями) — «Возлюби ближнего как самого себя[, а дальнего, т.е. чужака, возненавидь]». Для них это было не заповедью, а суровой жизненной необходимостью.

Средства сдерживания и перенаправления агрессии

Внутривидовая всечеловеческая агрессия опасна. Из-за неё вспыхивают многие войны, она движет многими сообществами. Движет до тех пор, пока оно но не покорит все. Но даже после этого из-за исчезновения объекта агрессии снижается порог и начинается раскол:

«Если бы какое-то вероучение на самом деле охватило весь мир, — пишет Эрих фон Хольст, — оно бы тотчас же раскололось по меньшей мере на два резко враждебных толкования (одно истинное, другое еретическое), и вражда и борьба процветали бы, как и раньше; ибо человечество, к сожалению, таково, каково оно есть»

И так — до бесконечности. Если с этим ничего не сделать, конечно.

Межнациональный спорт — одно из средств перенаправления агрессии. Вместо того, чтобы убивать соседей, можно с ними соревноваться в каком-либо безобидном виде. Это пример клапана против внутривидовой агрессии.

Другое — объединение всех под одной задачей (врагом). Например все вместе работаем на научном поле, отвоевывая у реальности плюшки, раздавая их всем.

Третье — интернационализация ценностей. Если у нас много друзей во многих странах — то мы вряд ли будем нападать на друзей.

Александр Марков — Рождение Сложности

2012-01-05T19:54:00.000+03:00

Книга Александра Маркова — «Рождение Сложности». Рассказывает о современных представлениях эволюционной биологии. Делает это интересно, увлекательно, и позновательно. Книга написана так, что по уровню подготовки достаточно школьных знаний. И даже если есть пробелы, то это все равно не фатально.

Состояние эволюционной биологии таково, что в последние годы-десятилетия многое изменилось. И изменилось настолько, что буквально приходится переписывать учебники. Как изменилось и что из этого следует — описано в книге.

Здесь приведу несколько фактов, которые для меня оказались особенными.

Преджизнь

Информация о преджизни за последние годы существенно дополнилась и изменилась. Раньше достаточно часто встречал мнение о том, что до первой клетки очень мало чего известно и утверждать что-то достаточно сложно. В пример приводились опыты с попытками создать «первичный бульон» в надежде получить простейшие организмы, а также аргументы такого вида, что сложное одноклеточное не может быть собрано просто так из мусора.

Нынешние же представления этого периода преджизни сейчас существенно дополнены и детализированы. Когда изначально в результате соревнования химических реакций остаются только те, которые имеют наибольшую скорость, используют большее число ресурсов, образуют замкнутые циклы и др.. Когда шаги образования первых простейших (и разных простейших) происходят постепенно и эволюционно (такая эволюция преджизни), и вся цепочка данного этапа представляется в виде последовательных шагов-звеньев.

Поиск жизни в космосе

После прочтения книги сформировалось совершенно другое понимание о поиске жизни, которую сейчас ведут в космосе (в самой книге по этой теме ничего не сказано). На обывательском уровне не понятно, почему именно так идет поиск. Почему ищется вода, почему ищутся различные активные среды, что конкретно хотят найти там, где нет воды, а есть что-то другое, …

Совершенно не удивлюсь, если на других планетах и системах будут обнаруживаться различные формы преджизни. То есть, можно (и вполне вероятно) застать множество миров-планет, где имеется жизнь в виде простейших или допростейших формах. Особенность в том, что жизнь, развиваясь на нашей планете, прошла множество ключевых шагов и пережила ряд катаклизмов. А в других условиях может оказаться так, что катаклизмы были более жестокими, а какой-то из ключевых шагов оказался непреодолимым или на его преодоление не хватило времени-ресурсов, так как климатические, химические, физиологические условия везде могут быть совершенно разными. И от этого первоначального набора многое зависит.

Симбиоз — магистральный путь эволюции

Практически на всех уровнях эволюционирующих систем можно наблюдать данное свойство. В природе все живое находится в симбиозе, за очень редкими исключениями. Достаточно сложно создать универсальное существо, которое будет эффективнее любых других. Поэтому жизнь представлена в виде живых сообществ, в которых имеется множество взаимодействующих организмов. Эти организмы объединяются в цепочки, замыкающие циклы (так как один организм не замыкает цикл). Более специализированные существа занимают отдельные ниши. Отдельные типы существ работают сообща (например даже вирусы могут действовать в команде, в которой одни проникают через барьер, а вторые более эффективно заражают).

Осторожно в книге проводится проекция-аналогия на другие системы. То есть, подобными свойствами обладает культурная и социальная эволюция. От себя я бы дополнил эволюцию мемов и техноэволюцию.

Человек как симбиоз большого числа существ

Само понятие того, что человек является симбиозом большого числа существ. Они помогают нам переваривать пищу, усваивать кислород, защищаться от инфекций и мн. др.. При этом сами клетки нашего организма эволюционно являются результатом симбиоза различного типа существ.

ГМО

В пост-СНГ-шном обществе часто наблюдаю картину истерии по поводу ГМО. Есть объяснения и на народном языке, но вот после прочтения книги многие биологические процессы становятся более понятными, а позиция противников ГМО — ещё более средневековой.

Марков по-своему объясняет это явление. Но оно в любом случае есть и имеет существенные масштабы.

Кроме процессов ГМО в инструментах биологов и технологов числятся и другие способы. Например использование вирусов, как в истории с термостойкой травой — замечательный пример симбиоза вируса и растения. Когда растение, заражённое вирусом, становится устойчивым к повышенным температурам. К ГМО не имеет отношения, но по сути явление того же порядка.

Приобретение новых свойств в результате эволюции

С течением времени в результате эволюции становятся более значимыми следующие факторы: устойчивость (выживают более устойчивые и приспособленные), безотходность (выживают те формы, которые живут независимо и с минимумом потерь), усложнение (выживают более специализированные особи, находящиеся в симбиозе).

Виды, которые не выдерживают конкуренции — исчезают. Естественный процесс. И сейчас мы наблюдаем те виды, которые выжили. Они более устойчивы эволюционно, эффективнее сражаются с инфекциями, живут дольше (как особи, так и популяции), используют меньшее число разнообразных ресурсов (потребители нефти скоро вымрут), оставляют меньшее число отходов (Recycling), более сложны и разнообразны (эффективна специализация).

Контроль скорости мутаций

Долгое время считалось, что мутации — случайный внешний фактор и процесс в биологических организмах. И сейчас в учебниках это можно встретить в виде неприложного факта. Однако, живые существа в состоянии влиять на данный процесс. Как минимум регулировать количество допускаемых ошибок и качество репарации ДНК (восстановления измененных участков). Например в случае изменения условий обитания в худшую сторону популяция вирусов/бактерий может резко повысить вероятность мутаций, в надежде, что из получившихся мутантов получится кто-то, кто будет способен выжить в новых условиях.

Другим примером является иммунная система у животных и её аналоги среди микробов. Когда сборка антител происходит комбинаторно, а из получившихся вариантов выбираются те, кто способны бороться с болезнью и такие варианты размножаются и запоминаются. Но подобным оружием могут пользоваться и некоторые инфекции — изменяя свой геном или внешнюю оболочку во время своей жизни.

Следующим примером является факт того, что клетка в состоянии с помощью метилирования помечать отдельные позиции в ДНК, тем самым повышая вероятность мутации. То есть, отдельные участки генома, которые мутировать более безопасно, более оптимально, система может пометить и тем самым направить изменчивость в нужную сторону.

И очевидным примером является факт выбора брачного партнера. Когда в отдельных видах предпочитают партнера например с большей разностью по геному, со средней разностью, или с минимальной разностью, приводя к инбридингу.

Геном — не исходный и постоянный код

Геном — это не жесткая программа развития организма. Это скорее набор базовых программ для стройки. А как пройдет стройка — уже определяется не только внутренними факторами. Организм в процессе построения постоянно приспосабливается под окружающую среду. Поэтому если мы имеем близнецов, то в разных условиях они могут развиться очень по-разному. И чем раньше условия будут более разными, тем более существенны будут отличия.

Направленность эволюции

Эволюция очень зависит от условий, в которых она проходит. Да, появление мутаций случайны, но чем более высокоорганизована система, тем меньшее число степеней свободы имеет популяция в своем развитии. То есть, если рассмотреть очень похожие условия обитания двух одинаковых генетически изолированных популяций, то у них конечно имеется множество путей развития. Но одни из них более вероятны, а другие менее. И чем более высокоорганизованные существа в популяции, тем у них меньше свободы маневра. И в одной и той же среде они скорее всего пойдут по очень похожему пути, отличаясь только в деталях.

Астрономия - Фото 2011 - VIII

2011-12-28T18:00:00.000+03:00

Светящаяся облако газа шириной в 100 миллиардов миль

Это драматическая картина получена Хабблом в туманности М1-67, вокруг звезды WR124, где находится светящеется облако газа размером в 100 миллиардов миль в поперечнике. Эти светящиеся капли газа расположены в 15000 световых лет от Земли, в созвездии Стрельца. По массе одна капля составляет около 30 масс Земли.

WR124 окружен горячим скоплением газа, который выбрасывается в пространство со скоростью более 100,000 миль в час без какой-либо общей глобальной структуры или оболочки. Массивная, горячая центральная звезда Вольфа-Райе, принадлежащая крайне редкому классу супер-горячей звезды, живет недолго и сейчас переживает бурный, переходный этап, характеризующийся ожесточенным выбросом масс вещества. Капли могут возникать из-за яростного звездного ветра, который прерывист и не плавный. В результате неустойчивостей это делает капли такими массивными. Капли со временем охлаждаются и в конечном итоге они рассеиваются в пространство, не представляя никакой угрозы для соседних звезд.

Центр галактики Центавр А

Фантастическая куча молодых голубых звёздных скоплений, гигантские светящиеся газовые облака и тёмные пылевые прожилки окружают центральную область активной галактики Центавр А. Эта фотография, полученная Космическим телескопом имени Хаббла, была обработана так, чтобы показать естественные цвета этого космического вихря. Инфракрасные изображения, также сделанные космическим телескопом, показывают, что в центре этой активной галактики скрывается диск, в котором вещество крутится и падает в чёрную дыру массой в миллиард масс Солнца. Центавр А, вероятно, является результатом столкновения двух галактик. Оставшиеся от столкновения обломки постоянно поглощаются чёрной дырой. Астрономы считают, что центральный механизм, обусловленный наличием чёрной дыры, испускает радиоизлучение, рентгеновские и гамма-лучи, что характерно для Центавра A и других активных галактик. Активная галактика Центавр A находится близко от Земли, на расстоянии 10 миллионов световых лет, и является удобной лабораторией для исследования этих мощных источников энергии.

Вверху и внизу

Эти звёздные следы над удивительным цветным морем облаков были сфотографированы с помощью одной длинной экспозиции. Действие происходит в горах Медведница, а облака подсвечиваются снизу огнями северной части Загреба — столицы Хорватии. Небесный северный полюс, находящийся в центре всех цветных звёздных арок, расположился за верхним правым углом фотографии. И хотя на дворе век цифровой аппаратуры, это фото было получено с помощью цветной плёнки и камеры среднего формата. Звёздное небо над эфемерным морем облаков, похожее на сцену из сна, напоминает о тех временах, когда 10 миллионов лет назад эта часть Европы была скрыта Паннонским морем.

Памятное сияние над Норвегией

Это было самое запоминающееся полярное сияние в сезоне. Небо переливалось зелёным, красным и каким-то смешанным цветом. были видны многочисленные лучи, занавесы, и даже авроральная корона. Сияние заняло собой почти всё небо. На заднем плане расположились многочисленные звёзды, которые невозможно сосчитать, а на переднем — коллега, пытающийся сфотографировать небесное свечение. Эта сцена была запечатлена с помощью широкоугольного объектива "рыбий глаз" в прошлом месяце в местечке Тромсё в Норвегии. Солнце становится всё более активным, и следующий год принесёт с собой более красочные полярные сияния.

Небесное столкновение

Эту замечательную смесь пыли и темных туманностей создала на небе "космическая кисть" звездообразования. Занесенная в каталоги как Sh2-239 и LDN 1551 область находится около южного конца комплекса молекулярных облаков в Тельце и удалена от нас на 450 световых лет. Это космическое полотно охватывает область размером почти в три световых года, на нем можно найти множество признаков присутствия молодых звездных объектов, выбрасывающих потоки вещества в окружающую среду. Около центра картинки находится компактный красный джет из подвергшегося воздействию ударной волны водорода. Его положение совпадает с инфракрасным источником IRS5, который является системой протозвезд, окруженных пылевыми дисками. Ниже видны более широкие и яркие крылья HH 102, одного из многих объектов Хербига-Аро в данной области. Эти объекты являются туманностями, связанными с недавно родившимися звездами. Оценки показывают, что полное количество вещества в области звездообразования LDN 1551 примерно эквивалентно 50 массам Солнца.

Обнародовано изображение остатков сверхновой Puppis A

Примерно 3,7 тыс. лет назад люди могли заметить в небе новую звезду. Постепенно она тускнела, а потом и вовсе пропала из виду. Только современные астрономы смогли отыскать её остатки — объект Puppis A, удалённый от нас на 7 тыс. световых лет.

НАСА обнародовало изображение этого чуда природы на основании данных инфракрасного космического телескопа WISE. На картинке объект выглядит не столько как остаток взрыва сверхновой, сколько как гигантская космическая роза диаметром в 10 световых лет.

Взрывная волна нагрела облака пыли и газа, окружавшие сверхновую, поэтому их видно в инфракрасном свете. Основная часть материала звезды оказалась выброшена в космос, но всё-таки немного осталось, что сформировало нейтронную звезду RX J0822-4300 — объект с огромной плотностью (на изображении её не видно — слишком тусклая). Она движется со страшной скоростью — около 1,5 млн м/с (относительно окружающих звёзд). Астрономы, озадаченные этим абсурдом, назвали объект космическим пушечным ядром.

Зеленоватые облака пыли и газа на изображении — остатки другой древней сверхновой, объекта Vela. Тот взрыв произошёл где-то 12 тыс. лет назад в четыре раза ближе к Земле, чем Puppis A.

Цвета на снимке представляют различные длины волн в инфракрасной части спектра.

В окрестностях туманности Конус

По соседству с туманностью Конус можно обнаружить вещество странных форм и текстур. Такие необычные формы рождаются из лёгкой пыли, которая сложным образом взаимодействует с высокоэнергичным излучением и и горячим газом, испущенным молодыми звёздами. Самая яркая звезда в правой части этой фотографии — это S Единорога, а сразу под ней находится область, названная туманность Лисий мех за свой цвет и структуру. Голубое свечение вокруг звезды S Mon обусловлено отражением её излучения соседствующей межзвёздной пылью. Красное свечение, заполнившее почти всё остальное пространство на картинке, обусловлено не только отражением света от пыли, но и излучением водорода, ионизованного звёздным излучением. Звезда S Mon является частью молодого рассеянного звёздного скопления под названием NGC 2264, расположенного в 2 500 световых лет от нас в направлении на созвездие Единорога. Происхождение таинственной геометрической туманности Конус, видимой слева, пока остаётся загадкой.

Восставшие молодые звезды против родительского облака

К приближающимся новогодним и рождественским праздникам космический телескоп Hubble сделал людям весьма красивый "подарок", снимок космической туманности, в недрах которой формируется молодая звезда, которая очень похода на фигуру ангела, расправившего свои крылья в космическом пространстве. Эта туманность, называемая Sharples 2-106, сокращенно S106, находится на удалении почти 2000 световых лет по направлению на созвездие Лебедя. Туманность S106 была 106-м объектом, который был внесен в каталог в 1950-х годах астрономом Стюартом Шарплессом (Stewart Sharpless), что и стало основой для ее названия.

Размеры туманности составляют несколько световых лет, она состоит из обширных газовых облаков, которые имеют форму песочных часов или расправленных крыльев. В центре туманности находится массивная молодая звезда, называемая Infrared Source 4 или IRS 4, процесс формирования которой начался относительно недавно. Приблизительно через миллион лет звезда IRS 4 пройдет стадию формирования и вступит в основную фазу цикла жизни звезд. Тогда она будет ярким синим гигантом, перерабатывающим огромные количества водорода в гелий. А смерть этой звезды станет самым разрушительным событием для этой области космоса, которая будет буквально сметена взрывом сверхновой, который затмит даже свет близлежащих галактик.

Сейчас эта звезда излучает мощнейшие потоки инфракрасного и ультрафиолетового излучения, нагревающие близлежащие газовые облака до температуры в 18 тысяч градусов. Именно эти пылающие облака и создают бело-синие "песочные часы" или крылья, как кому будет угодно.

Астрономы детально изучили туманность и обнаружили в ней около 600 маленьких темных коричневых пятен. Оказывается, что эти пятна являются не родившимися звездами, которые стали коричневыми карликами. Эти коричневые карлики имеют массу, равную одной десятой доли массы Солнца, и не имеют достаточно материи и энергии для того, что бы зажечь внутри себя термоядерный "котел".

В космосе найден источник земной воды

Перекись водорода (H₂O₂) является ключевой молекулой у астрономов и химиков. Она была обнаружена недалеко от звезды Ро Змееносца, это около 400 световых лет от Земли. Область является очень холодной (около -250 градусов по Цельсию), состоящая из плотных облаков космического газа и пыли, в которых рождаются новые звезды. Формирование H₂O₂ тесно связано с двумя другими знакомыми молекулами, кислорода и воды, которые являются необходимыми для жизни. Сейчас считается, что большая часть воды, находящаяся на нашей планете, изначально формируются в космосе. И ученые стремятся понять, как она создается.

Международная команда астрономов сделала открытие с помощью Atacama Pathfinder Experiment telescope (APEX), находящегося на плато в Андах на высоте 5000 метров от уровня моря.

Облака состоят в основном из водорода, но содержат следы и других химических веществ. Сами же вещества и их соединения являются основными целями в охоте астрономов. Телескопы, такие как APEX, способны регистрировать излучение в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне, что идеально подходит для обнаружения различных соединений и молекул.

Сейчас же команда нашла следы света от излучаемой перекиси водорода в облаках рассматриваемой Ро Змееносца.

Странности карликовых галактик

Карликовая галактика NGC 4214 вся в огне молодых звезд и светящихся газовых облаков. Она расположена примерно в 10 миллионах световых лет от Земли в созвездии Гончих Псов (охотничьих собак) и имеет широкое разнообразие эволюционных этапов среди звезд, что делает её идеальной лабораторией для исследования процессов формирования звезд и их эволюции. Это цветное изображение было получено использованием широкоугольной камерой космического телескопа Хаббла в 3 в декабре 2009 года.

Другая карликовая галактика расположена на расстоянии около 30 миллионов световых лет от Земли. Она подробно предоставила астрономам новый взгляд на то, как образование галактик и черных дыр могли происходить в молодой Вселенной.

IC 1805: туманность Сердце

Что заставляет светиться туманность Сердце? Большая эмиссионная туманность, названная IC 1805, по своему виду очень напоминает человеческое сердце. Ярче всего туманность светится в красной области спектра. Это излучение обусловлено главным элементом в составе туманности — водородом. Свечение всего газового облака подпитывается излучением маленькой группы звёзд, находящихся в центре туманности. На сегодняшней фотографии с высоким динамическим диапазоном (HDR), охватывающей около 30 световых лет, можно увидеть большинство из этих звёзд. В этом рассеянном скоплении есть несколько ярких звёзд с массой в 50 раз больше солнечной, много слабеньких звёздочек, не дотягивающих по массе до Солнца, а ещё там не хватает микроквазара, который был изгнан из скопления гравитационными силами миллионы лет назад. Туманность Сердце расположена на расстоянии около 7 500 световых лет от нас в направлении на созвездие Кассиопеи.

Красная дуга - остатки древней массивной звезды

Изображения, полученные в космической обсерватории Планка, помогают выявить движущие силы формирования звезд и предоставляют астрономам возможность понять сложную физику, формирующую пыль и газ в нашей Галактике. Там, где земные оптические телескопы видят только черное пространство, глаза обсерватории Планка выявляет мириады светящихся структур пыли и газа. Эту способность космической обсерватории астрономы использовали для проверки области Ориона - колыбели новых звёзд, расположенной около 1500 световых лет от Земли.

Изображение охватывает большую часть созвездия Ориона. Туманность — это светлое пятно снизу от центра.

Считается, что гигантские красные дуги петли Барнарда, являются взрывной волной от звезды, которая взорвалась внутри данной области около двух миллионов лет назад. Созданный взрывом пузырь в настоящее время составляет около 300 световых лет в диаметре.

Джеф Раскин — Интерфейсы

2011-12-23T18:00:00.000+03:00

Прочитал книгу Джефа Раскина: «Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем».

Не знаком с другими серьезными трудами по человеко-компьютерным интерфейсам. И возможно поэтому эта книга оказалось особенно новой.

Книга описывает особенности взаимодействия человека и компьютера. То, как должны строится интерфейсы между человеком и машиной. Должны для того, чтобы человек мог быстрее выполнять свою работу. Меньше нервничать. Быстрее усваивать интерфейс. Быстро интегрироваться в комплекс программ. Не забывать полученные навыки. Делать меньше ошибок.

Интерфейсы бывают разные. Это и графическое «виндовое» приложение, и командная строка, и панель прибора с ручками, и часы с кнопками, и способ оформления текста, способ написания программ, методы организации имеющихся инструментов. То есть, любая вещь, с которой работает человек посредством своих чувств и органов. И это взаимодействие должно оптимизироваться.

Книга будет интересна прежде всего инженерам-разработчикам, имеющих отношение к интерфейсам (то есть, практически всем). Но она также будет интересна пользователям компьютеров. Что позволит грамотнее выбирать приложения для пользования, давать по голове разработчикам за то, что они создают такие интерфейсы, лучше организовывать свое рабочее пространство.

Во время прочтения интуитивно становится понятно, почему люди выбирают Macintosh вместо Windows, и почему «Windows must die». В чем же интерфейсы Microsoft ужасны и чему они могут поучиться у Mac'ов.

Слишком часто получается так, что интерфейсы не обладают хорошим качеством. Они разрабатываются людьми, которые ими не пользуются. Разрабатывается сначала программа, а к ней уже потом как-то прикручивается интерфейс, заставляя пользователя быть его рабом. В разработке мало времени уделяется проектированию интерфейса и связи его с остальным софтом. Пользователи не дают грамотную обратную связь, а зачастую и пользователи, и создатели не знают, что все это можно сделать лучше. Намного лучше.

Интересно, что подход к сохранению паролей Раскина был очень похож на мой 2-й способ (; — генерация трех произвольных слов из английского языка.

Разработка с помощью примеров и на основе правил

2011-12-10T18:00:00.000+03:00

ML, наслоившись на Лерера, и на опыт разработок различных систем, нарисовало противоречие двух различных подходов в разработке. Это разработка на основе правил (формулировка фиксированных требований) и с помощью примеров (на основе единичных примеров).

Разработка с помощью примеров

Характерна тем, что имеется конечное число требований и формулировок, которые должны быть выполнены. На их основе строится все остальное.

Например.

Пользователь: «Хочу, чтобы я нажал на кнопочку, а письмо ушло по вот этому адресу.» Здесь пользователя не волнует, что будет если письмо будет очень большое. Или если сервер будет не доступен. Ему в формулировке важно, чтобы было создано письмо и оно дошло.

При тестировании таких требований происходит то же самое. Создается тест, в котором создается письмо, отправляется на ящик, проверяется в приемнике. Если оно дошло — значит все работает.

Тестировщики для проверки корректности работы программы увеличивают данное число тестов, стараясь затронуть крайние и особенные случаи. Но в любом случае число тестов конечно.

