Донецкий национальный университет им. М. Горького

Кафедра медицинской, биологической физики медицинской информатики и

биостатистики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по курсу медицинской и биологческой физики

для студентов 1 курса медицинских факультетов

ДОНЕЦК

2011 ЗАНЯТИЯ 1 - 3

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Знание основ теории вероятностей позволяет студентам-медикам обоснованно использовать методы обработки медико-биологической информации, а также использовать вероятностные алгоритмы в диагностике заболеваний.

2. ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ 2.1. ОБЩАЯ ЦЕЛЬ Уметь применять основные положения теории вероятности для решения различных задач физического и медико-биологического содержания.

3. ЛИТЕРАТУРА 3.1.ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.1.1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 3.1.2. Чалий О.В. Медична і біологічна фізика. – К., 3.1.3. Свердан П.Л. Вища математика. – Львів: Світ, 3.1.4. Баврин И.И. Высшая математика. – Москва, 3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.2.1. Морозов Ю.В.Основа высшей математики и статистики. – М.: Медицина, 3.2.2. Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978 (1 том) 3.2.3. Ремизов А.Н., Исакова Н.Х. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 3.2.4. Лобоцкая Н.Л., Морозов Ю.В., Дунаев А.А., Основы высшей математики. – Минск: Высшая школа, 3.2.5. Конспект лекций.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Случайная Испытание Абсолютная Относительная Полная величина частота частота группа событий событий событий Классификация вероятность случайных событий Классическое Статистическое Условная понятие понятие вероятность Соотношения вероятности вероятности между событиями

ТЕОРЕМЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

Теорема Теорема Простые и Формула сложения умножения сложные полной вероятностей вероятностей события вероятности

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ Уметь трактовать:

1) классификацию событий;

2) соотношение между событиями;

3) принципы расчета вероятностей случайных событий.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Теория вероятностей как раздел математики (3.1.1, С.17) 4.2. Основные понятия теории вероятностей (случайное событие, испытание, абсолютная частота событий, относительная частота, полная группа событий, вероятность) (3.1.1, С.17-18) 4.3. Классификация случайных событий (3.1.1, С.20-21) 4.4. Отношения между событиями (конспект лекций) 4.5. Классическое и статистическое определение вероятности (3.1.1, С.18-19)

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с правилами безопасности при работе в аудиториях кафедры 5.2. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.3. Выучить теоретические вопросы согласно п. 5.4. Выполнить целевые обучающие задания (п.6)

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1. Из 982 больных, поступивших в хирургическое отделение больницы за месяц, человек имели травмы. Какая относительная частота травмированных больных, поступивших в хирургическое отделение?

6.2. В институт было подано 1275 заявлений от девушек и 1084 от юношей. Какие относительные частоты подачи заявлений от юношей и девушек?

6.3. В урне находятся 10 шаров: 3 белых, 7 черных. Из урны извлекается один шар.

Какова вероятность того, что этот шар окажется белым?

6.4. В урне находятся 10 шаров: 3 белых, 7 черных. Из урны извлекается один шар.

Какова вероятность того, что этот шар окажется черным?

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения при подготовке к занятию.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

ТЕОРЕМЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ Уметь:

трактовать теорему сложения вероятностей;

трактовать теорему умножения вероятностей;

3) использовать теоремы теории вероятностей для решения задач.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Теорема сложения вероятностей (3.1.1, С.20-23).

4.2. Теорема умножения вероятностей для (3.1.1, С.20-23):

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1. Вероятность того, что стрелок при одном выстреле попадет в мишень, равна 0,9.

Стрелок делает три выстрела. Определить вероятность того, что стрелок два раза не попадет в мишень.

6.2. В урне находятся 10 шаров; 3 белых, 5 черных,2 красных. Из урны извлекается черный шар и в урну не возвращается. Какова вероятность извлечь после этого белый 6.3. В читальном зале имеется 8 учебников по информатике, 4 из которых в переплете.