В терминах ML хорошо нарисовать картинку. Фактически, есть конечный набор положительных и отрицательных тестов, а программа — это разделяющая функция, которая удовлетворяет предоставленному набору:

Грамотный программист в отличие от новичка в состоянии подобрать такую функцию, которая не только бы удовлетворяла всем примерам, но и имела бы грамотный запас прочности по расстоянию (не скатывалась в Overfitting и Underfitting). И кроме того, он в состоянии найти эту функцию быстро.

Можно рассмотреть это как пример формального вывода. Если мы имеем функцию возведения в квадрат:

int sqr( int x )
{
    return x*x;
}

То тест будет выглядеть например так:

int
test_sqr( int x  )
{
    const int result = sqr( 1 );
    assert_true(result > 0);
    return result;
}

void
test()
{
    assert_true( test_sqr(1) == 1 );
    assert_true( test_sqr(4) == 16 );
    assert_true( test_sqr(-1) == 1 );
    assert_true( test_sqr(0) == 0 );
}

Фактически, есть ряд примеров, которые хочет пользователь, и на них проверяет программу.

Разработка на основе правил

Основой для разработки является набор правил, которые должны быть выполнены. Как аксиомы в математике, от которых можно отталкиваться и строить какие-либо другие утверждения.

Примеры правил:

В системе реакция на события происходит с задержкой не более 100 мс.
Отправленное сообщение если не доставлено в течение 1 с, то оно не будет доставлено вообще.
Стрелка не должна переводиться в случае, если её секция занята (перевод стрелки под поездом).
При входе в функцию аргумент не должен превышать 100.

В проектируемых системах в случае наличия таких правил-аксиом можно проводить проектирование на основе правил вывода и применения методик верификации доказательством правильности. То есть, можно проверять и захватывать не отдельные примеры, а накрывать целые области.

Например если взять нашу функцию sqr, то с применением метода predicate Abstraction и выводом постусловия сверху вниз можно вывести постусловие из предусловия. Например если на входе аргумент находится в диапазоне от 0 до 10, (предусловие {0 < x < 10}), то на выходе аргумент будет находится в диапазоне от 0 до 100 (постусловие {0 < x < 100}).

Другое применение: если мы требуем, чтобы на выходе не было переполнения ({-INT_MAX < x < INT_MAX}), то с помощью правил вывода можно рассчитать предусловие:

{-INT_MAX < x*x < INT_MAX}

{x*x < INT_MAX}

{-sqrt(INT_MAX) < x < sqrt(INT_MAX)}

Таким образом получить предусловие, для которого вычисление x*x не даст переполнения.

В общеиспользуемых языках программирования специальных инструментариев для выполнения подобных операций нет, но в общем случае для различных подсистем и на своих внутренних формальных языках проводятся четкие доказательства подобных функций для функций и объектов средней сложности.

Так исторически сложилось, что значительную часть времени мне пришлось провести именно в таком контексте работы — длительным изучением и применением доказательства правильности к системам. И это наложило последующий отпечаток.

Разница подходов на характерных примерах

Тренировка на примерах и вывод нужной функции из аксиом

Подход на примерах

Формулируется что-то вида «оно-интуитивно-должно-работать».
Запускается тестовый пример (на доске, в тетрадке, в голове, …). Смотрится, как оно по идее должно отработать. Интуитивно понимается, что скорее всего вот здесь проблема, а здесь возможно долго кодить, а здесь наверное надо-ещё-подумать.
Если обнаружены проблемы на предыдущем шаге, то начинается размышление чего-исправить-чтобы-заработало.
Добавляется ещё много-много-примеров. Пока не появится уверенность, что все должно работать.
Если ничего не получается, то идет переход к первому шагу с попыткой переписать все с нуля. Или берется таймаут до новых идей.

Переходы по шагам напоминают работу напильником. Вот грубое решение. Давайте его забрасаем примерами, а где надо, допилим.

Эффективность работы определяется: способностью интуитивно (то есть, на основе опыта по Лереру) подобрать решение, способностью интуитивно собрать хорошие тестовые примеры (качественные тестировщики и идееобламыватели). Конечно же, делать все это надо быстро, с минимумом затрат времени и ресурсов.

Серебряная пуля и результат проекта в таком подходе представляет собой функцию от «кривизны рук программистов» (интуитивного опыта в разработке), знания конкретной предметной области (кол-во шишек, набитых в данной сфере) и отсутствием белых пятен в проекте (все этапы должны быть либо известны, либо протоптаны, либо интуитивно понятны).

Подход на системе правил

В идеале этот подход представляет построение программы на основе требований ТЗ. Но в таком виде оно выполнимо только для очень маленьких программ. Десятки операторов. Это в случае, если построение идет вручную. При автоматизации возможно улучшить это дело на порядок.

Подход не отменяет подхода на примерах и разработка может вестись на их синтезе, с разной степенью преобладания того или другого.

В синтезе с подходом на примерах получается приблизительно следующее:

Исследование предметной области (ТЗ, железо, библиотеки, …) и установка правил (трафик не превышает 100 транзакций в секунду; таблица не должна содержать более 1М записей; введение индекса по такому-то полю позволит выполнить select со сложностью log N).
Формулировка варианта решения с учетом всех правил. Если правила невыполнимы, то задача в таком ключе не решается и надо их пересмотреть.
Формулировка дополнительных правил исходя из варианта решения.
Прогон на тестовых примерах (не важно где, в уме или на стенде).

Такой подход позволяет быстрее отбраковывать неэффективные или неверные решения, аналитически находить узкие места, формулировать конкретные требования к модулям ещё до разработки, выдавать рекомендации к построению софта. Такой подход при разработке ПРЦ для ответственных модулей и при верификации действующего софта во многом помогал и оправдывал себя. Даже не имея большого опыта разработки, и наличия мощной системы по последовательному внедрению и сопровождению, удалось создать работающую и безопасную систему. Но вот напротив, за время работы в «Intervale» данный подход имел очень ограниченное и малоэффективное применение.

Особенность железной дороги в том, что разрабатываемый софт нижнего уровня работает на одном и том же железе. С минимумом привлечения сторонних библиотек. При конкретных и не меняющихся требованиях заказчика. Все намного более жестко детерминировано. В банковских системах эти моменты теряют смысл. Требования к проекту могут измениться через неделю после старта разработки при проведенном проектировании. Исследовать свойства предметной области чаще не удается, чем удается. Перед внедрением внезапно заказчику хочется прикрутить какую-нибудь рюшечку. В документации написано, что на запрос должен прийти ответ «Пиво», а на самом деле приходит «Жопа». В договоре темп 100 транзакций в секунду, но почему-то раз в сутки в зависимости от фазы Луны происходит всплеск в 200 шт в секунду. Когда показываешь логи с фактом, то оказывается, что лучше допилить приложение. И т.д. и т.п.. В таких условиях сформулированные когда-то правила летят кувырком. Аксиомы, на которых строилась теорема, перестают быть аксиомами. И лишенное фундамента здание начинает рушиться.

Полюса применения

Известность области

Подход на примерах и усиленное тестирование работает с областью, которая мало известна. Достаточно сделать много тестов, и побольше экзотических тестов, чтобы довести работоспособность приложения до нужного уровня.

Подход на системе правил и доказательство правильности работает с областью, которая строго изучена и детерминирована.

Изменение требований ТЗ

Для постоянно развивающихся приложений, приложений, где ничего не понятно, что будет в результате разработки, приложений, где предполагается постоянное обновление библиотек, приложений, где пользователям постоянно в голову приходят разные идеи, семь пятниц на неделе и пр. — нужно всяческое тестирование, TDD, Unit-testing, итерационная разработка, способность к постоянному допиливанию и т.п..

Если же свойства конкретно определены и не меняются, и при этом разработка идет на библиотеках/компиляторах/…, которые не изменятся, запуск планируется на одном или очень похожем железе с ОС такого же свойства, то возможно строгое задание правил и использование всех преимуществ доказательства правильности.

Использование библиотек

В описании библиотек, интерфейсов и прочих велосипедов есть как строгое задание свойств, так и обучение на примерах. Последователи последнего подхода очень любят хорошие примеры, по которым сразу интуитивно понятно, как это работает. При этом особо не замечая строгие свойства, если они заданы. В результате подход на примерах дает быструю разработку чего-то работающего. Что потом, если нужно, можно допилить. Главное хорошо покрыть тестами.

Stanford Classes Впечатление

2011-12-09T18:00:00.000+03:00

Уже давно перевалили за экватор два стенфордских курса, в которых участвую (ML и DB).

Отдельными впечатлениями оказались качественный Feedback (обратная связь) с его оперативностью и ориентация на предоставление шанса обучения, а не обучение во что бы то ни стало.

Вообще чувствуется, что они шлифуют курс и постоянно взаимодействуют с обучающимися. К этому относятся проводимые опросы по качеству материала и предложения, форма общения на форуме, выкладывание обзоров происшедших событий и рекомендации по курсу (раз в неделю в DB), разбор типичных ошибок.

То есть, форма организации: мы предоставляем материал, вы обучаетесь, говорите что об этом думаете. Мы обучаем вас, вы корректируете нас.

Если в наших формах обучения штампуется множество вариантов, чтобы не списали, всячески контролируется процесс обучения, то тут по-другому. Вариантов фактически нет. Чтобы ответить на вопросы quiz'a, достаточно прокрутить их несколько раз и посмотреть на ошибочные. Чтобы сделать упражнения, можно по диагонали просмотреть форум и найти полурешения. Но обучения в таком процессе ноль. И сам курс строится как «Вы пришли к нам из интернета и диплома мы вам не дадим. Но дадим возможность изучить предмет. Пользуйтесь.»

Обучение идет в 3 волны с корректировкой по обратной связи. Сначала лекции. В течение которых задаются вопросы, на которые слушатель отвечает. Отвечает для того, чтобы можно было себя проверить, насколько хорошо усвоен материал (но может вопросы и пропустить). Это где-то 1 простой вопрос на 10-15 минут видео. Следующим этапом является послелекционный Quiz. Серия вопросов, средней сложности. После ответа на каждый из них идет разъяснение, что такой ответ не подходит по такой-то причине. Попробуйте ещё раз. И по большому счету, пробуйте сколько хотите. Далее последней волной являются упражнения. Для закрепления практических навыков. Среди которых есть основные (которые учитываются в курсе) и есть дополнительные (хотите — изучайте, не хотите — ваш выбор).

Это все больше напоминает сотрудничество между хорошо осведомленными партнерами, а не как связь между экспертом, который знает почти все, и клиентом, который почти ничего не знает.

Психологические тесты на обобщения

2011-12-08T18:00:00.000+03:00

В психологии давно присутствуют тесты на обобщения. В которых дается некоторое число примеров, а испытуемый должен сделать «правильное» обобщение. Правильное — так, как задумывал автор. Но обобщения могут быть разными, откуда возникают различные казусы. Но в общем случае оно тестирует именно эту способность — четкому и эффективному обобщению.

К таким тестам относятся многие категории. Это классификация (найти лишнее, разбить на 2 группы), поиск закономерности (продолжите ряд 1,2,4,9,…), подведение двух понятий под общую категорию (объедините одним общим понятием дождь-снег-град) и др..

Попробуем рассмотреть данное явление в контексте распознавания, обучения и понятий ML: что же именно проверяют данные тесты, почему они могут не работать и как их можно оценивать и улучшать?

Предмет тестирования

Рассмотрим тест Амтхауэра. Есть 5 понятий, найти лишнее:

занавес
щит
невод
фильтр
стена

В представлении автора теста данные понятия расположены приблизительно так:

Предполагается, что испытуемый должен найти такое обобщение, которое бы работало эффективно. То есть, не какое-нибудь обобщение вообще, а такое, которое в жизненной ситуации пригодилось больше всего. А если оно находится первым, и считается лучшим, то это и есть оптимальный вариант.

На рисунке показано 4 прямых, являющихся простыми функциями обобщения. Понятно, что таких функций множество, и среди них также можно выделить множество функций, которые производят классификацию таким образом, что одно понятие из пяти предложенных образует отдельную группу.

Какое же решение более оптимальное?

С точки зрения ML наиболее приемлемым решением будет являться прямая 3. Это легко определяется математически: должно быть значительное расстояние от прямой до точек, которые она разделяет. Например среднее квадратичное величин, обратных расстоянию от точек до прямой. Или минимальное расстояние до любой из точек. Тут могут быть варианты решения. Но главная особенность в том, что расстояние должно быть по возможности больше. Чтобы в последующем функция имела большие шансы на выживание. То есть, когда появятся новые примеры, чтобы они удовлетворяли проведенной классификации и функцию не пришлось бы менять.

Таким образом, данный тест проверяет прежде всего нашу способность проводить эффективную классификацию. То есть, быстро и качественно разделять понятия по классам. При этом находить не какую-нибудь классификацию, а наиболее приемлемую.

Насколько это относится к интеллекту это уже другой вопрос. В одних случаях классификация может быть не одна, а несколько, в других нужно постоянно менять обобщающую функцию при появлении новых примеров (быстро обучаться), … То есть, явно, что это одно из основных свойств интеллекта (способность делать эффективные обобщения), но вряд ли одного этого свойства достаточно для всего.

Область применения

Почему такой тест может сработать неадекватно?

Первый случай — когда ответ совсем не очевиден. Например для таких понятий:

Да, для них можно найти какую-то обобщающую функцию, но вряд ли она будет эффективна или полезна.

Следующий случай неадекватности теста — разность понятий у автора и испытуемого. Если точки находятся в разных местах, но при этом испытуемый эффективно делает обобщения, то ответы могут быть разными. При чем разность понятий определяется многими факторами — и разность языков (одно и то же слово в разных языках может иметь существенную разницу в понятии, которое оно определяет), и разность понимания окружающей действительности (разность набора понятий в силу субъективности), и разность в решаемых задачах и подходах.

Ещё один случай: не факт, что сам автор теста придумал эффективное обобщение. Возможно имеется более хорошо работающее решение. Или сравнимое по работоспособности, но не попадающее в ответ.

Оценка и улучшение теста

Один вариант теста может быть лучше другого. И если выяснить, по каким критериям можно сравнивать, то можно подобрать более подходящие тесты.

Например чтобы уйти от культурного окружения нужно брать такие понятия, которые достаточно хорошо переводимы 1 к 1, и при этом не теряются другие свойства теста. Тогда такой тест можно проводить на разных языках.

Чтобы тест работал для большинства людей нужно использовать общеизвестные понятия, а не специализированные, или те, которые «очевидноизвестные» и «сдестваузнаваемые» автором. При этом общеизвестные понятия не должны плыть — иметь разный смысл для разных людей.

Для того, чтобы тест был более адекватен, нужно такое разделение, при котором расстояние между классами больше (чтобы можно было более точно провести классификацию). Но при этом не слишком много. Потому что решений много, но при этом не нужно, чтобы испытуемый имел меньше шансов для проведения классификации по прямой 4 (см. первый рисунок), так как она дает правильный ответ, но при этом менее оптимальна.

Строгое определение понятия

2011-12-07T18:00:00.001+03:00

Понятия могут возникать как стихийно (интуитивное, на основе примеров, как описывалось ранее), так и задаваться строго.

Пример строгого понятия: «чётное число — это такое целое число, которое делится на 2 без остатка». При задании такого определения можно четко определить, какое число четное, а какое не является чётным. Такое определение не нуждается в примерах для его понимания (но для человеческого сознания более удобно провести несколько тестовых проверок).

Удобство и возможность использования

Строгое определение более удобно тем, что при его использовании не возникает проблем при работе с понятием в различных контекстах. Число является или не является чётным всегда, у любого человека, на любом языке. А если возникает проблема определения, то можно обратиться к определению (то есть, если допустима операция деления на 2, возможно вычисление остатка и сравнения его с нулем).

Но строгое определение можно использовать не всегда. Например для «быстро бежать» определить строгую границу проблематично, и по большому счету, зачастую не имеет смысла.

Даже если строгое определение возможно, то на его вывод могут потребоваться ресурсы. Которые выделять совсем необязательно.

Необходимое условие строгого определения

На этом этапе возникает очевидный вывод: строгое определение должно базироваться только на строгих понятиях. Если в определении строгого понятия имеется ссылка на определение на примерах, то такое понятие не может быть строгим. Например «бежать — быстро перемещаться». Здесь «быстро» — нестрогое понятие, у каждого свое понимание этого слова. Если же сказать «бежать — это перемещаться прыжками», то тут все зависит от строгости понятия прыжка. Если сказать «бежать — перемещаться относительно Земли со скоростью более 10 км/ч» — то тут все по-строгому.

Перевод понятия в строгое определение

Понятие может длительное время существовать в понятии на примерах. И только в какой-то исторический момент стать переведенным под строгое определение.

Характерным примером может служить какая-либо мера длины. В древности интуитивно было понятно, приблизительно сколько составляет английский ярд, египетский локоть или русский фунт. Но со временем потребовалось ввести более строгое определение понятия, чтобы например улучшить точность измерений.

До введения строгого определения все пользовались понятием в своем понимании, и более-менее это все работало. После же введения нового определения у тех, кто пользовался немного другим значением, может возникнуть конфликт интересов (сто лет расстояние между деревнями было 20 верст, поэтому одна верста — это 1/20 расстояния между этими деревнями, и меня не переубедите!). Где для всеобщего счастья и взаимопонимания кто-то должен изменить, кто-то урезать область понимания (раньше интуитивно считал, что бежать со скоростью "вжи-и-ить!" это от 20 до 30 км/ч. Сейчас Си постановила, что это от 21 до 35 км/ч).

Если ещё раз взглянуть на понятия роботов, то такое приведение ведет к приравниванию областей слов 1 к 1.

Историческое развитие и изменение понятия

Широкополосное понятие может изменять свой смысл, несколько раз определяться или переходить опять в интуицию и обратно. В зависимости от имеющегося уровня знаний и общего background'a и соответственно их изменения.

Рассмотрим понятие «планета». Изначально это «блуждающая звезда». То есть, определение предельно понятно для своего времени — есть строгое понятие звезды (то что ночью в виде точки), есть строгое понятие блуждания (перемещение, заметное невооруженному человеческому глазу). То есть, достаточно посмотреть на небо и найти все звезды, которые перемещаются с течением времени.

Далее, как мы знаем, со временем астрономы изобрели телескопы и прочие приборы, позволяющие заглянуть вглубь космоса. Были открыты новые планеты и счёт успешно был доведен до 8. Во время открытия Плутона уже были известны малые планеты, но Плутон все равно зачислили к планетам.

Во время этих астрономических открытий строгое понятие стало исчезать и терять свой смысл. Стало понятно, что блуждают все звёзды, только их блуждание не так заметно. К звезде надо отнести и Солнце тоже, и она тоже блуждает по небу. Смысл же понятия с определением блуждания по небу (т.е. относительно Земли) теряется, так как начинаются открываться планеты у других звёздных систем. В результате имеем с 1930 по 2006-й год 9 планет, которые являются примерами для интуитивного определения. Но строгое определение исчезает и полностью теряет смысл, а планетами считаются «большие шарообразные массы вещества, летающие вокруг звезды». Насколько большие, насколько шарообразные, насколько вокруг и как летающие — все это интуитивно понятно, а впоследствии — интуитивно непонятно.

В 2006-м Плутона разжаловали и придумали новое определение. В котором хотелось оставить 8 примеров, но при этом чтобы не попали другие небесные тела с намеками на планету (то есть, выполнить грамотное обобщение). Нынешнее определение опирается на интуитивные понятия и не готово к будущим открытиям: если мы прилетим в другую систему и увидим, что мусор орбиты не очищен, то придется переделывать справочники; если найдем планету за пределами звёзд, то её как-то надо будет назвать.

Естественным образом такое определение уже трещит по швам от новых научных открытий. Исходя из этого можно сделать вывод, что задачи классификации астрономам решать проблематично. Подобная ситуация сейчас с галактиками, но там не такой запущенный случай.

Понятия в переводах

2011-12-06T18:00:00.000+03:00

Интересным моментом является перевод понятий из одной системы понятий в другую. Например, из понятий одного описанного робота в понятия другого. Или перевод с русского на английский. Или перевод из блок-схемы в C++. Или перевод понимания термина одного человека в понимание другого.

Во всех описанных случаях мы имеем два множества вариантов описания (множества понятий), и нужно из терминов одних понятий перевести в термины других понятий, при этом желательно с минимумом потерь.

Перевод из одного контекста в другой

Понятия в разных языках не совпадают. Какие-то практически не совпадают, и их сложно переводить, а какие-то более-менее точно совпадают, и их переводить легче. Например при переводе с англ-рус можно практически 1 к 1 переводить такие слова, как понедельник, 40, юг, … То есть, при переводе они идут без каких-либо искажений (например). Но в большинстве случаев это не так.

Если взять например интуитивный параметр расстояния до чего-либо, то на русском и английском понятия можно расположить так:

Особенность в том, что если взять одно расстояние, то оно может быть описано как одним, так и другим понятием. А в разных языках (или, в разных множествах понятий) одно и то же расстояние может быть охарактеризовано по-разному.

При переводе с использованием таких понятий мы обязательно что-то теряем и искажаем контекст. О таком явлении и сложности перевода часто говорят переводчики, характеризуя это явлением «перевод в другую культуру».

Зависимость от контекста

Как оказывается, данная зависимость полностью формируется той самой тренировкой понятий, которую провел у себя человек (или какая-либо другая сущность, типа робота). Например анекдот:

— А в каком направлении мы идем?

— Думаю что на юг.

— Почему ты так решил?

— Становится все жарче!

Если тренировка прошла в южном полушарии, или на экваторе, то понятие «юг» не похоже на «жарко». И такому человеку понять будет сложнее.

И зависимость от контекста и тренировки походу распространяется на очень многое. Язык выступает в качестве некоторого стандарта, но все равно у каждого человека свое понимание каждого из понятий.

Обучение и тренировка

Во время взаимодействия и обмена информацией люди используют понятия. В случае конфликтных непониманий точки по понятиям уточняются, и, обучаясь, понятия у взаимодействующих шлифуются. Исходя из этого можно сделать несколько выводов.

Контексты характерны не только для «официальных языков» или диалектов. Они формируются естественным образом у групп взаимодействующих людей. У народа, у семьи, у команды, … Чем более изолированное взаимодействие (профессиональное, территориальное, временное, …), тем больше шансов на возникновение внутреннего диалекта.

Для обучения важно взаимодействие. Или наличие другого контекста. Обучение 1 к 1 в виде словарного заучивания (up это вверх, собака это dog) дает некоторую степень соответствия понятий, но оно все равно нуждается в шлифовке (hot-dog это не горячая собака, а time is up не время вверху).

Поэтому для изучения другого контекста понятий надо брать носителя оригинала и тренироваться на его примерах. Тренировки системами повторения основаны на свойствах человеческой памяти, приводя железобетонное запоминание множества соответствий 1 к 1. Но для более точного усваивания контекста нужна тренировка взаимодействием.

Прибавляя факт того, что наш мозг лучше обучается при эмоциональном подкреплении, то схема становится другая: важно не только системно повторять и хотеть, важно также помнить картинку и делать это эмоционально, закрепляя обратную связь. Именно так запоминают дети — некоторые слова они слышат только один раз, и очень точно их усваивают. Но им конечно проще, так как количества синапсов больше, и процесс их отбора ещё до конца не доведен. Хотя не удивлюсь, если в ближайшем будущем появятся технологии по повторному увеличению их числа для переобучения себя.

Рабы собственных предрассудков

2011-12-05T18:00:00.000+03:00

Фрагмент из книги Джона Лерер «Как мы принимаем решения». Этот фрагмент не про политику и не про веру, а про ошибки человеческого мозга и о механизмах, заложенных в фундаменте нашего мышления.

Если мозг всегда сам себе противоречит, то как же человек вообще может принять какое бы то ни было решение? На первый взгляд ответ кажется очевидным: заставить спорящие стороны прийти к соглашению. Рациональные части мозга должны вмешаться и положить конец всем эмоциональным размолвкам.

Хотя подобное «вертикальное» решение может казаться хорошим — использование наиболее эволюционно развитых частей мозга для того, чтобы справиться с когнитивными разногласиями, такой подход нужно применять с чрезвычайной осторожностью. Проблема заключается в том, что желание закончить спор часто приводит к пренебрежению важными данными. Человек так сильно стремиться заставить замолчать мозжечковую миндалину, успокоить орбитофронтальную кору или приструнить какие-то часть лимбической системы, что принимает в результате очень плохое решение. Нетерпимый к нерешительности мозг — тот, который не выносит споры, — часто сам себя заставляет думать неправильно.

К сожалению, мозг часто уступает соблазну некачественного нисходящего мышления. Взгляните на политику. Избиратели, фанатично преданные какой-то партии, являются классическим примером того, как не следует составлять мнение: их мозг упрям и непроницаем, так как они уже знают, во что верят. Никакие убеждения и новые данные не изменят результата их мысленных дебатов. Например, изучение пятисот избирателей с «сильной лояльностью партии» во время избирательной компании 1976 года показало, что два месяца напряженных дискуссий смогли убедить голосовать за другую партию лишь 16 человек. В рамках другого исследования наблюдения за избирателями велись с 1965 по 1982 год, при этом ученые отслеживали, как менялась их партийная лояльность с течением времени. Хотя в американской политической жизни это был чрезвычайно бурный период — война во Вьетнаме, стагфляция, падение Ричарда Никсона, нехватка нефти и Джимми Картер — почти 90% человек, считавших себя республиканцами в 1975 году, проголосовали за Рональда Рейгана в 1980-м. Произошедшие за эти годы события сумели изменить взгляды лишь немногих.

…

Исследовав каждого из избирателей с помощью функционального магнитно-резонансного томографа, Уэстен (психолог из Университета Эмори) смог увидеть процесс их внутренних рассуждений с точки зрения мозга. Он имел возможность пронаблюдать, как демократы и республиканцы пытаются сохранить свои политические пристрастия вопреки очевидным доказательствам непоследовательности партийных лидеров. После того, как ему предоставили взаимоисключающие высказывания его любимого кандидата, партийно-лояльный избиратель автоматически активизировал те области мозга, которые ответственны за контроль эмоциональных реакций, такие как префронтальная кора. На первый взгляд, эти данные заставляли предположить, что избиратели являлись рациональными людьми, спокойно усваивающими неприятную информацию. Однако Уэстен уже знал, что это не так, поскольку рейтинги Керри и Буша полностью зависели от приверженности испытуемых той или иной партии. Что же тогда делала префронтальная кора? Уэстен понял, то испытуемые используют свои способности к рассуждению не для того, чтобы анализировать факты — рассудок служит им для того, чтобы сохранить свою партийную уверенность. А затем, как только испытуемые находили благоприятные интерпретации представленных им доказательств, беспечно оправдывающие противоречия в речи выбранного ими кандидата, они активизировали внутренние наградные схемы в своем мозге и испытывали прилив приятного чувства. Самообман, другими словами, давал им очень приятные ощущения. « Фактически сторонники конкретной партии как бы прокручивают когнитивный калейдоскоп, пока не получат те выводы, которые хотят, &mfash; говорит Уэстен, — а затем они испытывают большой прилив сил, убрав негативные эмоциональные состояния и активизировав позитивные.»

Этот дефектный мыслительный процесс играет важнейшую роль в формировании мнений электората. Избиратели, являющиеся ярыми сторонниками какой-то конкретной партии, убеждены, что они-то поступают рационально, это их противники иррациональны, однако на самом деле мы все лишь рационализаторы. Ларри Бартелс, политолог из Принстонского университета, проанализировал материалы опросов, проводившихся в 1990-х годах, чтобы это доказать. Во время первого президентского срока Билла Клинтона дефицит бюджета снизился более чем на 90%. Однако когда в 1996 году республиканских избирателей спросили, что произошло с дефицитом при Клинтоне, более 50% заявили, что он вырос. Эти данные интересны тем, что так называемые хорошо информированные избиратели — те, которые читают газеты, смотрят кабельные новостные каналы и могут опознать своих представителей в Конгрессе — отвечали не лучше плохо информированных избирателей. (Многие плохо информированные избиратели не могли назвать имени вице-президента) Согласно Бартелсу, причина, по которой наличие достаточных знаний о политике не избавляет от партийных предубеждений, состоит в том, что избиратели склонны усваивать только те факты, которые подтверждают то, во что они и так уже верят. Если же какие-то данные не совпадали с основными республиканскими тезисами, — а сокращение Клинтоном бюджетного дефецита не укладывалось в традицию представлять либералов мастерами проматывать налоговые поступления, — то эта информация с легкостью игнорировалась. «Избиратели думают, что они думают, — говорит Бартелс, — однако на самом деле они выдумывают или игнорируют факты, чтобы иметь возможность рационально объяснить решения, которые они уже приняли». Как только вы отождествляете себя с какой-то политической партией, окружающий мир корректируется, чтобы соответствовать вашей идеологии.

В такие моменты рациональность становится недостатком, потому что она позволяет нам обосновать практически любое мнение. Префронтальная кора превращается в фильтр информации, который блокирует противную точку зрения. Рассмотрим эксперимент, проведенный в конце 1960 годов когнитивными психологами Тимоти Броком Джо Баллуном. Половина участников эксперимента регулярно ходила в церковь, а вторая половина состояла из убежденных атеистов. Брок и Баллун проигрывали записанное на кассете сообщение, в котором христианство подвергалось жесткой критике, а также, чтобы сделать эксперимент интереснее, они добавили в запись сильные помехи — потрескивание белого шума. Однако слушающий мог убрать помехи, нажав на кнопку, после чего сообщение становилось гораздо более понятным.

Результаты были совершенно предсказуемыми и довольно грустными: неверующие люди всегда пытались избавиться от помех, в то время как религиозные участники предпочитали, чтобы сообщение было сложно разобрать. Более поздние эксперименты, проведенные Броком и Баллуном, в которых курильщики слушали речь о связи курения с раком, дали похожий результат. Все мы заглушаем когнитивный диссонанс посредством добровольного незнания.

…

Это достаточно небольшой фрагмент и этой теме посвящено в книге немного больше. Но в общем случае выводы таковы, что наш мозг в любом виде деятельности, в котором имеется уверенность, в состоянии запустить процесс подбора аргументов в пользу и других оправданий. При чем сделать это неосознанно. И относится это к очень разным областям деятельности (мой ребёнок не может быть таким, потому что (длинный список); моя любимая команда проиграла потому что …; плохие медицинские анализы это не факт, что надо что-то делать; … ).

Данный принцип имеет много воплощений (закон Колмогорова 1925 года выпуска), но по факту получается, что это далеко не женская логика, не качество фанатиков, а фундаментальное свойство мозга, которое у кого-то больше выражено, у кого-то меньше, но в общем случае проявляется много где и для эффективного мышления нужно его учитывать.

Джона Лерер — Как мы принимаем решения

2011-12-04T18:00:00.000+03:00

Прочитал книгу Джона Лерер «Как мы принимаем решения». Долго сначала искал в сети, и в конце концов заказал.

Читается быстро и интересно. Полна ярких и увлекательных примеров, которые прямо впечатываются в сознание. При этом описывает свойства человеческих мозга и психики как на интуитивно понятном, так и на логическом, научном и причинно-зависимом уровне. Думаю будет интересна любому читателю.

Прежде всего раскрывается интуитивная и логическая работы нашего мозга. То есть, каким образом люди действуют быстро в различных ситуациях, и почему они поступают именно так. Как работает логическая и рациональная составляющая, и когда она действительно работает. Соответственно, здесь можно не только с интересом обо всем этом почитать, но и сделать выводы о том, как это работает и применить.

А далее отдельные моменты и их описание.

Интуитивная и образная основа нашей психики

Человеческое сознание изначально оперирует понятиями и интуитивным аппаратом предсказания. Это его базовая основа, аппаратный уровень, native-машина. То мышление, которое мы называем логическим, рациональным, конкретным, математическим — не встроено в инстинктивную/биологическую основу. Это мышление было приобретено в результате социально-психической эволюции. То есть, есть факторы, которые влияют на это (что кто-то генетически лучше понимает логику/рационализм и пр.), но в любом случае это верхний слой над абстрактным мышлением. И у человека не может быть чисто рационального мышления, и нет жесткого разделения на мышление точное и гуманитарное.

Обучение на эмоциях и принятие решений

Существует с давних времен такое разделение мышления/сознания, как рационализм и эмпиризм (разум/чувства, Бэкон vs Декарт). И до сих пор существует значительное число мнений и людей, которые склоняются к одной из крайностей.

В философии это противоречие разрешил Кант своим трансцендентализмом. В кибернетике по-своему это разрешается, когда вводится две различные машины — прямая и обратная — одна из которых ставит задачи, а вторая решает.

В книге же разрешается данное противоречие на основе знаний нейробиологии по работе мозга, показывая это на примерах. Эмоции выполняют две важные задачи — по формировании обратной связи к рациональному мышлению. Во-первых, образуют обратную связь по обучению. Обучение более эффективно тогда, когда есть позитивная связь для положительных примеров и негативная связь для отрицательных. Это четко прослеживается исходя из биохимических процессов мозга, когда срабатывают сигналы вида «Это опасно, нельзя сюда!» или «Это хорошо, поэтому надо это запомнить!». Во-вторых, они позволяют более эффективно принимать решения. То есть, люди намного лучше (быстрее, точнее) чувствуют, какое решение более правильное. При этом в случае сильной обратной связи люди становятся более решительными.

Таким образом, лишенные эмоций люди медленнее обучаются и им сложнее принимать решения (они менее решительны). Люди, которые лишены рационализма, но при этом у них эмоции зашкаливают, — знают чего хотят, но не знают, как этого добиться.

Влияние на поведение и обучение степени развития мозга

На разных этапах жизни у человека по-разному развиты различные отделы мозга. В общем случае более эволюционно древние участки формируются раньше и раньше заканчивают свое развитие, более поздние формируются позже и полнофункциональны также позже (это может даже быть многоступенчатое развитие, и развитие до 30 лет — прим. меня.).

Поэтому на разных этапах (и у разных людей, и у разного окружения) степень развития тех или иных отделов головного мозга может быть разной, и, соответственно, может быть различным поведение и обучение. Например в случае более позднего развития префронтальной коры (самая эволюционно молодая часть мозга) мозг лучше обучается и формирует свое поведение в случае постоянного присутствия награды или неотвратимости наказания (далекая двойка на экзамене не имеет особого значения, а сразу появляющаяся конфета — это да!). В случае её успешного формирования и развития (к 25-30 годам, при тренировке рационального мышления) — человеку важнее ставить стратегическую цель, нежели кормить быстрыми пряниками и обучать мгновенными кнутами.

Дисциплина и оперативная память в решении проблемы

Для эффективной рациональной работы мозга необходимо отсутствие помех во время работы (когда человек полностью поглощен решением задачи). Наличие таких помех препятствует перебору возможных вариантов решения.

Второй важный фактор — наличие большей оперативной памяти. То есть, количество единиц информации, которой манипулирует человек при решении.

Эффект Плацебо

Многие знают об эффекте Плацебо в медицинской практике. Но данный эффект имеет более широкую область действия и основан на природе нашего мозга. Эффект заключается в том, что префронтальная кора коррелирует эмоции в соответствии с нашим ожиданием. На любом уровне. Например дорогие вещи кажутся более качественными. Хорошие отзывы автоматически меняют мнение, вне зависимости от обоснованности. Поэтому интуитивно товар надо оценивать до того, как увидели цену. Если увидели слово «скидка!», то это автоматический сигнал мозгу что надо непременно купить. И этот автоматизм должен быть учтен в решении.

Эффект включается во время работы с эмоциональной информацией при присутствии рационального объяснения. Например вкус продукта лучше оценивать ничего о нем не зная, а красоту картины — не обосновывая рационально свой выбор. Рациональное вмешательство изменяет результат согласно рациональным ожиданиям.

Плюрализм и уверенность мозга

Способность переходить в состояние уверенности — врожденная особенность нашего мозга. Уверенность представляет собой решение префронтальной коры (нашего сознания) о в каком-либо понятии. При этом происходит эффект подавления других областей и любых посторонних шумов.

Уверенность приятна. И она позволяет мозгу действовать однозначно, не работая во всех возможных направлениях. Но при этом такое свойство отсекает возможность рассмотрения проблемы с различных точек зрения, а также вызывает неприятие новых идей и возможных решений. Это особенно характерно для политических, религиозных и других формах необоснованной самоуверенности (сюда попадают фанаты футбольного клуба, сторонники какого-то конкретного экономического поведения рынка, и др., где область деятельности достаточно сложна, слабодоказательна и непредсказуема).

То есть, для однозначного действия нужно выбрать какое-либо решение, иначе сложно будет действовать. Для выбора решения нужен обратный процесс — перевод в состояние неуверенности, вызов внутреннего спора внутри мозга.

Примеры могут показаться оченьвидными. Но они описаны и применены к различным характерным ситуациям, и в данном контексте помогают думать о том, как мы думаем, и тем самым улучшать мышление, избегая когнитивных ошибок и оптимизируя сам процесс.

И, естественно, это далеко не все, что есть в книге.

Overfitting и Underfitting

2011-12-03T18:00:00.044+03:00

В ML имеются два понятия, характеризующих необходимую меру, которую нужно выбрать для эффективного обучения. В переводе на русский получится что-то вроде переобучение и недообучение.

Общая идея

Допустим, у нас есть выборка из 5-ти элементов. И на основании их нужно построить интерполяцию, позволяющую предсказать значения в точках, отличных от известных. Например мы будем использовать нижеописанную выборку, и попробуем найти 3 функции (простая линейная, средней сложности парабола, и функция 4-й степени, проходящая через все 5 точек):

Первая функция линейная, — она простая, но имеет значительную погрешность.

Вторая функция на рассматриваемом участке легла хорошо, с малой погрешностью, и не через все точки.

Третья функция точно проходит через все точки, но ужасно работает вне рассматриваемых точек.

Получается, что сложность, которая нужна в поставленной задаче имеет какой-то наиболее эффективный участок. Линейная функция имеет малую точность, и недостаток этой сложности и есть Underfitting. Результат плохо работает по сравнению с большей сложностью.

Третья функция имеет слишком высокую сложность — Overfitting. Она слишком хорошо работает на обученных примерах и ужасно работает на примерах, которые находятся вне обучения.

Если рассмотреть то же самое явление на плоскости (что возможно более наглядно), то оно имеет вид:

Идея в понятиях

Если мы очень жестко определяем понятие, то рискуем нарваться на Overfitting. Если определение слишком слабое, то можем получить Underfitting.

Например, имеем множество положительных элементов выборки для понятия: лошадь, хорёк, кролик, кошка, собака, северный олень. Если мы построим простую функцию (например, животные), то мы рискуем в контексте получить слишком сильное обобщение (если сюда попадут например насекомые, которые не впишутся в решение). Если мы построим слишком сложную функцию (например, домашние млекопитающие), то рискуем попасть в Overfitting, так как например не все знают, что хорёк и олень одомашнены. Или в контексте могут рассматриваться дикие варианты оленей и хорьков. Хорошим решением будет «млекопитающие» — это решение удовлетворяет условиям выборки, и более вероятно будет работать в среднестатистическом контексте.

Поэтому если мы строим понятия на примерах, то важно не только учесть все актуальные моменты, но и определить понятие так, чтобы с ним можно было работать с каким-то запасом прочности.

Иногда въедливость вида «было названы примеры только A,B,C и D, а значит, никаких E, даже если оно очень похоже!» является результатом такого вот Overfitting'a. Или слишком сильное обобщение — результат Underfitting'a («мне разрешили есть сыр, а это молочный продукт, поэтому мне можно пить молоко, и даже есть молочный шоколад!»).

Если мы хотим уменьшить вероятность ошибки при выборе положительного результата, то мы можем взять понятие, которое имеет свойство большего Overfitting'a. Если хотим более наверняка захватывать все искомые понятия, то лучше взять более сильное по Underfitting. Например, если мы смотрим на неопознанный летающий объект, и при этом это может быть как свой, так и чужой, то в боевой обстановке может быть более рационально сбивать все, что более-менее похоже на врага, а если мирное время, то лучше сбивать только если это известно более утвердительно, так как лучше снизить риск сбить гражданский объект.

Понятия и определения

2011-12-02T18:00:00.012+03:00

Продолжение выводов из предыдущего поста.

Представление понятия в кибернетических системах

Если посмотреть на предыдущие изображения,

то можно заметить, что области понятий у роботов не являются идентичными. Они похожи, но разные. У каждого робота свой опыт, поэтому он отличается от области, которая закреплена у другого робота. То есть, есть точки, которые один робот считает как rije, а другой считает как pize.

Данная разность в системе не создает особых проблем. Для большинства вариантов общения роботам достаточно представленных понятий. И, если происходит конфликт (например в какой-то точке кто-то считает rije, а кто-то pize), то каким-либо образом разрешается противоречие и картины за счёт самообучения корректируются и сближаются. Хотя, как посмотрим далее, конфликта может и совсем не быть.

Нечто подобное происходит и в естественных языках и системах. Понятие, которое есть у человека, может и чаще всего отличается от того же понятия, которое присутствует у другого. И со временем данные понятия более точно определяются на основе опыта каждого из индивидуумов.

Возникновение понятий на неизвестном поле

Если сталкиваемся с обширным неизвестным полем для изучения (это может быть географическая местность; куча результатов экспериментов в физике; неизвестный программный комплекс; непонятное поведение зверюшек; и пр.), то на этом поле у нас отсутствуют какие-либо понятия. Тогда мозг включает очень мощный аппарат для классификации происходящего. Это может быть классификация по признакам (река, лес, поле в географии; быстро/медленно бегает зверюшка; резкие всплески выходных параметров эксперимента; …), классификация исходя из потребностей (топать туда где есть вода; ловить жирных зверюшек на охоте; выделять те результаты, которые дают наибольший энергетический эффект; выделять узкие точки программного комплекса) или классификация на ровном месте (для того, чтобы разобраться). Но в любом случае даже в отсутствие строгих определений на основе примеров легко и быстро определяются новые понятия, которыми можно оперировать.

Человеческий мозг — это очень мощная система для решения задач подобного типа. Порядка 10¹¹ нейронов с 10¹⁴ синапсами, постоянно работающих в синхронном комплексе. То есть, например, если есть набор примеров с результатом 1 и с результатом 0,

то мозг в состоянии быстро создать обобщающую функцию (как простую в ущерб эффективности — рисунок слева, так и сложную, на основе множества примеров — рисунок справа), и сделать это эффективно и быстро.

Именно тогда, когда в сознании появляется подобная обобщающая функция, то это приводит к состоянию «Понял!» или «Эврика!».

Существование понятий без строгого определения

Если кто-то часто слышит о понятии X или даже пытается им оперировать, то понятие существует на основе натренированных примеров. При этом для понятия не требуется строгого определения.

Получается, что понятие существует в виде некоторой обобщающей функции. При чем, у каждого эта самая функция своя. И, если появляются расхождения, то начинаются на этом поле различные мнения, пишутся большие и умные книги, ломаются копья в спорах. Люди интуитивно понимают, о чем речь, но строгое определение отсутствует. И при этом все спокойно живут и оперируют натренированными понятиями (например все мы понимаем что такое живой/неживой, но определить живой вирус или нет, или определить точный момент когда существо становится мертвым — не сможем).

В такой ситуации нет ничего страшного. Оперирование понятиями без строгого определения вполне уместно и естественно для человеческого мозга. По необходимости можно вводить строгое определение, но в ряде случаев это совсем необязательно.

Иллюстрация:

Где имеем множество положительных и отрицательных примеров (с которыми все согласны; или на которых шло обучение). Обобщающая функция, которая была создана A, и обобщающая функция, которая была создана B. Функции разные (и это естественно) и решения разные, и оба решения подходят. Но как только появляются конфликтные примеры — необходимо уточнять то понятие, которым идет оперирование.

Само же понимание такого механизма сводит на нет многие споры и позволяет упорядочить мыслительные процессы. Если мы имеем понятие X, то у A оно будет как A(X), а у B — B(X). Если в контексте задачи A(X) и B(X) не конфликтуют, то приводить их к общему базису необязательно. Если конфликтуют, то можно решить, стоит оно того (приевдение) или нет.

Возникновение естественных языков

2011-12-01T18:00:00.014+03:00

Прохождение курса Machine Learning нанесло свой отпечаток, наложившись на известную информацию… В результате несколько статей.

Возможно и скорее всего, ряд вещей из них окажутся очевидными и известными. Но думаю во-первых, раскрытие вопроса со стороны ML поможет взглянуть на них с другой стороны, а во-вторых, позволит лучше понимать и формализовать подобные процессы.

Machine Learning

В двух словах. ML представляет собой один из обширных подразделов кибернетики, занимающийся вопросами машинного обучения. То есть, набор техник, алгоритмов и приемов, позволяющих создавать такие системы, которые можно обучить (или которые сами могут себя обучить) и в дальнейшем на основе обучения решать какие-либо задачи. Например обучиться на кликах пользователя спам/не спам и отсеивать спам и не спам. Сортировать галактики по различным классам, сами определяя данные классы и вычленяя особенные. Обучиться распознавать буквы-цифры с помощью нейронных сетей. Исходя из истории работы БД соптимизировать её параметры работы в дальнейшем. Прогнозировать цены на рынке. И мн.др..

Пример возникновения искусственного языка

Рассматриваемая статья — о роботах, которые сами придумали себе язык для общения.

После форвардинга данной новости о её значимости откликнулось несколько человек. Сейчас попробуем эту значимость раскрыть.

В принципе, данное явление не обязательно нужно моделировать роботами, это может быть и несколько общающихся программ.

Суть эксперимента

Было собрано несколько роботов, которые обладали неким обучающим себя поведением. Изначально в их конструкции имелся только алгоритм поведения, а факт обучения равен нулю. То есть, языковые конструкции как таковые изначально отсутствовали.

Далее роботы начали жить своей жизнью. В которой они общались между собой и закрепляли какое-либо поведение. Такое закрепление можно организовывать через любую обратную связь — подкрепление положительным/отрицательным стимулом, фиксация внешних событий и построение связей, присвоение признаков к какому-либо поведению и др..

В процессе происходило приблизительно следующее. Робот говорил случайную фразу F и ехал в точку А. Другой робот видел, что тот, кто сказал F, поехал в точку А. И закреплял связь между сказанной фразой F и точкой А. Далее если он хотел как-то ассоциировать действие с точкой А, он говорил это фразой F, или если это не подходило к фразе F, то говорил что-то другое.

В результате такого общения у них появился свой словарь. Например такой:

Здесь области для слов двух разных роботов. В словаре пять слов, с каждым из которых ассоциирована своя область. Кроме того, имеются слова, ассоциированные с направлениями:

Результаты

Пример возникновения языка с нуля: Прежде всего, возникновение языка продемонстрировано экспериментально. То есть, есть готовый пример, как он может образоваться с чистого листа. И что ничего сверхестественного и тайного в этом нет.
Продемонстрирован факт того, что роботы могут это сделать: В ряде случаев встречалось мнение, что только человек в состоянии придумывать слова и оперировать ими. В последующем выяснилось, что это могут делать даже муравьи. А сам язык для коммуникации не обязательно должен быть словесным или другим — это могут быть любые другие удобные средства, например жесты.
Пример показывает, как могут возникать языки: На основе этого можно экспериментально отслеживать различные закономерности в эволюции языков, а потом их проецировать на естественные языки и обнаруживать что-то новое. Такой вот готовый инструмент для изучения.
Кроме этого, насколько знаю, сейчас идут бурные обсуждения по поводу эволюции мемов, в частности и языков, и такой пример дает хорошее оружие в руках технических специалистов и кибернетиков, которые постепенно заменяют философские рассуждения гуманитариев.