Библиотекарь выбирает 2 учебника. Какова вероятность того, что оба учебника в переплете.

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

ВЕРОЯТНОСТНЫЕ АЛГОРИТМЫ В ДИАГНОСТИКЕ.

ФОРМУЛА БАЙЕСА

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) использовать формулу полной вероятности для решения конкретных задач;

2) записывать теорему Байеса и использовать её для решения конкретных задач.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Понятия о простом и сложном событиях (3.1.2, С.72-74) 4.2. Теорема полной вероятности (3.1.2., С. 82-84) 4.3. Вероятностные алгоритмы. Формула Байеса ( 3.1.2., С. 84-86).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1 Студент может заболеть гриппом только в результате переохлаждения либо контакта с другим больным. Вероятность переохлаждения – 0,5; вероятность контакта с другим больным – 0,8. Вероятность заболеть гриппом при переохлаждении составляет 0,3, а при контакте – 0,8. Определите вероятность того, что наугад выбранный студент заболеет гриппом.

полуавтоматические, а другие автоматические. Вероятность того, что выйдет из строя полуавтомат 0,2, а автомат – 0,1. Студент выполняет работу на наугад выбранной машине.

Определить вероятность того, что машина не сломается до окончания расчетов.

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЗАКОНЫ ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Расчет числовых характеристик случайных величин, оценка характера их распределения необходимы для количественного описания результатов медикобиологических исследований.

ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ

Уметь использовать числовые характеристики случайных величин и параметры их распределения для анализа результатов медико-биологических измерений.

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) определять дискретную и непрерывную случайную величину;

2) рассчитывать числовые характеристики дискретных случайных величин (математическое ожидание, дисперсию, стандартное отклонение);

3) записывать функцию плотности вероятности для нормального закона распределения;

4) использовать нормальный закон распределения для оценки величины отклонений от средних значений.

3. ЛІТЕРАТУРА 3.1.ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.1.1. Ремизов А.Н. Медицинская и биоло-гическая физика. – М.: Высшая школа, 3.1.2. Чалий О.В. Медична і біологічна фізика. – К., 3.1.3.Свердан П.Л. Вища математика.-Львів: Світ., 3.1.4. Баврин И.И. Высшая математика. – Москва, 3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.2.1. Морозов Ю.В.Основа высшей математики и статистики. – М.: Медицина, 3.2.2. Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978 (1 том) 3.2.3. Ремизов А.Н., Исакова Н.Х. Сборник задач по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 3.2.4. Лобоцкая Н.Л., Морозов Ю.В., Дунаев А.А., Основы высшей математики. – Минск: Высшая школа, 3.2.5. Конспект лекций.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЗАКОНЫ

ИХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

СЛУЧАЙНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИСКРЕТНЫХ

СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН

ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Определение случайной величины. Дискретные и непрерывные случайные величины. (3.1.1, С.31-34, 3.2, С.24-27, 3.3, С.210-214) 4.2. Числовые характеристики дискретных и непрерывных случайных величин.

Числовые характеристики дискретных и непрерывных случайных величин (математическое ожидание, дисперсия, стандартное отклонение) (3.1.1, С.27-29, 3.2, С.24-25) 4.3. Законы распределения случайных величин. Нормальный закон распределения Гаусса. (3.1.1, С.30-32, 3.3, С.214-215)

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1. Дан закон распределения значений физиологических показателей частоты сердечных сокращений у водителей после работы:

Найти математическое ожидание указанного показателя.

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Математическая статистика – это наука о математических методах систематизации экспериментальных данных для решения научных и практических задач, которая дает нам возможность отбора данных из большой совокупности и определяет методы их обработки.

На основе методов математической статистики в медицине можно делать выводы относительно влияния различных факторов на здоровье человека, развитие и течение заболевания, оценивать эффективность лечебных методов и препаратов. Широкое использование методов математической статистики в биологии и медицине обусловлено возникновением специальной научной