Скачкообразная эволюция и двигатель прогресса

2011-11-30T18:33:00.000+03:00

Мнение

Несколько раз в сети наблюдал картину и мнение того, что якобы войны и катастрофы являются двигателем прогресса. В классическом варианте такая позиция звучит так: «войны как правило серьезный стимулятор прогресса», или как «наибольшие скачки в технологиях происходят во время войн, когда приходится в условиях жуткого цейтнота и невообразимого стресса находятся решения сложных проблем».

Основание может быть и другим. Например, для ускорения эволюции нужно чтобы произошло массовое вымирание видов. Тогда господствующие виды потеряют доминирование, а более сильные виды разовьются. Или таким: для решения проблемы человека надо поместить в экстремальную ситуацию выживания. Тогда он найдет решение задачи очень быстро.

Отсюда почему-то делаются выводы: «война — несчастье, но для человечества в целом — уроки, технологии, опыт и выживаемость», «для ускорения эволюции нужно чаще делать катастрофы, и чем больше, тем лучше», …

Другое мнение

У меня по этому поводу другое мнение. Но не люблю мнений без обоснований или хотя бы утверждений в пользу.

Оно приблизительно таково: «Эволюция/совершенствование/обучение/развитие происходят в мирное время постоянно (при наличии стимула и вектора развития), практически линейно. В катастрофное время накопленные знания/способности/технологии резко активизируются для использования. И только.»

В пользу такой позиции говорят как рассмотрение прямых фактов накоплений и взрывов, так и результаты аналогичных исследований.

Рассмотрение фактов

Первое — это например если рассмотреть 2-ю мировую, в которой «появились» ракеты, компьютеры, самолеты, ядерное оружие, …, то тут можно заметить, например что ракеты были давно, а сама теория ракетной техники развивалась последовательно серией итераций (первые ракеты в Древнем Китае, теория ракетной техники Циолковского, фон Брауна и др. до войны). Для ядерного оружия было много-много шагов — начиная от открытия радиоактивности Кюри и Бекерреля (1896) (история подробно и интересно смотрится в фильме "Братство бомбы"). Компьютер как прообраз был придуман Бэббиджем ещё в 1833-м году.

Теоретически рассматриваемые вещи появлялись в совсем другое — мирное время. А в военное время им нашли применение в военной сфере (трудно изобрести атомную бомбу в мирное время для мирных целей).

Исследования

В качестве второго рассмотрим два исследования на тему эволюции.

Скрытая изменчивость помогает приспосабливаться к новым условиям

В мирное время в популяции накапливается некая скрытая изменчивость. Это набор новых мутаций, позволяющих иметь большее и более эффективное разнообразие в среде. Если популяция имеет такой запас изменчивости, накопленный за мирное время, то она более способна к выживаемости во время катастроф.

Эволюционная революция, или Новое объяснение загадки кембрийского взрыва

Здесь рассматривается Кембрийский Взрыв (для понимания небиологам и вообще рекомендую недавно вышедший фильм "BBC — David Attenborough — First Life" про первую многоклеточную жизнь и Кембрийский врзыв) — оч интересно и популярно смотрится.

Сейчас исследователи приходят к выводу, что одной из основных причин взрыва разнообразия в Кембрии является накопленное генетическое и биологическое разнообразие (мирное время). И при этом появление универсального хищника послужило катализатором (военное время) для взрыва.

Update 14.02.2012: третье исследование: массовые вымирания тормозят эволюцию.

Учёные усомнились в гипотезе эволюционного взрыва, который немедленно следует за всяким массовым вымиранием. Согласно новым данным, эволюция даёт экосистемам миллионы лет на то, чтобы прийти в себя и залатать бреши в межвидовых взаимосвязях.

Резюме

Походу, мирное/эволюция и военное/революция два фактора, которые напрямую влияют на прогресс, но сам он идет постоянно. В какой пропорции или как часто чего лучше делать — вопрос индивидуальный, но крайние и категоричные утверждения смотрятся слабо.

Легкие и простые решения быстро появляются и захватывают свою нишу. Но более сильные, но отточенные решения могут долго развиваться в каком-то конечном пространстве, чтобы потом выстрелить.

Достижение настоящего универсального здравохранения

2011-11-29T13:27:00.002+03:00

Перевод статьи от автора Майка Дарвина, который по-своему интересен.

Современная медицина: игра в прятки со Смертью

Красивый конец медицины

По моему опыту, врачи получают оценки, которые очень похожи на оценки занимающихся проституцией: они не уделяют вам достаточного внимания, типично отсутствие энтузиазма и интимности, критичные эмоциональные моменты подделываются, встреча никогда не длиться долго, вы можете обнаружить в результате визита отвратительную болезнь, почасовая ставка ужасно высока, и наибольшее, на что можно надеяться, это временное, а не настоящее облегчение.

Первое, что нужно каждому для понимания медицины — это её цель. На самом деле все просто: для лечения болезней и поддержания здоровья. Для понимания этого никакой дополнительной квалификации не требуется. Как только это понято, то становится очевидным, что конечная цель и идеал медицины состоит в том, чтобы удерживать людей живыми и здоровыми бесконечное время. Даже научные авторитеты медицины, такие как доктор Оз и Санджай Гупта с CNN, чувствуют, что это понимание приходит, а сам Санджай довольно часто говорит так:

Практическое бессмертие может скоро оказаться у нас в руках благодаря новейшим научным исследованиям и впечатляющим медицинским открытиям, которые сейчас происходят так быстро, что мы едва успеваем за ними. (Санджай Гупта, доктор медицины) [1]

Рисунок 1: Бессмертие во многом похоже на секс: оно мало кем признается, много желающих его получить и почти все думают, что их сосед имеет слишком много.

Покойный великий врач-философ-писатель Льюис Томас, впервые обозначил проблему в 1974 году, в своей классической книге "Внутренняя Жизнь Клетки". Томас проницательно написал о трех различных видах медицины, которую люди способны практиковать, разделяя её на профилактику, отсутствие технологии, слаборазвитую технологию, частичную технологию и новейшую технологию. Я создал цветовой круг из медицинских технологий Томаса, и добавил одну свою: тщетная технология — вид технологии, которая все более характеризует медицину, которую мы практикуем сегодня (см. рисунок 2).

Рисунок 2: Спектр современных медицинских технологий, практикуемых сегодня

Профилактика и слаборазвитые технологии медицины просты для понимания и здесь мы не будем уделять им внимание. Высокотехнологичная медицина (HTM), тщетные технологии (FT), и в особенности частичные технологии (HT), заслуживают значительно большего внимания.

Рисунок 3: Распределение расходов на здоровье в течение всей жизни: большая часть денег тратится на последнее десятилетие жизни, и, большинство, на бесполезную и неэффективную медицину, которая превращает умирание в долгий, дорогостоящий, болезненный процесс. Государствам и нациям было бы лучше консультировать своих граждан в отказе от курения и алкоголя, если бы они действительно были заинтересованы в снижении количества страданий и избегания банкротства всей экономики. Кроме …

Томас элегантно описывает частичную технологию (HT) следующим образом:

Частичная технология представляет собой то, что должно быть выполнено для того, чтобы компенсировать потерю трудоспособности последствия некоторых заболеваний, которые, конечно, не в состоянии сделать очень много. По своей природе, она одновременно весьма сложна и глубоко примитивна… Характерно, что такого рода технологии стоят огромного количества денег и требуют дальнейшего расширения больниц… Именно тогда, когда врачи увязают в несовершенстве технологий и в обязанности делать бесчисленное количество вещей, в которых нет четкого понимания механизмов болезни, недостатки системы здравоохранения становятся наиболее заметными… Единственное, что может двигать медицину от этого состояния — это получение новой информации о технологиях. Таким источником информации являются исследования. Реальные высокие технологии медицины приходят в результате подлинного понимания механизмов болезни, и когда они станут доступны, то технология будет относительно недорогой, относительно простой и достаточно легкой решаемой задачей. — Льюис Томас [2]

Рисунок 4: Полиомиелит жертв на поддержке аппаратов искусственного дыхания в гимназии в середине 1950-х.

Для понимания разницы между HT и наукоемкими технологиями медицины (HTM) Томас использовал в качестве примера парадигму эпидемиологии полиомиелита середины 20-го века. [3] Сегодня очень немногие люди понимают, что во время эпидемии полиомиелита 1950-х годов исследователи и врачи различными способами искали источник зла. С одной стороны, сотни тысяч людей были заражены полиомиелитом, со многими страданиями необратимого бульбарного паралича, что означало, что они не могут дышать. Они были в сознании и вполне живыми, но они были не в состоянии использовать свои мышцы для дыхания.

Рисунок 5: Джонас Солк, открывший первую применённую на практике вакцину от полиомиелита.

Для многих таких парализованных пациентов этот относительно новый медицинский прибор в виде аппарата для искусственного дыхания давал возможность жить дальше. У некоторых больных паралич отступал и энергичная физическая терапия позволила им восстановиться достаточно, чтобы они могли вновь дышать самостоятельно.[4] Но для многих аппарат для искусственного дыхания стал пожизненным заключением, неподвижным и парализованным внутри цилиндрического стального гроба, как это видно на рисунке 4.

Малое число ученых того времени считало, что возможно победить полиомиелит с помощью вакцины. [5] И тогда создались условия интенсивной конкуренции за средства между теми, кто стремился обеспечить большее число аппаратов искусственного дыхания для поддержки постоянно растущего легиона пациентов с параличом дыхания, и теми, кто стремился понять фундаментальные основы болезни (в контексте их технологической эры) и обращаться с ней, устраняя их [6]. Другими словами, эти исследователи хотели добраться до причины болезни и остановить её в корне, а не развивать более вводящие в заблуждение аппараты искусственного дыхания и другие протезы, позволяющие восстановить бесполезные мышцы, которые атрофировались от полиомиелита.

Одним из самых быстрых сдвигов в проводимых исследованиях явилась разработка Джонаса Солка и его коллег действующей вакцины от полиомиелита [7], которая была опубликована для широкого использования в 1955 году — год моего рождения — как раз вовремя, чтобы ваш покорный слуга не был в конечном итоге заключен в стальной гроб, или был «счастливым» достаточно, чтобы избежать заключения с полиомиелитом в инвалидной коляске, или прибегая к помощи протеза во время ходьбы в случае простого паралича, как это сделал президент США Франклин Делано Рузвельт. Для HT аппарат искусственного дыхания является образцом, а Солк, а затем и Сабин вакцины, примером HTM. Инсулин для лечения сахарного диабета, искусственные приборы, такие как сердце и левый желудочек, тотальное эндопротезирование тазобедренного и коленного сустава, лекарства от гипертонии, все это также является частичной медициной. Они работают с клиническими проявлениями заболевания с разной степенью эффективности и рентабельности, но они никогда не повлияют на лечение.

Рисунок 6: Диаграмма показывает приблизительное распределение средств здравоохранения по видам технологий медицины.

Большинство людей не удовлетворены медициной, так как , по своей сути, большая часть медицины еще не в состоянии устранить коренные причины болезней. Медицина ранее была практически полностью бесполезной с научной точки зрения, а врачи в основном работали с диагнозом, прогнозом и поддержкой пациента. С 1900 года медицина умеет лечить несколько болезней окончательно, но в основном по-прежнему делает это косвенно, выполняя неполное лечение, которое является дорогостоящим и никоим образом не является окончательным. Чем старше пациент, тем это больше проявляется, потому что истинными причинами большинства заболеваний в развитых странах является старость. Рак является результатом старения, гипертония появляется из-за старения, диабет, большинство болезней урологии (в том числе сексуальная дисфункция), паралич, инсульт, болезнь Альцгеймера, а 3/4 каждого доллара медицинской помощи в настоящее время уходит на ухудшающие хронические заболевания, которые являются результатом старения.

Пациент, не имеющий опыта врачей, которые его изучали, после обследования сказал: «Ну, видите ли, проблема прямо здесь, в альфа-N-1-ящике бета-гена. Я перекодирую этот ген, а также добавлю Омоложение 5.01 и комплект по регенерации клеток. В течение 10-14 дней вы должны получить либидо 14-летнего, внешность 20-летнего мужчины, выносливость как у бегуна, и продолжительность жизни как у красного дерева.» Врачи могут только очень косвенно манипулировать механизмом, который заставляет нас двигаться, и они, как правило, используют дорогостоящие и хронически действующие химические вещества, которые, как правило, также ядовиты, как и полезны. Никто по-настоящему не будет восторге от врачей, пока они действительно не смогут лечить болезни.

Рисунок 7: Это настолько хорошо, насколько оно выглядит, когда его достигают. Если современная медицина достигла цели "квадратуры кривых", когда продление средней продолжительности жизни или максимальной продолжительность жизни (~ 120 лет), то это то, вы можете ожидать в самом конце. На фото справа Мари Бремонт, в ее сто пятнадцатый день рождения в 2001 году. В отсутствие окончательной регенеративной медицины это все, что современные медицинские технологии могут сделать — сохранение функций существующих тканей до того момента, когда физиологические резервы будут настолько истощены, что малейшее внешнее изменение приводит к смерти.

Из-за того, что медицина частичных технологий в основном является бизнесом, это имеет ужасный эффект сдерживания, что в конечном итоге делает его неустойчивым и оставит множество недовольных пациентов. Чем лучше мы получаем результаты медицины частичных технологий, менее экономически эффективной она является. Диализ, искусственные сердца, гливек, виагра, антигипертоники, искусственные суставы, — все это в конечном счете, создает больше и больше людей в состоянии выживания, не говоря уже о их восстановлении здоровья или полноценном функционировании. В конечном итоге это стоит больше, чем они или общество в целом, смогли бы заплатить, даже постоянно работая всю жизнь. На самом деле, сейчас медицинская помощь потребляет 16% от ВВП США, и что является ростом более чем 20% всего за 4 года! Ни одна экономика, с которой нам приходилось работать, не сможет выдержать такую утечку — она становится просто нежизнеспособной. И что, еще хуже, беглый взгляд на рисунок 6 показывает, что в настоящее время мы тратим около 25% наших средств здравоохранения на FT — лекарство, которое идет не на пользу, а от которой обычно имеется вред из-за появления проблем в дальнейшем. Кроме этого, это работает в ущерб способности системы оказания помощи тем пациентам, кому это бы пошло на пользу.

Рисунок 8: расходы США на здравоохранение по прогнозам до 2015 в процентах от ВВП. Статья Newsweek говорит о неизбежном выборе финансовой мудрости "убийство бабушки".[8][9]

Итак, мы имеем только две прагматичные альтернативные системы:

1) Остановить лечение большей части населения от хронических или дорогостоящих болезней и сосредоточить все наши ресурсы на заболеваниях, которые могут быть управляемыми окончательно и экономически эффективно. Звучит хорошо, но оставляет нас навсегда в ловушке жестокого мира отставания в росте, или отсутствия прогресса в медицине, когда сталкивающееся с проблемами население страдает и умирает без надежды.

Рисунок 9: Некоторые примеры окончательной, лечебной медицины высоких технологий. Стволовая и генная клеточная терапия сейчас находятся в ранней стадии разработки, и будет являться первой волной "регенеративной медицины." Если нынешние темпы технического прогресса будут устойчивыми, то разумно предположить, что применение первых самостоятельных технологий клеточной терапии будет наблюдаться во время последних десятилетий этого века, а в вполне зрелом виде в первые десятилетия 22-го века.[10]

2) изменить то, как мы тратим наши деньги, и сосредоточиться на разработке окончательной медицины. Окончательная медицина означает контроль старения и лечение причин болезни на молекулярном уровне, именно там, где все это происходит.

До тех пор, пока у нас нет окончательной медицины (которая будет приходить постепенно, но не сразу), нужно экономически эффективным способом управлять пациентами с болезнями, которые могут быть частично вылечены, или не лечить их вообще. Это означает, что нам необходимо развивать настоящий обратимый метод состояния анабиоза (SA). В течение нескольких последних лет была разработана технология, которая позволяет производить глубокое охлаждение органов и тканей таким образом, что не происходит образования льда. Это стало возможным благодаря высокой концентрации криопротекторных агентов — антифриз соединений (таких, как этиленгликоль и пропиленгликоль, используемый автомобильной антифриз радиатора — снижающий вероятность образования и распространения льда). При достаточно высоких концентрациях этого вещества оно может полностью предотвратить образование льда. Даже во время медленного охлаждения и нагревания, которые необходимы для передачи тепла внутрь и обратно в больших массивных тканях, таких, как органы человека, или всего человеческого тела.[11-14]

Так как образование льда тормозится, то дальнейшее охлаждение системы приводит к увеличению вязкости, до тех пор, пока, наконец, оно не станет настолько вязким, что зафиксируется. Точка, в которой система делает переход от ультра-вязкой жидкости в молекулярно фиксированное стекло (точки стеклования, ТС), является точкой, в которой практически вся химическая и биологическая активность прекращается. Этот химический останов происходит вне зависимости от температуры и является следствием иммобилизации химических реагентов в стеклянный субстрат криопротектора-водяной смеси. Преобразование водного раствора в стекло называется витрификацией, происходящего от латинского слова Vitrum, означающего стекло.

Согласно последним достижениям в области технологий стеклования, в настоящее время можно проводить остекловывание всех органов.[15][16] Тем не менее, остались значительные проблемы в подавлении нарастания льда во время разогрева в некоторых тканях, которые не очень хорошо уравновешиваются с использованием химического криопротектора. Это образование льда происходит в результате появления ультрамикроскопических точек кристаллизации во время охлаждения, которые не могут расти или распространяться, потому что в системе имеется слишком мало энергии, и слишком мало времени для льда, чтобы расти в результате устойчивого продолжения охлаждения до точки стеклования.[17] Хотя это существенное препятствие необходимо преодолеть, но эта проблема уже технологическая, а не теоретическая. Кроме того, практически все исследования по обратимым способам витрификации органов были проведены на почке, что собой представляет отдельный уникальный опыт, так как это внутренний орган, который очень слабо взаимодействует с внешней средой. Таким образом, трудно довести достаточную концентрацию криопротекторов в эту плохо васкуляризированную ткань и полностью избежать образования льда.

Рисунок 10: Внешний вид льда в почке кролика, который был кросс-секционирован во время согревания. Почка показана в криопротекторной смеси M22 при температуре -22 ° C, разрезанная пополам, погружена в M22, стеклонирована при -135 ° С, а со временем разогрета со скоростью ~ 1 ° С / мин и в то же время её периодически фотографировали. Времена (1:30 и 1:40) представляют время в часах и минутах от начала медленного отогревания. Температуры относятся к окружающей температуре воздуха около почек, но не внутри их. Верхняя панель показывает почки в точке максимальной концентрации льда по площади поперечного сечения, а нижняя панель показывает почки после полного таяния льда. Обе панели показывают место внутренней биопсии сердцевины, принятой для дифференциальной сканирующей калориметрии для высокоточного определения фактических концентраций криопротекторов в тканях.

Справедливое заключение о настоящем состоянии технологий в том, что вполне вероятно, что сейчас можно разместить множество органов млекопитающих, таких как почки кролика, в неопределенно долгий анабиоз, практически без потери жизнеспособности, без какого-либо ущерба из-за структурных нарушений во время образования льда. Использование радиочастот или микроволнового излучения для ускорения согревания, использование теплого газа (например, гелия) для заполнения внутренних органов, или комбинация обоих методов, может предложить приемлемое решение проблемы образования льда во время согревания. Дело в том, что сейчас мы ощутимо близки к полностью обратимым технологиям для стимулирования анабиоза в сложных живых системах. Возможно, наиболее впечатляющее то, что одна почка млекопитающего выжила от стеклования и согревания в достаточно нетронутом виде, чтобы позволить выполнять свои функции у кролика, из которого она была удалена (как единственная почка), когда животное было принесено в жертву для оценки работы органа в течение 29 дней после имплантации.

Анабиоз стоит у любого пациента до ~ $ 1K долларов в год, и предоставляет то, что большинство людей находит весьма удовлетворительным: предоставление возможности решения их сложных проблем кому-то в будущем. Также, как мы отправляем наши счета здравоохранения в будущее, и кажется разумным, что мы должны послать себя вперед тоже.

Рисунок 11: первая почка, выжившая при стекловании; незадолго до этого она была удалена от животного для её оценки после поддержки жизни в качестве единственной почки в течение 29 дней.

Проблему старения трудно разрешить, и ответы придут в результате множества итераций, которые разворачиваются в течение оставшихся десятилетий нашего века (при условии, мы делаем эту проблему приоритетной — или будем выживать в качестве технологической цивилизации). Хотя неинформированные ученые могли бы утверждать, что контроль (и даже обращение вспять) старения невозможен, и даже вряд ли может быть возможен до рубежа веков. Но ответственные ученые утверждают, что мы понимаем старение так, как братья Райт выполнили полет на заре прошлого века. Существует огромная разница между технологической и теоретической проблемой. Полет в 1907 году был технологической проблемой. Также, как это было с межпланетной ракетной техникой в 1937 году: теория была, но технология отсутствовала.

Рисунок 12: первый длительный полет аппарата тяжелее воздуха с человеком 17 декабря 1903 года.

Сегодня, по отношению к анабиозу, мы находимся более или менее там, где Орвилл и Уилбур Райт оказались после их первого достижения устойчивого полета аппарата тяжелее воздуха с человеком на борту 17 декабря 1903 года, и где Годдард и фон Браун были в 1937 году относительно космических путешествий. Теперь у нас есть полное понимание теоретического требования анабиоза, у нас есть твердые доказательства принципа (органов млекопитающих, которые в последнее время были обратимо криоконсервированы), и что еще предстоит сделать, так это развитие и расширение технологий. Как только медицина выполнит анабиоз, она получит экономически эффективное средство, которое предлагает обещание полной терапии для почти каждого умирающего больного, с которым имеются трудности доставки, кто может умереть на полпути, и для тех, кто из-за этого может лишиться помощи.

Рисунок 13: грубая оценка стоимости для перехода в анабиоз людей, а затем их неопределенное содержание при температуре ~ 135°C до тех пор, пока не будет окончательное медицинское лечение, в том числе зрелая регенеративная медицина для лечения старения, которая становится возможной. (Оценка подготовленных автором с использованием текущих расходов крионирования криоконсервации на расширение жизни Алькор Фонда в Фениксе, Аризона. Предполагается сокращение расходов из-за экономии от масштабного использования в долгосрочной криогенной терапии).

Врачи, политики, специалисты биоэтики — все они сталкиваются с надвигающейся практической и моральной катастрофой, в которой трудно сделать выбор. Казалось бы, разумно и гуманно выбрать финансирование и совершенствование только исследований, которые открывают перспективу на неопределенное время стабильной помощи практически всем умирающим пациентам: обратимый человеческий анабиоз. То есть наиболее прагматичное, гуманное и экономически эффективное решение и неадекватное и проблемное всеобщее здравоохранение. Качество, удовлетворительность, всеобщий охват медико-санитарной помощи являются в высшей степени доступными, ведь они являются тривиальными социальными тратами не требующих подготовки, и с другой стороны, бесполезными, с концом жизни, содержание под стражей и уход с вычеркиванием из общества. Мы можем сделать это гуманно с анабиозом, или бесчеловечно с ограниченной помощью. Здесь действительно нет какой-либо золотой серидины.

Ссылки

Gupta, S. Cheating Death. Grand Central Publishing 2009. ISBN: 044650887X
Thomas L. The technology of medicine. In: The Lives of a Cell. New York, NY: Viking Press; 1974:31–36.
Silver, JK, Wilson, DJ. Polio Voices. Santa Barbara: Praeger Publishers. 2007 p. 141.
Wilson DJ. And they shall walk: ideal versus reality in polio rehabilitation in the United States. Asclepio. 2009;61(1):175-92.)
Smith, JS. Patenting the Sun: Polio and the Salk Vaccine. William Morrow & Co; 1st edition. 1990. ISBN-10: 0688094945.
Juskewitch JE, Tapia CJ, Windebank AJ. Lessons from the Salk polio vaccine: methods for and risks of rapid translation. Clin Transl Sci. 2010;3(4):182-5.
Bookchin, D, Schumacher, J. The Virus and the Vaccine, Macmillan, 2004. ISBN 0312342721.
Office of the Actuary in the Centers for Medicare & Medicaid Services annually produces projections of health care spending for categories within the National Health Expenditure Accounts, National Health Expenditure Projections 2009-2019: http://www.cms.gov/NationalHealthExpendData/downloads/NHEProjections2009to2019.pdf.
Chernew, ME, Baicker, K, Hsu, J.The Specter of Financial Armageddon — Health Care and Federal Debt in the United States. NEJM (10.1056/NEJMp1002873) was published on March 17, 2010, at NEJM.org. http://healthpolicyandreform.nejm.org/?p=3170. Retrieved December 23, 2010.)
Freitas, R. Nanomedicine. 1999: http://www.nanomedicine.com/NMI.htm.
Fahy, GM, Wowk, B, Wu J. Cryopreservation of complex systems: the missing link in the regenerative medicinesupply chain. Rejuvenation Res. 2006; 9:279-91.
Wowk, B, Fahy GM. Toward large organ vitrification: extremely low critical cooling and warming rates of M22 vitrification solution. Cryobiology. 2005; 51:362.
Wowk B, Fahy GM. Ice nucleation and growth in concentrated vitrification solutions. Cryobiology. 2007; 330.
Wowk, B, Thermodynamic aspects of vitrification. Cryobiology 2010; 60(1):11-22.
Fahy GM. Vitrification: An overview. In: Liebermann J, Tucker MJ, eds. Vitrification in Assisted Reproduction: A User’s Manual and Troubleshooting Guide. London: Informa Healthcare 2007; (in press).
Fahy GM, Wowk B, Wu J, Paynter S. Improved vitrification solutions based on predictability of vitrification solution toxicity. Cryobiology 2004; 48:22-35: http://cryoeuro.eu:8080/download/attachments/425990/FahyImprovedVitriSolns2004.pdf?version=1&modificationDate=1285892436630
Fahy, GM, Wowk, B, Pagotan, R, et al. Physical and biological aspects of renal vitrification. Organogenesis 2009; 5:3, 167-175: http://cryoeuro.eu:8080/download/attachments/425990/FahyPhysicBiolAspectsRenalVitri2010.pdf?version=1&modificationDate=1285892563927
Fahy GM. The role of nucleation in cryopreservation. In: Lee REJ, Warren GJ, Gusta LV, eds. Biological ice nucleation and its applications. St. Paul: APS Press 1995; 315-36.

Futurevector

2011-11-29T10:37:00.000+03:00

Вчера официально завершился переезд Futurevector на новое место. Ранее он размещался в googlegroups, теперь для расширения фукнциональности и удобства использования переехал в LJ.

Это новостная рассылка по различным интересным вещам будущего, в которой принимаю непосредственное участие.

Stanford Classes

2011-11-19T18:00:00.002+03:00

С месяц назад Stanford Unversity начал эксперимент в виде организации курсов по онлайн-удаленному обучению.

Действующими сейчас являются:

AI Class: тесно связанные вопросы с AI.
Machine Learning Class: близкие темы с AI - тема машинного обучения; градиентный спуск, автоматическая классификация, нейронные сети, вопросы распознавания и оптимизации. Упражнения на базе Octave.
Introduction to DataBases: Введение в теорию БД — Реляционная алгебра и общая теория реляционных БД, SQL, XML (DTD+XML Schema), Indexes, Constraints, Triggers. Тут много инструментов — libxml2, внутренний язык реляционной алгебры, SQL, DTD, XML-Schema.

Сам сейчас прохожу ML и DB. Хочу сказать, что поставлено все на качественном уровне. Если нет проблем с английским, то оч рекомендую.

Регистрация в действующих курсах ограничена и уже туда вряд ли принимают.

Вроде как эксперимент признан удачным. И на днях аннонсировались новые курсы:

cs101-class.org — компьютеры для чайников - курс для нулевых пользователей, не знакомых с компьютерами. Не требуется никакой подготовки, только браузер. Старт в феврале 2012.
saas-class.org — Agile + SaaS (февраль 2012).
hci-class.org — интерфейс человек-компьютер — проектирование интерфейсов, прототипов интерфейсов, дизайна, формирование обратной связи с пользователями, принципы визуального проектирования, принципы восприятия информации — (январь 2012).
nlp-class.org — технологии обработки естественного языка — e-mail, web-страницы, орфография, газетные и научные статьи; рассматриваются также различные алгоритмы обработки языка (январь 2012).
game-theory-class.org — теория игр — матмоделирование стратегического взаимодействия между рациональными агентами; эта теория переносится на моделирование конфликта между нациями, политические кампании, конкуренция между фирмами, торговое поведение на рынках (январь 2012).
pgm-class.org — вероятностные графические модели; это различные методы поведения в вероятностных ситуациях; в системах с неполной информацией и условиях неопределенности; в системах с очень большим количеством шумовой и конкретной информации (январь 2012).
crypto-class.org — базовые понятия шифрования, рассмотрение базовых протоколов и ошибок в существующих системах; методы создания и передачи общего секретного ключа; симметричная и ассиметричная криптография; открытые ключи, цифровые подписи, протоколы аутентификации; zero-knowledge (доказательство того, что мы что-то знаем без открытия этого знания), распределенные протоколы и ряд механизмов конфиденциальности.(январь 2012)

И плюс ML вроде собираются повторить.

Сертификат Стенфорда они не дают. Дают только отчет-достижение о результате и сравнение с другими онлайн-студентами.

По DB-Class сделан качественный Feedback. Каждую неделю аннонсируют ситуацию, рассказывают ответы на основные вопросы, выдают статистику и пр..

На начало курса DB было порядка 18k регистраций, 14k сделали первое задание. На прошлых выходных прошел Midterm, который сдали 9к народу. - Это к раскрытию вопроса о масштабности участия в онлайн-курсах.

Update:

Алгоритмизация: algo-class.org

Астрономия - Фото 2011 - VII

2011-11-19T17:00:00.001+03:00

NGC 7380: туманность Колдун

Какие силы орудуют в туманности Колдун? Это гравитация, достаточно сильная, чтобы создать звёзды, и звёздные ветра и излучение, достаточно мощные, чтобы создавать и разрушать столбы из газа и пыли. Туманность Колдун, показанная на сегодняшней фотографии, расположена всего в 8 000 световых лет от нас и окружает формирующееся рассеянное звёздное скопление NGC 7380. Игра звёзд, газа и пыли создала формы, которые некоторым людям напоминают сказочного средневекового мага. Эта активная область звездообразования простирается почти на 100 световых лет, и её угловой размер больше углового размера Луны. Туманность Колдун можно найти с помощью маленького телескопа в направлении на созвездие короля Эфиопов Цефея. И хотя туманность может просуществовать всего несколько миллионов лет, некоторые звёзды, формирующиеся в ней, переживут наше Солнце.

Молекулярное облако Ориона

Туманность Ориона, известная также как M42, является одной из самых ярких и самых известных туманностей на небе. Звездообразование из светящегося газа облака и горячие молодые звезды находятся на правой области этого красочного кадра, которая включает меньшую туманность M43 недалеко от центра и пыльные, голубоватые отражающие туманности NGC 1977, расположенные слева. Астрономы также выявили, что находящиеся на краю невидимых гигантских молекулярных облаков присутствуют многочисленные младенческие звездные системы.

Орион является космическим зоопарком, полным протопланетных дисков, коричневых карликов, интенсивного и турбулентного движения газа, а также фото-эффектов ионизирующего излучения массивных соседних звезд и сверхзвуковых "пуль" - каждой размером в десять диаметров орбиты Плутона с атомами железа ярко-голубого цвета, которые, как полагают, были сформированы тысячи лет назад в процессе неизвестных интенсивных событий.

Такой мир представляется генератором веществ, необходимых для возникновения РНК-жизни.

Туманности IC 59 и IC 63 в Кассиопее

Яркие ободки и текучие формы создают впечатление, что в космосе тает огромное мороженое. На этом цветном космическом пейзаже в созвездии Кассиопеи (его можно приблизить) изображены два разметавшихся облака, похожих на кометы: IC 59 (слева) и IC 63. Эти облака находятся на расстоянии около 600 световых лет от нас. На самом деле они не тают, а рассеиваются под действием ионизующего ультрафиолетового излучения горячей яркой звезды γ Кассиопеи. γ Cas физически расположена всего в 3-4 световых годах от туманностей, прямо за верхним краем изображения. Туманность IC 63 находится чуть ближе к звезде, поэтому в ней доминирует красное излучение в линии Hα, возникающее, когда ионизованные атомы водорода рекомбинируют с электронами. Более далёкая от γ Cas туманность IC 59 излучает гораздо меньше в линии Hα, зато она больше светится характерным голубым, отражённым от частичек пыли светом звезды. Поле зрения изображения охватывает около 1 градуса, что на расстоянии до γ Cas и её соседок составляет около 10 световых лет.

Космические пузырчатые тайны

Этот пузырь является эмисионной туманностью, известной как Шлем Тора. Размер её - 30 световых лет и находится она в созвездии Большого Пса на расстоянии около 15000 световых лет. Сейчас неизвестно, почему образовались пузырчатые дуги, но главным виновником образования является массивная звезда Вольфа-Райе, расположенная немного левее центра изображения.

Звезды Вольфа-Райе массивные, очень яркие, они постоянно создают вещество звездного ветра - образующийся из пузырьков межзвездной среды. Но необычная структура NGC 2359 своими дугами указывает на то, что происходит нечто более сложное. Эксперты предполагают, что если звезда движется очень быстро? Возможно, рядом есть другая энергичная звезда? Известно существование около 300 звезд Вольфа-Райе. Специалисты НАСА считают, что очень массивные звезды становятся звездами Вольфа-Райе, прежде чем они взорвутся как сверхновые, хотя никто еще не видел такого взрыва.

Снимок телескопа Hubble: Звезда-младенец в окружении жемчужных облаков-пеленок

RCW 86: исторический остаток сверхновой

В 185 году нашей эры китайские астрономы зафиксировали появление новой звезды в астеризме Нанмен — поле на небе, включающем в себя, в том числе, звёзды α и β современного созвездия Центавра. Та новая звезда была видна в течение нескольких месяцев. Теперь считается, что это самая первая из задокументированных сверхновых. Представляем вам составное многоцветное изображение, полученное орбитальными телескопами 21-го столетия: XMM-Ньютон и Чандра &mdash в рентгеновском диапазоне и Спитцер и WISE - в инфракрасном. На нём показан остаток сверхновой RCW 86, который считается остатком того исторического звёздного взрыва. На раскрашенной в искусственные цвета картинке хорошо виден светящийся в рентгеновских лучах межзвёздный газ (голубой и зелёный), подогреваемый расширяющейся ударной волной от взрыва сверхновой, а также межзвёздная пыль более низкой температуры, излучающая в инфракрасном свете (красный и жёлтый). Относительное содержание железа и отсутствие нейтронной звезды или пульсара в остатке говорит о том, что его прародительницей скорее всего была сверхновая типа Ia. Сверхновые типа Ia — это разрушительный термоядерный взрыв белого карлика, на который падает вещество с другого компаньона в двойной системе. Скорости ударных волн, измеренные по рентгеновскому излучению газовой оболочки и инфракрасному свечению пыли, показывают, что остаток сейчас чрезвычайно быстро расширяется внутри разреженного газового пузыря, выдутого звёздным ветром системы белого карлика. RCW 86 расположен вблизи плоскости Млечного Пути на расстоянии около 8 200 световых лет от нас. Его диаметр оценивается в 50 световых лет.

Бабочка от Хаббла

Не многие бабочки имеют такой большой размах крыльев. Ярким скоплениям и туманностям на ночном небе планеты Земля часто дают имена по названиям цветов или насекомых, и туманность NGC 6302 не является исключением. Центральная звезда этой планетарной туманности исключительно горячая: температура ее поверхности составляет около 250 тысяч градусов Цельсия. Она ярко светит в ультрафиолетовом диапазоне, однако скрыта от прямых наблюдений плотным тором из пыли. Это удивительно подробное изображение туманности вокруг умирающей звезды было получено космическим телескопом им.Хаббла вскоре после его ремонта в 2009 году. Пылевое кольцо, окружающее центральную звезду, пересекает яркую полость ионизованного газа и видно нам почти точно с ребра. Молекулярный водород был обнаружен в пылевом космическом саване горячей звезды. Туманность NGC 6302 находится на расстоянии около 4 тысяч световых лет в созвездии Скорпиона.

Водопад, лунная радуга и полярное сияние в Исландии

Чем дольше вы будете смотреть на эту фотографию, тем больше вы увидите. Возможно, первым делом ваш взгляд будет прикован к живописному водопаду Скоугафосс, который виден справа. Главное действующее лицо исландской феерии — яркая цветная полоска света слева. Эта цветная дуга не просто обычная радуга, ведь капли воды, её образующие, возникли не из-за дождя и отражают они не совсем солнечный свет. Это брызги водопада, освещённые почти полной Луной. Высоко в небе мерцают зелёные полосы полярного сияния. Также на этом ночном пейзаже, сфотографированном в прошлом месяце, далеко на заднем плане можно разглядеть Большой ковш — часть созвездия Большой Медведицы.

NGC 7822 в Цефее

Горячие, молодые звезды и космические столбы газа и пыли, смешиваются в NGC 7822. Светящаяся область звездообразования находится на краю гигантского молекулярного облака в северном созвездии Цефея, на расстоянии около 3000 световых лет от Земли. В туманности выделяются яркие края и темные фигуры, что можно наблюдать на этом красочном небесном пейзаже. Изображение включает в себя данные узкополосных фильтров, показывая излучение атомарного кислорода, водорода и серы в синих, зеленых и красных цветах соответственно. Эмиссия атомов поддерживается за счёт энергичного излучения горячих звезд, чьи мощные ветра и излучение также создают и формируют формы плотных столбов. Звезды посредством гравитационного коллапса все еще формируются внутри основных направлений, но, так как столбы размыты, любое такое формирование в конечном итоге будет создавать новые водохранилища вещества. Эта область ориентировочно охватывает около 40 световых лет возле NGC 7822.

От Плеяд до Гиад

Этот космический пейзаж протянулся на 20 градусов вдоль благородного созвездия Тельца. Он начинается на Плеядах и заканчивается Гиадами. Это два самых известных на Земле звёздных скопления. Расположенное слева прекрасное скопление Плеяды находится в 400 световых годах от нас. Знакомая для всех картина: звёзды скопления светят сквозь пылевую завесу, рассеивающую голубоватый свет. Справа в форме буквы V раскинулись Гиады. Они более разрозненные, чем компактные Плеяды, однако находятся гораздо ближе к нам, на расстоянии 150 световых лет. Кажется, что среди звёзд скопления Гиады царит яркий Альдебаран — красный гигант, который на фотографии кажется желтоватым. Но на самом деле Альдебаран находится на расстоянии 65 световых лет от нас и лишь по случайности попал на один луч зрения с Гиадами. На этой замечательной мозаике, составленной из 12 кадров, видны также еле светящиеся пылевые облака, находящиеся на краю Молекулярного облака Тельца. На фотографии также можно найти молодую звезду Т Тельца и переменную туманность Хинда. Они расположены на 4 градуса левее Альдебарана.

От себя: этот пейзаж стоит посмотреть в большом разрешении (все они доступны по клику).

Массивные звезды Скопления Арки

Скопление Апки - самая плотное известное звездное скопление Млечного Пути, которое находится примерно в 100 световых лет от нас в созвездии Стрельца. Из-за крайнего оптического пылевого затухания эта область скрыта визуальными полосами и данный район наблюдается в рентгеновском, инфракрасном и радио диапазонах. Он содержит около 150 молодых и очень горячих звезд, которые во много раз больше и массивнее, чем наше Солнце. Скполение также содержит горячий газ, создающийся из-за столкновений между массивным звездным ветром на , высокой скорости, который направлен наружу из звезд.

Это звездное скопление и кластер Quintuplet (другой массивный молодой кластер в этом регионе), по оценкам, имеет возраст от двух до четырех миллионов лет. Ожидается, что наиболее массивные из имеющихся звезд станут сверхновыми, образуя нейтронные звезды или черные дыры, или же будут разорваны на части прливными силами сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре Галактики.

Удаленный форпост Млечного Пути

Это изображение Хаббла показывает компактное дальнее шаровое звездное скопление, которое лежит в одном из самых маленьких созвездий на ночного неба - Дельфина. Из-за своих скромных размеров, большого расстояния и относительно низкой яркости, NGC 7006 часто игнорируется астрономами-любителями. Но даже отдаленные шаровые скопления, подобные этому, кажутся яркими и ясными, когда на них направлена камера Хаббла.

NGC 7006 находится на окраине Млечного Пути. Это 135 000 световых лет от Земли, в пять раз больше расстояния между Солнцем и центром Галактики. При этом NGC 7006 является частью галактического гало. Это близкая к сфере область Млечного Пути состоит из темной материи, газа и низкой плотности звездных скоплений.

Как и другие удаленные шаровые скопления, NGC 7006 содержит важные подсказки, которые помогают астрономам понять, как формируются звезды и почему они собраны в гало. Скопление, изображенное Хабблом, имеет очень эксцентрическую орбиту, говоря о том, что оно возможно, сформировались самостоятельно в небольших галактиках за пределами нашей собственной галактики, а далее была захвачена нашим Млечным Путем.

Хотя NGC 7006 очень далек, но это намного ближе, чем много других слабых галактик, которые можно увидеть на фоне плане этого изображения. Каждое из этих слабых пятен, вероятно, сопровождается многими шаровыми скоплениями, похожими на NGC 7006, которые слишком слабы, чтобы быть увиденными даже Хабблом.

Этот снимок был сделан с использованием широкого канала усовершенствованной камеры для обзоров, в сочетании видимого и ближнего инфракрасного света. Поле зрения составляет немногим более 3 на 3 угловых минут.

Const Generator в Google Code

2011-11-18T00:02:00.001+03:00

Const Generator перезжает в Google Code.

Переезд и публикация больше для теста и опробации. А за ним вероятно поедут и другие свои разработки.

Физическая нагрузка

2011-11-12T16:00:00.015+03:00

Польза и цель

Регулярные упражнения различного плана являются одним из основных и критических шагов программы "Transcend". Обоснованиями упражнений являются целый ряд положительных моментов, которые они дают. Примерами таких бонусов являются: замедление сокращения длины теломер (расширение предела Хэйфлика на эквивалент в 10 лет), уменьшение смертности практически по всем категориям, защита от многих проблем, таких как болезни сердца, Альцгеймера и др.. Кроме того, регулярная нагрузка повышает тонус организма, повышает настроение и трудоспособность.

Но основная проблема упражнений в том, что их либо не делают, либо не делают систематически. Практически все понимают, что велика важность фиизческих упражнений, но очень малый процент людей делают зарядку или что-то большее. То есть, проблема больше в организационном плане, а не в финансовом, времени, возможности и др..

Мы до сих пор основаны на генетике и поведении пещерного человека. Для которого критически важно было в различных ситуациях сохранять силы и не тратить их попусту. Сама же жизнь заставляла его выполнять необходимую физическую нагрузку и тело было создано для её выполнения. Но сейчас время изменилось, и теперь пищи и энергии предостаточно, а лень осталась.

Понимание пользы от упражнений и механизмов биологии каменного века в сочетании с грамотным подходом помогает преодолеть привычки каменного века и заставить предпочитать упражнения вместо отдыха.

Типы упражнений

Аэробные упражнения

Это упражнения, выполняемые при достаточном количестве кислорода. То есть такая нагрузка, которая считается нагрузкой и её человек может держать достаточно долго.

Основная идея состоит в нагрузке сердца и легких до такого уровня активности, чтобы повысить циркуляцию кислорода в теле. Этот тип активности прежде всего улучшает сердечно-сосудистую систему и благоприятно сказывается на здоровье в целом - это сжигание жира, увеличение уровня эндорфинов и др.. И это самое повышение уровня эндорфинов из-за регулярных аэробных упражнений лечит от умеренной депрессии и помогает справится с заложенной природой тенденцией лени - физическая активность идет в удовольствие.

Примерами таких упражнений являются ходьба, бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах и т.п.. Но к ним не относятся например катание с горы на лыжах, так как оно не поддерживает подъем сердцебиения на продолжительное время.

Принципы аэробных упражнений

Регулярность: Рекомендуется заниматься чем регулярнее, тем лучше. Лучше каждый день более меньшая нагрузка, чем например один раз в неделю, но большая. Считается, что заниматься нужно три раза в неделю это минимум, но лучше каждый день (если каждый, то по 30 минут). Максимальный перерыв рекомендуется не более трех дней.
Интенсивность и продолжительность: Для наибольшей эффективности во время основной тренировки рекомендуется держать пульс 65-85% MPHR ( Максимальный пульс, MPHR=220-(возраст в годах) ).
Фазы тренировки: Разминка (3-5 минут - это например прогулка пешком перед бегом; плюс разминка для мышц).

Основная тренировка (подъем пульса от 65 до 85 % MPHR от начала до конца). Польза от аэробной нагрузки начинается после 20 минут основной. Эту фазу рекомендуется по возможности по времени доводить до 30-40 минут.

Заминка. Неспешная ходьба 3 минуты + растяжка — восстановление сердечного ритма.
Начинайте медленно: Цель занятий — не спортивные достижения. Цель — тренировка на регулярной основе в удовольствие. Выносливость и скорость сами придут по мере улучшения формы и за ними гнаться не стоит.
Не перестарайтесь: Аэробные упражнения должны ассоциироваться с напряжением, но в этом напряжении не должно быть боли, и не должно быть работы через себя или через силу. Если имеется дискомфорт после занятий — то скорее всего что-то было сделано неправильно или дана слишком большая нагрузка. Если проблемы во время занятий — то лучше сбавить темп или поменять упражнение. Одна из причин, из-за чего люди бросают заниматься упражнениями — это из-за того, что пытаются сделать слишком много на ранних этапах. Слишком большое наращивание ведет к проблемам — болям и травмам — что делает дальшейший прогресс невозможным. Важно просто делать упражнения, не волнуясь о том, как быстро идет нарастание силы, скорости или выносливости.
Упражнения должны стать привычкой: Упражнения должны быть систематичны и спланированы. Именно в этом случае достигается максимальный результат.
Время выполнения: Это может быть любое время. Не рекомендуется выполнять упражнения после еды. После еды требуется выдержать 30-45 минут. Выполнение упражнений перед сном может помешать засыпанию.

Общее

Кроме перечисленнного, важным компонентом является пульсометр. Он позволяет тренироваться держа конкретную нагрузку — не перенапрягаться и недонапрягаться тоже.

При занятиях важно контролировать обезвоживание организма. То есть, сделать нормой восполнение воды каждые 15-30 минут (200-250 грамм в 15 минут ориентировочная норма).

Силовая тренировка

Силовая тренировка представляет собой вид упражнений, предназначенный для наращивания силы.

Считается, что силовые тенировки позволяют препятствовать уменьшению мышечной массы тела, поддерживать уровень гормонов, улучшать самочувствие, сохранять костную массу. И все это — безопасным способом.

Для тренировок могут быть использованы различные снаряды: гантели, штанги, тренажеры и эспандеры. Transcend останавливает выбор на экспадерах, как наиболее удобном, универсальном, недорогом. Тренировки рекомендуют как мужчинам, так и женщинам.

Упражнения включают работу множества групп мышц. То есть, в этом деле важно выбирать набор упражнений на более различные группы мышц.

Одна тренировка занимает порядка 40 минут.

В упражнениях необходим контроль сопротивления снаряда и дыхания. Что достигается медленными и контролируемыми движениями без рывков или резкого появления/снятия напряжения.

Во время тренировки рекомендуется сохранять одинаковый ритм во время растяжения и сжатия.

При каждом повторении нужно ощущать работу своих мышц.

Вдох делается при усилии, выдох на расслаблении. Без задержек дыхания, так как это способствует ослаблению мышц и повышению давления.

Мышцы становятся сильнее во время дней отдыха. Поэтому не нужно делать тренировку на одинаковые группы мышц два дня подряд.

Перед тренировкой рекомендуется разминка в 5 минут.

Упражнения на гибкость

Если аэробные упражнения ещё делают заметное число людей, то на силовую тренировку остается меньше приверженцев. Доля же тех, кто регулярно занимается растяжкой, ещё меньше. Тем, кто ведет неподвижный образ жизни, не так нравится растяжка. Гибкие люди считают, что она им не нужна.

С течением времени существует тенденция, что мышечные волокна у человека становятся короче. Это со временем усиливает нагрузку на суставы и связки, а растяжка является профилактикой такого типа повреждений. Кроме того, её рекомендуется делать до и после аэробных и силовых нагрузок в небольшом объеме, так как после них мышцы стремятся сжаться, а до них позволяют избежать микротравм.

Отсутствие растяжки может привести к неправильной осанке, уменьшенной амплитуде движений, жесткости мышц. Во время и после упражнений часто имеет место чувство психического и физического расслабления, что может быть индивидуальным инструментом для снятия напряжения или стресса.

Как и в предыдущих упражнениях, растяжка не должна причинять боль. Если боль есть, то это означает, что что-то делается неправильно. Мышцы тянутся до ощущения напряжения, но не до ощущения боли. Занятие должно быть в удовольствие.

Не рекомендуется растягивать "холодные" мышцы.

Каждое положение держится на растяжке 30 секунд без пружинивания.

Само упражнение делается в расслабленном и спокойном состоянии, с медленным дыханием.

Растяжка при занятиях рекомендуется к выполнению по крайней мере три раза в неделю, в конце рабочего дня или после напряжённого события.

Итог

Выполнение тренировок играет крайне важную роль и при этом не стоит много денег (пара обуви для ходьбы или бега + экспандер) и не отнимает очень большое количество времени (3-4 часа в неделю, с учетом того, что это время можно совмещать). Кроме того, оно улучшает общее состояние организма.

Психология — Животные II

2011-11-10T17:30:00.000+03:00

Продолжение темы обзор новостей по поведению животных.

Слоны способны «осмысленно» сотрудничать друг с другом

Слоны способны координировать действия, помогая друг другу, понимая, что они делают. Т.е. они не просто координируют действия, но и создают и понимают их логику. Решая проблему в незнакомой ситуации, у слонов получилось координироваться быстрее других животных (например шимпанзе).

Самосознание макак

У макак выявлена способность осознавать собственный мыслительный процесс. Макаки, так же как и мы, способны осознать, что в каком-то случае они могут совершить ошибку, а следовательно они осознают сам факт своего мышления.

Волчий взгляд: Нетипичный навык

До некоторых пор считалось, что умение «следовать за взглядом» является прерогативой исключительно людей, способных понимать наличие мышления у других людей. Однако недавно барьер был сломан: она была показана у обезьян, воронов, даже у коз и черепах. Сегодня мы знаем, что такая способность довольно широко распространена в животном мире.

Проверили ту же их способность смотреть в направлении взгляда человека, но при том условии, что человек смотрит на точку за невысокой стеной, заграждающей обзор животному. В возрасте четырех месяцев только четверо из девятерых волков успешно освоили эту способность, зато к шестимесячному возрасту ее освоили уже все. До сих пор такой сложный навык давался лишь животным, известным своими интеллектуальными способностями – высшим обезьянам и врановым.

Способны ли куры к сочувствию?

Обнаружена эмпатия кур по отношению к своим цыплятам. Если цыпленку угрожает опасность, то у курицы изменяются не только поведение (что известно), но и физиологические параметры организма (пульс, температура глаз). При этом курица не просто понимает, что происходит с цыпленком, но она и переживает за него.

Мыши чувствуют чужую боль

Способность к сопереживанию (эмпатии), ранее считавшаяся свойственной только человеку, есть и у животных. Оказалось, что зрелище чужих страданий повышает чувствительность мышей к собственным болевым ощущениям. Однако этот эффект проявляется лишь в том случае, если «страдающая» мышь перед этим жила вместе с подопытной не менее двух недель. К боли, испытываемой незнакомцами, мыши равнодушны.

Голуби узнают лица подобно людям

Голуби, как и люди, легко находят одно и то же лицо, хотя и в разных эмоциональных состояниях. Но затрудняются в определении одной и той же эмоции на разных лицах.

Психологи из Университета Айовы (США) экспериментально проверяли способность птиц узнавать лица и эмоции. Голубям показывали фотографии разных людей либо одного человека, но с разным эмоциональным выражением (улыбающегося, нахмуренного и т. п.). Поглядев на изображение, птицы были в состоянии найти такого же человека с таким же выражением лица среди других фотографий.

После этого голубям усложнили задачу: теперь им нужно было отыскать сходство только по одному измерению — по чертам лица или по его выражению. Другими словами, птицам показывали улыбающегося человека, и им следовало узнать его же, но с иным (к примеру, хмурым) лицом. И наоборот: при проверке способности к распознаванию эмоций голубям нужно было найти по показанной улыбке другую улыбку, но уже у нового человека.

Птицы легко справлялись с первой задачей — найти такое же лицо, и затруднялись со второй — отыскать такую же эмоцию.

Соль исследования в следующем: точно такая же асимметрия в распознавании описывалась уже много раз, но у людей. Это считалось уникальным свойством человеческого мозга и восприятия. В настоящей работе, как говорит один из исследователей Фабиан Сото, впервые показано, что такой же механизм восприятия есть и у других позвоночных. Для того и были выбраны голуби: они обладают совершенным зрением и при этом не являются нашими эволюционными родственниками. И речь, заметим, идёт вовсе не о том, что человек и голуби видят одинаково или что у нас нет специального «видения». Главный вывод в том, что способность людей к тонкой «обработке изображений» возникла не на пустом месте, а опиралась на некую надстройку, которую можно наблюдать, к примеру, у птиц.

По словам исследователей, психологи традиционно считают все феномены восприятия у человека уникальными, не задаваясь вопросом о том, как они произошли. Однако многие теории не помешало бы подтверждать экспериментально. Сравнительный анализ сильно помог бы в рассуждениях о происхождении и развитии того или иного «специфически человеческого» воспринимающего механизма. Те же голуби не имеют системы распознавания лиц, но приобретают такую способность после специальных тренировок. Самый простой интерпретацией такого сходства между нами и голубями будет предположение о базовой распознавательной функции, свойственной обоим биологическим видам.

«Я действую — значит, существую», или Откуда берётся осознание себя у шимпанзе

Долгое время считалось, что смотреть на себя со стороны — исключительно человеческая способность. Потом выяснилось, что некоторые животные способны узнавать себя в зеркале и на изображениях; такими «умницами» оказались дельфины, слоны и, конечно, обезьяны. И, хотя эксперименты с зеркалами и фотографиями демонстрировали наличие представления о самих себе, оставалось неясным, как именно животные получают информацию о том, что они — это они?

Шимпанзе подвергли нескольких шимпанзе тесту, который был разработан для наблюдения за развитием шизофрении у человека. При шизофрении больной часто чувствует, что не может контролировать свои действия, так как «им управляет кто-то другой».

Эксперименты ясно свидетельствуют о том, что люди и приматы разделяют некие базовые когнитивные процессы, лежащие в основе высшей нервной деятельности.

Обезьяны могут делать выводы из собственных ошибок

Способность планировать своё поведение на основе предыдущего опыта до сих пор считалась привилегией человека. Исследователи из Йельского университета показали, что сожалеть о неправильных поступках и делать из этого выводы могут также обезьяны.

Умственные способности волков сильно переоценены

Учёные создали виртуальную модель охотящейся волчьей стаи: пять виртуальных хищников гнались за добычей. Каждому волку были прописаны два простых правила. Первое: двигаться к добыче, пока расстояние до неё не сократится до какого-то минимального предела. И второе: когда условленное расстояние между волком и жертвой будет достигнуто, хищник должен отбежать от других членов стаи, которые тоже приблизились к добыче. Как только оба правила вступили в силу, виртуальная стая начала вести себя как реальная. Когда волки настигали добычу, вступал в действие второй пункт, и они начинали её окружать. Если добыча сворачивала вправо или влево, один из волков тоже делал рывок в сторону, чтобы сохранить расстояние между собой и своими товарищами. В результате получалось так, что свернувшая жертва попадала как бы в засаду, хотя никакой засады в смысле целенаправленного гона жертвы до условной точки со стороны хищников не было.

Описанные правила могут быть использованы в различных интеллектуальных системах. Где-нибудь в Google AI Challenge, GameDevelopment'e. Ant Colony Systems или подобных.

Математический язык муравьев пластичен

Муравьи умеют считать в пределах первых десятков. Также им доступны простейшие арифметические действия — сложение и вычитание. Муравьи не только знакомы с началами арифметики, но для передачи счетной информации способны изобрести новые коды, удобные для конкретных случаев. Результаты показывают, что муравьиный язык — это не застывший конгломерат инстинктивных сигналов; он изменяется в соответствии с текущими задачами, подобно другим эффективным средствам общения в группах.

Известно, что для часто используемых понятий (будь то математика или что-то другое), человек изобретает удобное короткое наименование, особый символ. Муравьи, как выяснилось, делают то же самое — придумывают слова и вводят новые понятия.

Оказывается, в решении некоторых головоломок попугаи умнее людей:

Попугай справляется с задачей много эффективнее смельчаков, принявших вызов попугая, а один из соревнующихся пареньков, который, видимо, умнее других соперников, даже пытается подсмотреть у попугая способ решения головоломки: если попугая не победить, так хоть задачку решить.

Человек по многим категориям разумности проигрывает тем или иным животным. Крысы, медведи и сойки обладают замечательными способностями к ориентированию и запоминанию объектов на местности, в этом человеку с ними не тягаться. Так что крысиный IQ включал бы пробежки по лабиринтам, где испытуемый человек запутался бы в первых двух коридорах, а крысы бы легко добежали до конца. Сойки-экспериментаторы заставляли бы участников своих экспериментов вспоминать, где спрятаны сотни кладов, и изумлялись бы глупости людей, припомнивших местоположение всего лишь десятка.

Как выяснилось, животные могут также без труда складывать и вычитать маленькие числа (1 + 1, 2 + 1, 3 – 1), обезьяны (макаки резусы, капуцины) оперируют числами до 6, примерно так же считают попугаи; голуби могут правильно решить пример на вычитание 12 – 6. Способность к таким простейшим числовым манипуляциям, видимо, придана животным и человеку с рождения. Так, экспериментально доказано, что пятимесячные малыши могут решать задачки 1 + 1 и 2 – 1, и эта способность развивается у них раньше речевых навыков.

Движение границы возрастной смерти

2011-11-08T19:34:00.000+03:00

Входные данные

Каждый год человечество отвоевывает дополнительные годы своей жизни. И с каждым годом граница максимальной продолжительности жизни, или другими словами, границы возрастной смерти, отодвигаются. По данным Обри ди Грея, по состоянию на 2011 год данная скорость составляет 3 месяца за 1 год. Полагаю, что это для жителей Великобритании, в среднем по больнице, что согласуется с данными изменения средней продолжительности жизни за последние 10 лет.

Там же, и не только там, говорится о том, что по прогнозам Обри ди Грея человечество имеет шанс 50/50 получить равные скорости старения и убегания от старения через 25 лет.

На основании этих данных попробуем составить два прогноза: оптимистический (попадание шанса 50%) и пессимистический (сохранение одинаковой скорости убегания). И третий — средняя скорость:

Пессимистический прогноз

Если ещё раз посмотрим на график средней продолжительности жизни в Великобритании, то заметим, что в 60-е года она увеличилась на 0,9 года; в 70-е на 1,7; в 80-е на 2,2; в 90-е на 2,8; в 2000-е на 2.7. Видно, что скорость убегания имеет тенденцию к возрастанию. Таким образом, скорость убегания 3 месяца в год — достаточно пессимистический прогноз.

Если скорость убегания от смерти останется на том же уровне, то в 2035-м году мы получим среднюю продолжительность жизни в (2035-2009)*1/4+80,1 = 86,6 лет. В среднем, по пессимистичным прогнозам, до 2035 года доживут те, кто родился в 1949-м (!).

Понятно, что среднее — это среднее по больнице. Это включая всех тех, кто вел не совсем здоровый образ жизни, работал на вредном производстве, попадал в автомобильные аварии с летальным исходом, приехал из другой страны со своим образом жизни и болячками и т.д.. Используя инструменты по увеличению продолжительности жизни можно к этому сроку приплюсовать 15 лет.

Оптимистический прогноз

Заключается в том, что мы попадаем в 50%. Это означает, что в 2035-м году скорость убегания от смерти сравняется со скоростью старения.

Предположим, что скорость убегания будет изменяться линейно (это — оптимистично; более вероятна зависимость близкая к экспоненциальной, а это меньшее убегание). Тогда имея две точки функции V_{старения}(t). V_{старения}(2009) = 3/4, V_{старения}(2035) = 0 получаем V_{старения}(t - 2009) = 3/4 - 3/104 * t:

Если проинтегрировать функцию V_{старения}(t), то можно получить, насколько в среднем постареют люди до прихода долголетия. Соответственно, это люди Великобритании (у нас подобный анализ сделать сложнее, так как в отличие от Великобритании у нас нет такого стабильного положения), в среднем по больнице и без учета личных факторов.

Интеграл от 2009 до 2035 функции V_{старения}(t - 2009) = 3/4 - 3/104 * t дает ответ в 9,75 лет. То есть, потери возраста до 2035 года составят 10 лет в расчете на возраст в 2009-м. То есть, тем, кому сейчас в Великобритании 70, в 2035 биологически будет 80 и процесс обернется вспять.

Средний прогноз

Предположим, что ситуация будет разыгрываться по некому среднему сценарию — скорость убегания средняя между оптимистичным и пессиммистичным. Здесь наблюдаем выравнивание скорости убегания от смерти в 2059-м году.

Графическое представление движения границы

На всех графиках — прогноз для жителей Великобритании. Max_Age — движение средней продолжительности жизни. Некая медиана, возле которой шансы возрастной смерти резко увеличиваются. Age 30/50/70 — движение людей, которые имеют возраст в 2009-м году 30, 50, и 70 лет соответственно. Это возраст в пропорциях возраста 80 лет Великобритании, то есть, если мы живем в стране с средним возрастом 60, то его нужно будет отнести пропорционально к 80 или около того. Графики Age 30/50/70 приведены в отношении к имеющемуся на момент времени t максимальному возрасту. То есть, если Max_Age 100 лет, а человеку 60, то при приведении к биологическому возрасту 2009-го года получаем 60/100*80 = 48 лет.

Пессимистичный прогноз

Оптимистичный прогноз

Средний прогноз

Анализ результатов

Как видим, при количественной оценке даже у людей в 60-70 лет (прим. — живущих в Великобритании; это другая экология, медобслуживание, материальное обеспечение, контингент, законы, образ жизни и т.д.) имеются серьезные шансы на выживание. И очень оптимистичные шансы для людей в возрасте 30-50. Но тут ещё вопрос несколько в ещём. Когда мы приближаемся к границе смерти, то увеличиваются шансы умереть от возрастных проблем. Поэтому чем ниже мы пойдем по траектории, тем выше у нас шансы. Кроме того, уже для тех, кому несколько за 30, может быть важно сделать так, чтобы пойти по такой кривой, чтобы сохранить работоспособное и здоровое состояние, минуя пенсионный возраст, во время которого шансы могут резко сократиться.

Увеличение биологического возраста всего на 10 лет меня очень удивил. Ранее интуитивно рассчитывал в разы больший показатель.

Сам этот расчёт может быть во многом ошибочным — использование линейной функции, отсутствие рассмотрения вероятностей (вероятность смерти есть в любом возрасте), взятие отдельной страны без серьезного её анализа, отсутствие учета только возрастных проблем (средняя продолжительность жизни рассчитывается из всех смертей в течение жизни, в том числе и случайных). Но может определить масштабы бедствия и масштабы перспектив в ближайшие десятилетия.

Астрономия — Фото 2011 — VI

2011-11-05T11:00:00.000+03:00

Плодородная фабрика звезд

Это собранное изображение, созданное с использованием данных обсерватории Чандра и телескопа Спитцер, показывает молекулярное облако Цефея B, расположенное в нашей Галактике на расстоянии около 2400 световых лет от Земли - область, которая содержит охлажденный межзвездный газ и пыль, оставшейся от формирования галактики, в основном из молекулярного водорода.

Данные от Спитцер в красном, зеленом и синим цветах показывает молекулярное облако (в нижней части изображения). Молодые звезды и вокруг Цефея B изображены на основании данных Чандра фиолетовым цветом показаны молодые звезды.

С помощью Чандра астрономы смогли выделить молодые звезды в окрестностях Цефея B за счёт их сильного рентгеновского излучения. Спитцер же показал наличие у молодых звезд так называемого "протопланетных" дисков вокруг них. Такие диски имеются только у очень молодых систем, поэтому их наличие является показателем возраста звездной системы.

Эти данные дают прекрасную возможность протестировать модели формирования звезд.

M82: галактика со вспышкой звездообразования и сверхветром

Галактика M82, также известная как галактика Сигара за её вытянутую видимую форму — это галактика со вспышкой звездообразования и сверхветром. На самом деле будущие взрывы сверхновых, мощные ветра массивных звёзд и вспышка звездообразования ведут к чрезмерному оттоку вещества из галактики. Наличие такого сверхветра, летящего из центральных областей галактики, хорошо видно на этом составном изображении, полученном по наблюдениям на маленьких телескопах планеты Земля. На снимке красными оттенками показано излучение нитей из атомарного водорода. Эти нити тянутся более чем на 10 000 световых лет. Некоторое количество газа из сверхветра, обогащённого тяжёлыми элементами, рождёнными в массивных звёздах, со временем улетит в межгалактическое пространство. Неистовая вспышка звездообразования в галактике M82, спровоцированная встречей с соседней большой галактикой M81, будет продолжаться ещё около 100 миллионов лет. M82 находится на расстоянии около 12 миллионов световых лет от нас в направлении на северную границу созвездия Большой Медведицы.

NGC 7380: туманность Колдун

NGC 7635: туманность Пузырь

Облако против пузыря. NGC 7635, также называемая туманность Пузырь, выдувается звёздным ветром от массивной звезды BD+602522. По соседству расположилось гигантское молекулярное облако, видимое на картинке справа. В этом уголке космического пространства непреодолимые силы вступают в интересное взаимодействие с несокрушимым препятствием. Облако способно сдержать расширение газового пузыря, однако само постепенно испаряется под действием горячего излучения центральной звезды пузыря. Излучение нагревает плотные области молекулярного облака, заставляя их светиться. На картинке туманность Пузырь изображена в специально подобранных цветах для улучшения контраста: каждый цвет ответственен за излучение отдельного химического элемента. Туманность Пузырь составляет 10 световых лет в диаметре и является частью огромного комплекса звёзд и газовых оболочек. Туманность Пузырь можно обнаружить даже с помощью небольшого телескопа в созвездии Кассиопеи — королевы Эфиопов.

Цвет туманности IC 1795

На этом чётком космическом портрете изображены светящийся газ и тёмная пыль в туманности IC 1795 — области звездообразования в северном созвездии Кассиопеи. Замечательные детали туманности, известной также под названием NGC 896, изображены здесь преимущественно в красных тонах. Фотография получена с помощью очень чувствительной камеры и длинных экспозиций, некоторые из которых были сделаны в узком фильтре. Этот фильтр пропускает только излучение в линии Hα — красное излучение атомов водорода. Атомы водорода ионизуются высокоэнергичным ультрафиолетовым излучением молодых звёзд. Захватывая обратно свой электрон и "опуская" его на более низкий уровень энергии, водород излучает в линии Hα. IC 1795 расположена недалеко от известного двойного звёздного скопления в Персее, по соседству с IC 1805 — туманностью Сердце. Эти две туманности входят в комплекс областей звездообразования, находящийся на краю большого молекулярного облака. Сам комплекс расположен на расстоянии около 6 000 и растянулся вдоль спирального рукава Персея в Млечном Пути. На таком расстоянии эта фотография охватывает около 70 световых лет.

Прохождение Венеры по диску Солнца

Редкое событие — прохждение Венеры по диску Солнца в 2004 году — стало одним из наиболее хорошо сфотографированных небесных явлений. Из всех мест, где был виден транзит — Европа и большая часть Азии, Африки и Северной Америки — заструился мощный поток художественных и научных фотографий этого события. С научной точки зрения солнечные фотографы подтвердили, что эффект чёрной капли связан с прозрачностью камеры и телескопа, а не с атмосферой Венеры. С художественной точки зрения фотографии можно поделить на несколько категорий. Первая — это снимок Венеры на фоне детально прорисованной солнечной поверхности. Вторая — это фотография интересных совпадений: например, силуэт Венеры и самолёта или Венеры и Международной космической станции, летающей на низкой околоземной орбите. Третья категория — это фотографии со случайными необычными силуэтами облаков, как, например, сегодняшняя картинка. Эта фотография была сделана в США, в штате Северная Каролина. Следующий транзит Венеры по диску Солнца произойдёт в июне 2012 года.

Самый старый обнаруженный взрыв сверхновой

Астрономы обнаружили самый старый взрыв и дальних сверхновых из когда-либо известных - массивной звезды, которая взорвалась 11 миллиардов лет назад. Поиск был осуществлен сравнением в течение несколько лет изображений, снятых с одного участка неба. Это позволило найти объекты, которые изменились в яркости с течением времени - в результате такого "вычитания" удаляется сама галактика за исключением изменения взрывов сверхновых.

До этого открытия в обсерватории NASA Swift был обнаружен 13-миллиард-летний гамма-всплеск, скорее всего, от сверхновой практически в самом начале Вселенной. Но это последнее открытие является первым подтверждением полноценного взрыва звезды.

Приближаясь к скорости света

Как бы выглядело всё вокруг, если бы вы двигались со скоростью, близкой к скорости света? Как показывает эта анимация релятивистских эффектов, вы бы увидели много странных визуальных особенностей. Во-первых, релятивистская аберрация заставила бы вас думать, что все объекты собираются перед вами в кучу. Далее, допплеровский сдвиг сместил бы цвета объектов перед вами в синюю часть спектра, тогда как сзади вас они бы все стали красными. При этом вам бы показалось, что весь мир впереди вас движется невероятно быстро, а сзади вас всё бы замедлялось. Формы окружающих объектов начали бы искажаться, и, возможно, обычно невидимые их части стали бы доступны глазу. Конечно всё движение в природе относительно, поэтому такие же эффекты наблюдались бы, если бы вы оставались неподвижны, а весь мир двигался бы на вас.

Красная "Мертвая зона" Галактики Вертушка

Галактика Вертушка, также известная как Messier 101 или NGC 5457, имеет яркие красноватые края в этом инфракрасном изображении космического телескопа Спитцер. Проведенные исследования показали, что этой внешний красной зоне отсутствуют органические молекулы, присутствующие в остальной части галактики.

Органические вещества, - пыль, углеродные молекулы, которые помогают в формировании звезд. Ученые считают, что эта космическая пыль имеет потенциал для преобразования в материал жизни. Спитцер обнаружил, что данные вещества (полициклические ароматические углеводороды) снижают свою концентрацию по отношению к внешней части галактики, а затем быстро исчезают и больше не обнаруживаются на самом внешнем крае. По оценкам астрономов, есть порог, при котором органические материалы разрушаются от сурового излучения звезд. Радиация более разрушительна для дальних областей галактик, поскольку звезды там имеют меньше тяжелых металлов, способных ослабить излучение. Выводы помогут исследователям понять, как звезды могут образовываться в этих суровых условиях, где полициклические ароматические углеводороды отсутствуют. При нормальных обстоятельствах, они помогают процессу охлаждения облаков звездообразования, позволяя им превращаться в звезды.

Туманность Водопада

Что создало туманность, похожую на водопад? Никто не знает. Структура, которую можно увидеть в области туманности NGC 1999 в Большом комплексе молекулярных облаков Ориона, одна из самых загадочных структур на небе. Записанный в каталоги под именем HH-222, этот длинный прекрасный поток тянется на десять световых лет и излучает необычный набор цветов. Одна из гипотез гласит, что такие газовые нити образовались из-за звёздного ветра молодой звезды, врезающегося в молекулярное облако по соседству. Это объяснило бы, почему Водопад и другие, более маленькие соседние потоки как бы сходятся к одному яркому, но необычному нетепловому радиоисточнику, расположенному в левом верхнем углу картинки. Другая гипотеза утверждает, что необычный радиоисточник находится в двойной системе, содержащей горячий белый карлик, нейтронную звезду или чёрную дыру, и что Водопад — это всего лишь выброс вещества из этой системы. Однако такие системы, как правило, излучают мощные рентгеновские лучи, которых в данном случае замечено не было. Так что на сегодняшний день эта проблема не решена. Возможно, хорошо спланированные будущие наблюдения и трезвые дедуктивные рассуждения позволят раскрыть тайну происхождения этого загадочного пучка газовых струй.

Молодые звёзды NGC 7129

Молодые солнца все еще находятся в пыли NGC 7129, около 3000 световых лет от Земли в направлении созвездия Цефея. Эти звезды имеют относительно юный возраст, всего лишь несколько миллионов лет, и вполне вероятно, что наше Солнце образовалось в похожей звездной колыбели около пяти миллиардов лет назад. На этом замечательном изображении привлекают внимание прекрасные голубоватые пылевые облака, которые отражают свет молодых звезд. Меньшие по размеру темно-красные облака, имеющие форму полумесяца, также свидетельствуют о присутствии молодых звездных объектов, излучающих много энергии. Они известны как объекты Хербига-Аро, их форма и цвет характерны для светящегося водорода, подвергшегося воздействию ударных волн, распространяющихся от новорожденных звезд. В конце концов газ и пыль, давшие жизнь новым звездам в этой области, рассеются, а звезды будут все больше отдаляться друг от друга при обращении неплотного скопления вокруг центра Галактики. На расстоянии NGC 7129 это полученное с помощью телескопа изображение охватывает область размером около 40 световых лет.

Ореол Цефея

Такое ощущение, что на звёздных просторах королевского созвездия Цефея охотится некто весьма зловещего вида. Конечно, это всего лишь облака космической пыли, едва светящиеся в отражённом свете звёзд. Они притаились на краю комплекса молекулярных облаков Ореола Цефея в 1 200 световых годах от знакомых нам мест на планете Земля. Около центра картинки видна призрачная туманность в 2 световых года шириной. Эта достаточно изолированная туманность называется глобула Бока, она также известна как vdB 141 и Sh2-136. Тёмное облако справа находится на стадии сжатия и, вероятно, на начальном этапе процесса формирования двойной системы. Если бы это космическое привидение могло говорить, оно пожелало бы вам счастливого Хэллоуина.

Ray & Terry Products — Тестовая посылка

2011-10-18T15:04:00.003+03:00

Пришла тестовая посылка из магазина Ray & Terry. Пару слов об особенностях доставки. Возможно будет кому-то интересно, а то в инете искал информацию плюс спрашивал у народа, но не нашел.

Способ доставки — Priority Mail Service. После оплаты приходит несколько писем, в которых есть урл на трек. Трек начинает отображаться через пару дней.

По времени: заказ 29-го сентября, в Минске прибытие 16-го октября (время прохождения таможни), в Гомеле позвонили в 7 утра 18-го числа и можно забирать. Итого 17 дней в пути до таможни, 19 до места (Гомель).

Согласно законодательству РБ на человека таким способом разрешается до 120€ в месяц. То есть, это считается обычной почтой, а не Express (до 10€). Все что выше 120€ облагается 30%-тным налогом. Сумма действует на месяц. То есть если таможню прошла посылка 16-го числа, то до 16-го числа следующего месяца действует 120€ (можно добрать до 120, менее 120 или оплачивать налогами 30% все что выше).

В Ray&Terry особенность посылок такова, что стоимость доставки минимум 30$. Далее по кол-ву содержимого имеется хитрая формула (может по стоимостям, может по весу, может по объему), которая начинает с какого-то предела действовать в увеличение стоимости доставки (например с 3-4 банок) и составляет где-то 10-15% от общего заказа. Если заказ большой, то стоимость доставки приближается к 10%. Но такой сделать не позволит предел в 120€.

Контроль гликемической нагрузки

2011-10-16T00:55:00.000+03:00

В общем подходе к здоровью часто получается так, что результатом в виде проблемы является цепочка причинно-следственных связей, и не всегда понятна причина при очевидном следствии. Один из примеров, который уже тут был, это расшатывание систем контроля давления. Если режим сон-бодрствование не регулярен, то его контроль мозгом эндокринной системой нарушается. И процесс идет плавно в течение многих лет. В результате получаем прыжки давления и гипертонию. Которая далеко не всегда заметна. И далее из-за гипертонии может получится что-либо из болезней сердца.

То есть, в организме есть несколько важных систем, от работы которых зависит функционирование других систем или органов. И если какая-либо важная система выходит из строя, то хуже работают все те, которые от неё зависят. И тут встает вопрос, какая из зависящих раньше сдаст свои позиции.

Зависимостей может быть несколько. Например с рассматриваемоей гипертонией. Если человек предрасположен генетически к стрессам, и сам стресс возникает незаметно для него, то из-за этого можно получить всплеск давления и те же проблемы, что в вышеописанной схеме. Но, в то же время, от стрессов можно получить и другой букет проблем.

Одной из таких важных является система, отвечающая за контроль уровня глюкозы в крови и потребления/хранения энергии. Это эндокринная система (инсулин, глюкагон, поджелудочная железа) плюс работающие с ними печень, жировые клетки, …

Теория

Кровь циркулирует по всему организму. Глюкоза представляет собой энергетический компонент, нужный всем клеткам. В крови имеется некий уровень содержания глюкозы. В нормальных условиях организм старается держать этот уровень от 60-70 до 130 mg/L.

В процессе пищеварения организм получает из еды и расщепляет простейшие сахара. Оттуда они попадают в кровь, тем самым повышая уровень глюкозы.

Если уровень глюкозы повышается, то печень начинает аккумулировать лишнюю глюкозу в виде гликсогена внутри себя. При этом старается на выходе держать планку в 130.

Клетки организма требуют глюкозу постоянно, поэтому со временем без получения из еды уровень глюкозы падает. Если он пытается упасть ниже 60-70, то печень превращает запасенный гликоген в глюкозу и поддерживает тем самым её уровень в крови.

Мощности по преобразованию глюкозы в гликоген ограничены. Если печень не успевает все аккумулировать, то поджелудочная железа генерирует инсулин.

Инсулин стимулирует клетки организма больше поглощать глюкозу (запасая энергию впрок, но не в печени, а в самих клетках). Тем самым уменьшается уровень глюкозы в крови.

Поступление глюкозы из пищи

Процесс пищеварения различен для разных продуктов питания и разного содержания. Но в общем случае можно разделить все на три принципиально разные составляющие.

Продукты с высоким гликемическим индексом

К данному классу относят продукты, которые имеют в своем составе большое количество легко-усваиваемых углеводов. В таких продуктах углеводы быстро превращаются в сахар (глюкозу), который сразу же отправляется в кровь. Но при этом этот процесс скоротечен.

Это могут быть сладости, белый хлеб, картофель, чипсы, … Немного индексов есть на странице в pbworks.

Соответственно, если съесть что-то из этого рода, то оно скорее всего будет быстро перевариваться (например за час), а потом процесс усвоения завершиться. Но в течение этого часа будет иметь место большой приток дополнительной глюкозы в кровь.

Продукты с низким гликемическим индексом

Такие долго перевариваются и в течение нескольких часов отдают глюкозу в кровь.

Это в основном клетчатка — наземные и зеленые овощи, травы, орехи.

Типично, что если съесть что-либо такого рода, то во-первых, в нем меньше энергии (в пересчете на глюкозу), а во-вторых, оно усваивается более длительное время: 5-8 часов плюс минус. Поэтому мы получаем постоянный приток глюкозы в течение длительного времени.

Продукты с нулевым гликемическим индексом

Это продукты, не содержащие углеводов. Например сыры.

Особенность в том, что это жиры и они не влияют на поступление глюкозы в кровь.

Жиры в энергию превращаются, но скорость превращения весьма ограничена (нужно больше кислорода, чем для углеводов).

Возможные проблемы

Основные проблемы заключаются в том, что при большом потреблении углеводов мы увеличиваем потребление калорий (а это лишний вес) и расшатываем свою систему контроля сахара в крови.

Для понимания этого процесса лучше рассмотреть в динамике результат потребления высокогликемической пищи.

Если мы съедаем кусок торта, шоколадку, пирожные, сладкую газировку — то в результате мы получаем в течение короткого времени всплеск попадания избыточного сахара в кровь. Организм не в состоянии отреагировать быстро, поэтому уровень глюкозы в крови резко повышается. В обычном состоянии если мы не бежим марафонскую дистанцию, — уровень потребления глюкозы находится на незначительном уровне. И его не хватает для того, чтобы сжечь все. Поэтому организм предпринимает меры. Поджелудочная железа генерирует инсулин, который переводит организм в активное поглощение глюкозы на всех уровнях. Клетки запасаются глюкозой внутри себя (но это депо ограничено), жировые клетки начинают превращать глюкозу в жир и запасаться им, печень аккумулирует избытки в виде гликогена. Организм начинает активно потреблять глюкозу из крови. Но, так как пища переваривается быстро, то этот процесс быстро заканчивается. И приток глюкозы в кровь прекращается. Но организм находится в состоянии потребления глюкозы и резко сокращает её уровень и начинается опять голод. Из-за этого например после получаса-часа от времени съедания типичного фаст-фуда хочется ещё. То самое быстрое голодное состояние.

В описанном плохо сразу несколько вещей. Прежде всего, эндокринная система контроля работает на повышенных оборотах. Резко повышается уровень инсулина, резко падает глюкоза и потом инсулин из крови изымается. Это приводит к проблемам поджелудочной железы. Далее. Со временем клетки организма в целом начинают хуже реагировать на инсулин, а для решения проблемы поджелудочная железа начинает генерировать больше гормона. В результате она выходит из строя и получаем диабет или что либо подобное.

Цепочка вредностей намного больше, нежели сам диабет. Так, описанный процесс приводит к повышенному образованию AGE (advanced glycation end products — конечных продуктов усиленного гликозилирования). Эти липкие конгломераты сахара и белков взаимодействуют с ферментной системой и ускоряют процессы старения. Один из результатов — приступы повышения артериального давления (связанные с потерей стенками сосудов эластических свойств). Другой эффект повышенного уровня глюкозы в крови — снижение активности иммунной системы из-за взаимодействия глюкозы с витамином C, жизненно необходимом в борьбе с инфекцией и при формировании тканей тела. Следующий эффект — усиленный рост большого количества патогенных клеток, в том числе возбудителей грибковых инфекций и раковых клеток. И для конца списка (который далеко не окончен) — глюкоза усиливает синтез адреналина, запуская стрессовый рефлекс.

И вышеперечисленное — это ещё не конечные точки проблем. Например рак он разный, а в случае повышенного потребления сахаров получаем возрастание риска рака поджелудочной железы в три раза (именно там, где был у Стива Джобса; хотя не знаю, по какой причине). Приступы повышения артериального давления — гипертония — ведут например к болезням сердца. Стресс повышает риски раков, ведет к гипертонии и др.. То есть, а таком простом случае мы имеем целый каскад развивающихся страшностей, которые у разных людей могут действовать по-разному, но факт потенциальных проблем налицо.

Шоколад

2011-10-16T00:54:00.000+03:00

Попытался сделать небольшой анализ по шоколаду, так как в последнее время замечено много сообщений на эту тему.

Описание

Считается, что полезный эффект от шоколада идет от фальвонидов/полифенолов. Но одновременно с ними в шоколаде присутствует сахар, жиры и др.. Поэтому потреблять его нужно в меру. Особенно важно, что в нем много глюкозы, что ведет к увеличению веса, диабету и другим проблемам.

Калорийность черного составляет порядка 5-6 ккал на 1 грамм. То есть, в одной плитке порядка 500-600 калорий. А это достаточно много.

Полезный эффект отражается в снижении риска от сердечно-сосудистых (риск получения инсульта, способность держать удар, снижение давления, …), снижение уровня стресса и улучшение настроения, мозг более способен держать нагрузку.

По моему впечатлению, основные механизмы — это снижение стресса (а из-за этого меньше прыгает давление) и поддержка работы мозга (нервная система). Откуда вытекает все остальное.

Информация

Результаты тут от британских, германских и австралийских ученых. Выборки исследуемых очень пляшут, как по числу участников, так и по количеству, так и по времени. Поэтому наверное не все так однозначно.

40 грамм в сутки — снижение риска инсульта в 3 раза.

Шоколад снижает кровяное давление и улучшает чувствительность к инсулину. Потребление снижает на 37% риск развития сердечно-сосудистых болезней, 29% уменьшение вероятности инсульта. Но тут не делалось различия между темным и белым шоколадом, а также шоколадом с печеньем и пр., поэтому вполне возможно эффект занижен.

Полифенолы улучшают работу мозга с точки зрения способности держать нагрузку.

Половина шоколадной плитки в неделю снижает кровяное давление и риск сердечных приступов и инсультов на 39%. Содержащийся в шоколаде теобромин благотворно влияет на нервную систему, а фенилэтиламин поднимает настроение, то есть действует как антидепрессант.

50 грамм в неделю — защита от инсульта на 22%, и на 46% больше шансов выжить после инсульта.

Темный шоколад является более рекомендованным, чем белый.

40 грамм в день — терапия против стресса. Курс — две недели.

Давление снижается на 5%. Если давление в норме, то эффект на сердечно-сосудистые ослабевает (или не оказывает).

Выводы

Свои конкретные выводы не озвучиваю, так как они не устоялись и дозировка с графиком применения не определены. И хотелось бы дождаться исследования с результатами по определению оптимальной дозы.

Отдельно следует заметить, что если в диету встроить 40 грамм в сутки, то получим ~ плюс 5 килограмм веса. Поэтому для такого применения надо иметь запас в питании по углеводам.

Но судя по всему это как-то работает (вопрос насколько). Нуждается в систематическом применении и сглаживания с гликемической нагрузкой.

И ещё что очень хотелось бы — это отсутствия вредных жиров и лишних сахаров. То есть, снизить то, что вредно и оставить то, что полезно. Transcend конкретно по шоколаду не говорит напрямую ничего, а в рецептуре имеются шоколадные коктейли на основе специальной смеси. А сейчас эта технология для меня недоступна.

Режим Сон/Бодрствование

2011-10-11T18:30:00.001+03:00

Дневной суточный режим Сон-Бодрствование является одним из важных пунктов для поддержания здоровья.

Данный режим, и в частности, качество и количество сна, играют важную роль в поддержании работы мозга и обеспечении качества работы мозга (процессы запоминания информации и подготовки к последующей психической и интеллектуальной деятельности).

Биологические механизмы ритма

У человека для регуляции суточного ритма сон-бодрствование имеется два принципиально разных механизма. Один отвечает за торможение, второй за возбуждение процессов в мозге.

Эти два процесса находятся в противоречии. Каждый из них может быть более активным, или менее (включен/выключен). Если активно торможение, а возбуждение пассивно, то человек засыпает или спит. Если активно возбуждение, а торможение пассивно, то человек бодрствует. Если оба активны, то стоит вопрос в том, кто из них победит и такую ситуацию лучше минимизировать.

За возбуждение отвечают супрахиазмальные ядра. Они работают как суточные часы организма. То есть, некий таймер, который говорит организму о том, в какой фазе суток он находится. Основа — биохимическая. То есть, время определяется скоростью биохимических процессов/реакций, проходящих в организме. Таймер включается в момент просыпания после длительного ночного сна (сна, в котором присутствует REM-фаза, или другими словами сна, который длиться 1,5 часа или более).

За торможение отвечает эпифиз. Его работа зависит уже от других условий. Эпифиз является неким третьим глазом, анализирующим уровень освещенности. То есть, чем меньше света попадает в глаза, тем он более активен. Биологически активизируется в темное время суток.

Собирая вместе, получаем следующее. Утром или в любое другое время человек просыпается. В этот момент вокруг светло или не очень, но в любом случае супрахиазмальные ядра стартуют свой счетчик. Все процессы в течение дня запускаются от этого рестарта (поэтому данный рестарт бывает таким нелегким). В течение дня человек бодрствует (или спит сиесту или несколько до получаса, но об этом ниже). Вечером с наступлением темноты включается эпифиз. Включается он активно, создавая мощную волну для активизации засыпательных процессов в организме. Происходит мощный всплеск гормона мелатонина, который все системы организма пытается перевести в сон. Этот процесс включения ограничен и идет какое-то время (полчаса-час), впоследствии он активен, но в меньшей степени. В течении ночи человек спит до тех пор, пока не проснется сам или не разбудят его. Если он проснулся и какое-то время прошло (единицы-десятки минут), то это означает новый рестарт счетчика.

Теперь некоторые свойства всего этого цикла.

Рестарт всегда идет с момента пробуждения. Поэтому если подъем в одно и то же время, то мы будем себя одинаково чувствовать изо дня в день в одно и то же время суток. Например организм может привыкнуть к физическим нагрузкам по вечерам, и соответственно от старта счетчика будет подготовка физического состояния к этому «вечеру».

Эпифиз запускает торможение именно в темное время суток. Или, другими словами, при темном помещении, при отсутствии освещения. Поэтому важно спать ночным сном именно в темном помещении или в темное время суток. Иначе мы получим борьбу процессов торможения и возбуждения.

В начале волны вечернего торможения эпифиз делает мощный всплеск. Если его пережить, то можно намного легче бодрствовать, но при этом заснуть потом станет сложнее.

Счетчик супрахиазмальных ядер ориентирован не на 24-часовый ритм, а где-то на 25 часов. То есть, со смещением на полчаса-час вперед. Это означает, что если человека оставить в пещере без света (или со светом) и при этом он будет ориентироваться на свои чувства, то он перейдет на 25-часовый ритм. Сам отсчет на 25 часов является древним механизмом, работающем на уровне клеток. В связи с этим необходима постоянная синхронизация между системами торможения и возбуждения. Рестарт утром, засыпание вечером по графику с использованием инструментов, усиливающих торможение.

Свойства сна

Быстрый и медленный сон

Спящий человек находится в одном из двух состояний: быстрого или медленного сна. Сон представляет собой повторяющиеся циклы по ~90 минут (величина индивидуальная, у меня например ~ 86 минут). Цикл состоит из сначала медленного сна, и в конце 15-20 минут быстрого сна. Далее если человек не проснулся, то цикл запускается снова.

Каждый из этих фаз цикла важен для организма. Так, например, быстрый сон больше восстанавливает сознательную память организма (то, что мы помним логически и сознательно), а медленный — процедурную (память движения).

Ночной сон и его организация

Ночной сон состоит из нескольких циклов по 90 минут.

Ночной сон не должен прерываться в течение суток. То есть, желательно, чтобы сон был непрерывный и один. Если их два или более, то мы получаем несколько рестартов и рассинхронизацию биохимических процессов. Из-за этого организму тяжелее контролировать моменты засыпания и просыпания, сами же системы синхронизации теряют свое качество и выходят из строя.

Оптимальное пробуждение — в конце цикла. Оно происходит в случае, если человек просыпается сам, без посторонней помощи. Для просыпания в конце цикла сейчас пытаются сделать множество девайсов. Чтобы будить человека именно в конце цикла и не рвать сам цикл. Например, если цикл заканчивается в 6:30, а подъем в 7:00, то лучше разбудить в 6:30. Девайсы могут работать на двух принципах. Первый — по ЭЭГ мозга, более точный способ. С помощью него определяется состояние организма в данный момент времени. Второй — по движениям человека. Известно, что человек двигается в быстрой фазе сна. По движениям в течение ночи можно определить как идут циклы и рассчитать время просыпания.

Общее время, необходимое для сна — величина индивидуальная. Она зависит не только от генетики и возраста, но и от образа жизни и от качества сна. Если в течение дня большая нагрузка на мозг, то ему нужно больше сна. Если качество сна плохое, то требуется также больше времени.

Согласно одному из наиболее авторитетных исследований, говорящих о количестве необходимого сна, нужно спать в меру и достаточно. По исследованию — 7 часов. Если переводить на циклы, то порядка 5 циклов по 1.5 часа.

Недостаток сна выражается в падении производительности и проблемах нервной системы. При чем мы можем даже не ощущать это напрямую, организм просто берет свое.

Дневной сон

Дневной сон при грамотном подходе полезен для организма.

Прежде всего, этот сон не должен превышать 30-40 минут. Обычно длится 15-30 минут. Если идет превышение, то на выходе мы получаем проблемы. Например если проспать 1,5 часа, то в этом случае включится REM-фаза (быстрый сон) и биохимия организма попытается сделать рестарт.

Дневной сон может быть организован 1 или 2 раза днем. Делается это в середине дня (с расстоянием до ночного сна минимум в 4-5 часов).

Различные системы сна

Биологически заложенный ритм сон-бодрствование

В такой режим переходят люди, которые не подвержены влиянию цивилизации. То есть, если человек начинает ориентироваться на ощущения, без включения сознательного контроля. Это сохранившиеся сейчас первобытные племена, бомжи в мегаполисах, инстинктивное поведение детей и пр..

Этот режим биологически заложен в человека и по этой причине является оптимальным.

Представляет собой 6 часов сна ночью и 2 сиесты (дневного сна) днем. Сиесты идут ~ в полдень и ~ в 4 часа дня. Ночной ~ симметрично их окружает - с 23:00 до 5:00. Но тут плюс-минус.

Такой режим улучшает производительность, уменьшает депрессию и в общем положительно сказывается на организме.

Ритм сон-бодрствование под давлением цивилизации

Это типичный наш сон, когда один большой ночной сон и отсутствие дневного сна. Считается, что на такой режим переходят люди из-за давления цивилизации. Дети смотрят на взрослых и повторяют, люди на работе не имеют возможности, …

Полифазные системы

Их может быть много, но в общем случае под полифазным сном понимают такой режим, при котором сон происходит по полчаса 6 раз в сутки.

Здесь имеем большую экономию времени (3 часа сна вместо 7-8). На сам режим достаточно сложно выйти (нужно буквально ломать организм). Кроме того, в цивилизованном мире в таком режиме работать могут далеко не многие. Его особенность в том, что каждые 4 часа нужно спать по полчаса, и сопротивляться этому процессу очень сложно. И последний самый аргумент против — это то, что влияние такого режима на здоровье в долгосрочной перспективе малоизучено. Потенциальных проблем может быть много и ведущие сомнологи такой режим крайне не рекомендуют.

Если интересно, то для изучения можно стартовать запросом в лоб или почитать оригинальный труд.

Улучшение качества сна

Качеству сна способствует множество вещей. Прежде всего его временная суточная организация. Чтобы организм привык к какой-либо системе, а также чтобы это вписывалось в биохимические основы, заложенные природой.

Другими средствами является:

Улучшение качества питания (например кофеин-содержащие напитки/продукты блокируют торможение, и из-за них труднее засыпать; поэтому их потребление рекомендуется снижать или обнулять во второй половине дня);
Общее снижение уровня стресса;
Физические упражнения — аэробная нагрузка без фанатизма, но не проводимая перед сном (на расстоянии единиц часов от ночного сна).
Правильная гигиена сна — отсутствие умственной нагрузки в последний час перед сном. Например чтение, просмотр ненапряжного фильма или другое несложное занятие способствуют отходу ко сну. А работа над сложным проектом работает наобормот. Кроме того, создание полумрака в течение этого времени идет в плюс.
Могут быть какие-либо другие проблемы, мешающие качеству сна. Например апноэ во сне. Из-за него качество сна может резко нарушаться.
Препараты по улучшению качества сна.

Процессы, проходящие во время сна

Пример двух процессов, обуславливающих необходимость сна.

Первое — происходит консолидация памяти. Если сон нарушен, или его недостаточно, то консолидация памяти проходит хуже. Это означает, что знания/умения/навыки, полученные в течение прошедшего дня и те, которые будут получены в последующие сутки, усвоятся (закрепятся) слабее и менее эффективно. Как это происходит популярно рассказано в лекции Анохина.

Второе — что происходит в мозге на клеточно-молекулярном уровне. Те нейросоединения, которые более слабые — ещё более ослабляются и теряют свою актуальность, а те, кто более сильные — закрепляются. При чем процесс таков, что дневной опыт постоянно накапливается, а во время сна состояние всей системы нормализуется. Что способствует эффективности психической работы.

Ссылки

Некоторые ссылки, которые не были выше, но могут быть интересны.

Механизмы старения эндокринной системы, отвечающей за ритм сон-бодрствование.
Общие лекции ведущего сомнолога РФ по природе сна.
Что такое мелатонин, когда его едят и почему важно соблюдать дозу.

Астрономия — Фото 2011 — V

2011-10-09T14:38:00.000+03:00

NGC 3521: Галактика в пузыре

Прекрасная спиральная галактика NGC 3521 находится на расстоянии всего лишь 35 миллионов световых лет от нас в направлении на созвездие Льва. На земном небе NGC 3521 относительно яркая и видна в небольшие телескопы, хотя любители астрономии чаще отдают предпочтение другим спиральным галактикам во Льве: M66 и M65. Однако это трудно сделать, глядя на этот прекрасный цветной космический портрет. Галактика, простирающаяся на 50 000 световых лет, обладает такими особенностями, как рваные спиральные рукава неправильной формы, украшенные пылью, розоватые области звездообразования и скопления молодых голубоватых звёзд. Замечательно, что на этом глубоком изображении видно, что NGC 3521 заключена в систему гигантских пузыреобразных оболочек. Похоже, что эти оболочки являются остатками от приливных взаимодействий — потоками звёзд, вырванных из других галактик, которые сливались с NGC 3521 в далёком прошлом.

Компания Сатурна - Эцелад, Пандора, Янус, Мимус и Рея

Кассини заснял в одном кадре редкий захват пяти спутников Сатурна. Янус — крайний левый. Пандора — на орбите возле кольца в середине изображения. Яркий Энцелад находится над центром изображения. Второй по величине спутник Сатурна — Рея — показывают половину себя из-за планеты. Мимас виден перед Реей.

В глубине Плеяд

Вы когда-нибудь видели звёздное скопление Плеяды? Даже если и да, то, вероятно, вы никогда не видели его таким пыльным. Возможно, это самое известное скопление на небе. Яркие звёзды Плеяд можно увидеть невооружённым глазом даже в условиях городской засветки. Однако если в тёмном месте поставить фотоаппарат на длинную выдержку, то станет видно, что звёзды в скоплении Плеяды окружены пылью. Данная фотография была получена после экспозиции в 30 часов. Её поле зрения превышает размер полной Луны в несколько раз. Плеяды, также известные под именами Семь Сестёр и M45, находятся на расстоянии около 400 световых лет от нас в направлении на созвездие Тельца. Известная легенда в современной интерпретации гласит, что с тех пор, как скопление получило имя Плеяды, одна из звёзд ослабила блеск, и невооружённому глазу остались видны только 6 из них. Количество видимых звёзд в Плеядах обычно чуть больше или меньше семи и зависит от темноты наблюдательного пункта и остроты зрения наблюдателя.

Арп 272

На этом замечательном космическом портрете, сконструированном по данным из архива Наследие Хаббла, изображены две сталкивающие галактики со слившимися спиральными рукавами. Эти галактики записаны в атласе Пекулярных галактик Холтона Арпа под номером 272. Пара в центре изображения известна также как NGC 6050, а галактика в правом верхнем углу — как IC 1179. Выше и левее большой спиральной галактики из пары NGC 6050 можно увидеть третью галактику, которая также, вероятно, участвует во взаимодействии. Все эти галактики находятся на расстоянии около 450 миллионов световых лет от нас в скоплении галактик в Геркулесе. На таком расстоянии изображение охватывает область размером более 150 000 световых лет. И хотя этот вид кажется весьма необычным, сейчас учёные знают, что столкновения и последующие слияния галактик не редкость. Арп 272 представляют лишь одну из стадий этого неизбежного процесса. Известно, что соседняя с нами большая спиральная галактика Туманность Андромеды движется в нашу сторону. Арп 272 может служить примером будущих столкновений между Туманностью Андромеды и Млечным Путём.

Голубая туманность

Это прекрасное облако окружает молодую звезду в созвездии Южной Короны. Она была сфотографирована в обсерватории Ла-Силья, Чили.

Северное сияние сентября

23.09.2011, в 09:05 Всемирного времени наступило осеннее равноденствие. В этот день Солнце пересекает небесный экватор, устремляясь к югу. В северном полушарии Земли начинается осень, а в южном — весна. И весна, и осень приносят с собой магнитные бури, хотя связь бурь с сезонами пока ещё кажется загадочной. Северные ночи становятся длиннее, а с приходом равноденствия начинается сезон видимости полярных сияний. Этот занавес сентябрьских мерцающих зелёных огней, разлившихся по небу, был сфотографирован в начале этого месяца. На переднем плане расположился Административный парк Хидден Лейк недалеко от города Йеллоунайф, в Северных территориях Канады. В спокойных водах озера отражается северное сияние и яркие звёзды, просвечивающие сквозь его зачаровывающее свечение. Конечно же, полярные сияния, образующиеся на высоте около 100 километров над Землёй, легко увидеть из космоса.

Сверхновая Туманности Карандаш

Со скоростью около 500 тыс. км/ч движется сквозь межзвездное пространство ударная волна от сверхновой, образуя туманность Карандаша (или NGC 2736). Эта ударная волна является частью остатка сверхновой Вела, расширяющейся оболочки звезды, которая взорвалась около 11000 лет назад. Сначала ударная волна двигалась со скоростью в миллионы км/ч, но со временем движение значительно замедлилось. Изображенная выше, ударная волна движется слева направо, как это можно различить по отсутствию газа слева. Изображение сделано Хабблом в октябре 2010 года.

Дуга, созданная гравитацией

Это изображение телескопа Хаббл показывает замечательные структуры скоплений галактик вокруг объекта под названием LRG-4-606. LRG расшифровывается как Luminous Red Galaxy (светящаяся красная галактика), и является акронимом, который дан большой коллекции ярких красных галактик. Эти объекты представляют собой в основном массивные эллиптические галактики, которые состоят из огромного количества старых звезд.

Здесь содержится огромное количество звезд, — сотни миллиардов — но это отражает одно из самых странных явлений, известных астрономам. Эти особенно красные галактики и окружающие их оказались расположены так, что их сильное гравитационное поле очень значительно. Поэтому по центру слева на картинке, голубые галактики на заднем плане растянуты и превращены в узкие, бледно-синие дуги. Это произошло из-за эффекта, называемого гравитационного линзированием. Скопление галактик имеет такое сильное гравитационное поле, что изменяет геометрию пространства света звезд от более далеких галактик. Гравитационные линзы обычно создают удлиненные дуги, но здесь это необычно, так как дуги близки и выравнены, поэтому образовали в совокупности полукруг.

Поле вокруг туманности Кокон

Это густонаселённое звёздное поле охватывает около трёх градусов пространства из высоко летящего созвездия Лебедя. Но больше всего на этом изображении привлекает взгляд туманность Кокон. Космический Кокон — это очень компактная область звездообразования, которая отмечена длинным хвостом тёмной межзвёздной пыли. Туманность, занесённая в каталог под именем IC 5146, занимает около 15 световых лет в ширину и находится примерно в 4 000 световых лет от нас. Как и другие области звездообразования, её отличает красноватое свечение водорода, возбуждённого излучением молодых горячих звёзд, и голубоватое сияние звёздного света, отражённого пылью на краю невидимого глазу молекулярного облака. На самом деле яркой звезде в центре, вероятно, всего несколько сотен тысяч лет от роду, и она питает свечение туманности, выдувая своим звёздным ветром пузырь внутри газа и пыли молекулярного облака. Длинные пылевые волокна, кажущиеся тёмными в видимом свете, скрывают в своих недрах зарождающиеся звёзды, которые можно увидеть только в инфракрасных лучах.

Полярное сияние за облаками

26 сентября 2011 года огромный корональный выброс солнечного вещества ударился о магнитосферу Земли, породив сильную геомагнитную бурю и широкое кольцо полярных сияний. Эта фотография была сделана примерно в полночь по местному времени с острова Квалёйя в муниципалитете Тромсё в северной Норвегии. Яркое полярное сияние проступает в просвете между дождевыми облаками. Подкрашенные оранжевым облака выделяются на фоне цветного занавеса сверкающего северного сияния, который простирается на сотню километров вверх. И хотя лучи сияния на самом деле параллельны друг другу, благодаря эффекту перспективы кажется, что они падают из одной точки, расположенной где-то вблизи зенита. В нижней части картинки видны ещё более далёкое звёздное скопление Плеяды и планета Юпитер, сверкающие сквозь облачную ночь небесных огней.

Галактики во множестве звездных скоплений

В центре большого скопления галактик, находящегося в направлении созвездия Волосы Вероники, имеется галактика, окруженная роем звездных скоплений. Это NGC 4874, которая представляет собой гигантскую эллиптическую галактику. Она примерно в десять раз больше Млечного Пути. У неё сильное гравитационное притяжение, которое способно удержать более 30 000 шаровых скоплений звезд. Это больше, чем любой другой известной сейчас нам галактики.

В этом изображении Хаббла NGC 4874 является самым ярким объектом. Она расположена справа центра и видна как яркая звезда, или как ядро, окруженное туманным ореолом. Видны и некоторые из других скоплений, которые смотрятся вокруг NGC 4874 как танцующие летающие тарелки.

Таинственный знак бесконечности

Изображение нашей Галактики в инфракрасном диапазоне предоставлено телескопом Гершель. Загадка: как получилось скрученное кольцо? Причины такой структуры галактического центра не до конца выяснены, но астрономы подозревают, что форма Млечного Пути, возможно, пострадала от гравитационных взаимодействий близлежащих галактик — возможно, в том числе и Галактики Андромеды, нашей большой соседки.

«Мы ранее много раз смотрели на эту область в центре Млечного пути в инфракрасном диапазоне» говорит Альберто Норьега-Креспо, сотрудник НАСА аналитического центра Калифорнийского технологического института. "Но когда мы посмотрели на изображения с высоким разрешением с использованием телескопа Гершель в субмиллиметровых длинах волн, то наличие кольца стало совершенно ясно".

Астрономы говорят, что кольцо плотной, витой трубки — это холодный газ, смешанный с пылью — является колыбелью молодых звезд. Использовались показания наземных обсерваторий Японии, для определения, насколько быстро газ циркулирует по кольцу. Радио-наблюдения показали, что кольцо вращается как единое целое, с той же скоростью, как и остальная часть нашей галактики.

Долголетие — Когда, сколько и зачем?

2011-10-07T18:30:00.000+03:00

Самые частые вопросы, которые возникают — это когда начинать, во сколько это все обойдется и зачем все это нужно.

Когда?

Начинать никогда не поздно. Но в разном возрасте и в разном состоянии необходим различный комплекс мер.

Основные разрушительные процессы начинаются в 25-30 лет. С этого возраста либо более позднего всем этим рекомендуется заниматься серьезно. Но это не говорит о том, что до этого времени можно или лучше ничего не делать.

Иллюстрация возрастных зависимостей и непростоты вопроса:

Ещё с детства важен витаминно-минеральная поддержка, жиры EPA/DHA (именно с них начинается фильм Human Mind). В это же время важно усиливать иммунную систему, сохранять нервы и легкие, …

В возрасте ещё есть что сохранять и не давать графикам уйти в 0.

Если рассмотреть по этапам, то сейчас ситуация состоит в включении ряда мер по мере времени. До 25 лет наш организм растет и формируется. В это время необходимо, чтобы ему всего хватало, не было разрушительных процессов. Это отсутствие вредных привычек, защита от токсинов, режим питания и сна, и т.д.. Кроме того необходимо корректно сформировать и усилить иммунную систему, не сломать мозг, эндокринную, уйти от диабета и т.п..

В период 30-40 лет уже нужно запускать гормональную терапию. На основании диагностики и под контролем специалиста. Здесь особенность в том, что версия биологического тела каменного века приспособлена для активной жизни до 30 лет, а после гормоны и другие системы выходят из строя и приводят к медленному угасанию.

с 30 до 50 запускаются основные процессы по диагностике. Они есть и ранее, но менее фатальные и менее затратные. Но с 30-40 уже желательно применять по графику медицинские осмотры, брать анализы и пр.. Это позволяет защищаться от вероятностных потенциальных проблем (например рак), а также диагностировать состояние и поддерживать форму (в случае гормональных проблем, накопления повреждений и бляшек, и пр..). Тут уже важно поддерживать активность и уметь бороться со старением на всех уровнях.

Слышал мнение о том, что пока ещё болезни не беспокоят, то лучше об этом не думать. Но на практике получается, что чем раньше об этом думать, тем меньше потом будет проблем. Прежде всего, мероприятия по сохранению здоровья требуют времени и усилий. Изменять свои привычки не так уж просто. И будет лучше, если уже к каким-то рубежам возраста мы придем с готовым арсеналом. Кроме того, есть и другие зависимости. Например организму для того, чтобы перестроится на другой образ жизни, необходимо какое-то время. Изменить режим сон-бодрствование не так уж просто. Микрофлора системы пищеварения и обмен веществ в целом перестраивается под новый режим и рацион несколько лет. Поэтому даже форсированные действия могут и не быть эффективными. Скорость приспосабливания организма к новым условиям ограничена, и революции могут повлечь негатив. А чем больший возраст, тем все это усугубляется.

Второе мнение о том, что уже поздно. Опять же, если ничего не делать, то будет поздно наверняка.

Сколько это стоит?

При понимании вопроса ресурсами являются как $, так и время и силы.

Часто слышал мнение о том, что первое сводится к тому, что все это доступно только богатым людям. Практика же показывает, что на сейчас что-тов этом коррелирует, но весьма слабо.

В случае использования традиционной на сейчас медицины, а не превентивной, график расхода средств на медицину имеет такой вид:

Из него можно сделать важные выводы. Во-первых, большинство средств сейчас уходит на ремонт болезни уже после того, как нанесен ущерб или тогда, когда фатальный конец недалеко. Во-вторых, такой подход больше позволяет умирать дольше и мучительнее, а чем больше $, тем этот период становится более растянутым. Поэтому важно самостоятельно сместить акценты и поставить телегу позади лошади.

Если рассмотреть распределение того, что можно сделать, то основное находится в сфере изменения образа жизни, а не его финансирования. Организовать режим сон-бодрствование может только сам человек. Снизить стресс, соблюдать график упражнений, заменить кофе на зеленый чай, разместить в помещениях комнатные растения для детоксикации, делать уборку, контролировать свой вес, … все это не требует каких-либо капитальных вложений. Но требует организации, стремления, времени и сил.

Экономически выполнять поддержку по витаминам и минералам может каждый. Тот же терравит+алфавит стоит 10-12$ в месяц. И это уже будет серьезная профилактика и польза. А если брать не в лоб, а выполнить поиск требуемого, то можно например свести к 13$ в месяц и улучшить, где кроме есть ещё закрываемые другие позиции — например присутствует Q10, который у нас стоит 10$ в месяц.

Полная поддержка от Ray&Terry в случае закрытия веществ для мозга, для стабилизации сна/памяти, витамины-минералы, жиры EPA/DHA, кислоты, противо-возрастные вещества — обходятся порядка 100$ в месяц.

Следующими расходами являются профилактические обследования по кардиологии, онкологии и др.. Во сколько это обходится не в курсе, поэтому ничего сказать не могу. И только потом обследованиями идут уже сложные операции, пересадки органов и пр.. Но это уже последний фронт, когда уже имеются серьезные проблемы. Это означает, что шансы на этой позиции резко сокращаются, то есть, большие капиталы $ особо не спасут.

По времени и силам расходы на мой взгляд, намного большие. По моим оценкам, в лучшем случае для полноценного внедрения нужно несколько месяцев, порядка года. Быстрее если только человек четко организовал все (например с использованием GTD и приоритета на изменения), умеет менять привычки, имеет запас времени и желание все довести до совершенства и идти по этому пути дальше.

Зачем?

Цель согласно Transcend ясна — дожить до того момента, когда будет возможно будет убежать от старения. По-моему, очень даже привлекательная цель и она стоит того.

У меня сейчас внедрено не так уж мало, но и совсем не все. Но уже давно чувствуется многое. Это повышение жизненной активности: повышение производительность и улучшение самочувствие. В свое время даже удивился от этого эффекта. Исчезла головная боль, после потери веса двигаться стало легче и быстрее, улучшился процесс пищеварения (своевременный аппетит по графику, четкое ощущение гликемической нагрузки и др.), улучшение качества сна и др.. Не для всего можно сказать, что например на вот это подействовало именно это. На самочувствие могло повлиять как и меры по повышению в крови витамина D, так и снижение веса, так и питание, так и сон и др.. Был комплекс мер и на выходе которых получился такой вот результат. Стало легче и приятней жить, эффективней работать и выполнять поставленные задачи. Думаю, усилия стоят того, и даже более чем.

Transcend — БАДы

2011-10-06T18:30:00.000+03:00

Одним из необходимых фронтов защиты от старения является обеспечение организма необходимыми веществами. Они могут поступать как из продуктов питания, так и из БАДов — это мультивитаминные комплексы, минералы, необходимые активные вещества, возможно гормональные составляющие.

Необходимость приема

Особенность многих веществ в том, что они должны поступать в организм регулярно. Например витамины в организме не накапливаются, и их отсутствие в течение малого срока времени может сказываться. В следующих, есть вещества, которые усваиваются организмом с ограниченной скоростью, поэтому необходим их регулярный прием. Может быть также такая ситуация, что организм по каким-то веществам производит постепенную замену, и для замены на хорошие вещества необходимо их постоянно предоставлять. Например для функционирования многих клеток необходимы омега-3 жиры. Если их нет, то организм использует омега-6-9 или ещё более вредные транс-жиры. Если мы не успеваем поставить омега-3, то идет замена на другие. Это не только плохо с точки зрения долголетия, но и отрицательно влияет на жизненную активность и самочувствие.

Большинство необходимых веществ могут быть получены с помощью продуктов. Но исключение могут составлять группы веществ, которых в продуктах питания практически нет. Например если поставлена задача в использовании ресвератрола для долголетия, то необходимой дозы просто не найдется(красным вином надо просто упиваться каждый день).

Следующими аргументами в пользу приема БАДов являются:

Из-за проблем пищеварения какая-то часть может не усваиваться. Поэтому БАДы могут использоваться в качестве подстраховки. Причины в процессе пищеварения могут быть очень сложны. Это может оказаться воздействие физической нагрузки после приема еды, слабое прожевывание, инфекционное влияние (хроническое присутствие) и др..
Возможна у человека генетическая особенность или влияние образа жизни, из-за чего для жизненно-важных процессов необходимы намного большие дозы. Различие может достигать двух порядков. Например человек нуждается в витаминах B : В1, В2, В3, В6, В12. Это необходимый кофактор энзимов, которые превращают пищу в энергию. Участвуют в поддерживании здоровья нервной системы, волос, кожи, глаз и желудочно-кишечного тракта; помогают бороться со стрессом; обеспечивают витаминную поддержку при лечении после хирургических вмешательств, заболеваний или травм и повышают защитную функцию организма. Если их не хватает, то можем получить комплекс проблем. Для большинства людей достаточно единиц мг, но в зависимости от образа жизни и генетики потребность может быть под сотню мг (мкг).
В ежедневной пище не всегда возможно обеспечить в продуктах необходимое количество веществ. Какие-то из продуктов богаты жирами, какие-то белками, какие-то конкретными витаминами, и собрать такую еду, в которой каждый день есть все — сложно. При этом придется ещё организованно все это контролировать.
Сами принимаемые вещества влияют на усвоение друг друга. Поэтому организация графика приема в течение дня может быть соптимизировано.

Сборка комплекса

После разбора информации, полученной по Trasncend, стало понятно, что приема одного комплекса очень недостаточно. После сборки необходимого набора и сравнения с тем, что у нас есть в аптеках, стало понятно, что не все у нас можно найти, и то, что одного комплекса витаминов-минералов явно недостаточно.

Сейчас использую такой график (действующий онлайн):

Утро (7:00)

Алфавит-Утро
Винпоцетин (2х5 мг)
Магне B6 (1x48 мг)
Аскорбиновая кислота (3х50 мг)
Доппельгерц актив Омега-3 (1 шт)

День (12:00)

Терравит Антистресс
Коэнзим Q10 (1x30 мг)
Аскорбиновая кислота (500 мг)

Вечер (17:00)

Магне B6 (1x48 мг)
Аскорбиновая кислота (3х50 мг)
Гинкго Билоба

Перед сном (23:00)

Мелатонин (0,5 мг)
Билоба (80 мг)

Если происходит выход их графика, то можно самортизировать, оставив между приемами 4-5 часов. Но при этом сутки не нарушаются.

В ближайшие месяцы планируется переезд на комплексы от Ray&Terry. В Беларуси проблемы с доставкой чего-либо из-за границы в виде приличных налогов на посылки, бюрократия и особенности национальной таможни. Поэтому сейчас идет первый тест.

Описание используемых

Алфавит и Терравит — на мой взгляд, оптимальное сочетание по количеству и качеству для витаминов-минералов, которые есть в белорусских аптеках. Только они закрывают значительную часть потребностей. Остальное после них — дополнительная поддержка.

Магне B6 — только для закрытия магния. Это же можно делать и диетой.

Винпоцетин, билоба — единственное, что есть у нас для поддержки мозга. И этого и так маловато.

Гинкго билоба — тут немного билобы и экстракт зеленого чая.

Аскорбиновая кислота — витамин С. В комплексах его мало. Сам по себе он помогает в усваивании B (кроме B12, который потребляется по вечерам), а также помогает в противовоспалительных процессах.

Мелатонин — гормональное. Влияет на качество сна. Тут дозировка, число, зависимость от возраста — личное решение. Вообще по любому гормональному советую прежде чем делать хорошо изучить вопрос и проконсультироваться со специалистами. 0.5 мг — это 1/6 таблетки Мелаксена. У нас он есть, но встречается редко.

Q10 — одно из веществ для долголетия.

Организация

Одной из проблем в систематически принимаемых таблетках является то, что часто забывается необходимость и факт приема. А в старшем возрасте это становится ещё более актуально.

В помощь использую аптечку HiTechMedico Box 7. Сама разбивается на 7 отделений на каждый из дней недели. Отделения съемные, можно брать по одной или несколько штук с собой. Плюс есть таймер, который напоминает о себе. Можно настроить на любое время на 4 раза в сутки.

Сейчас полностью заряженная аптечка у меня выглядит так: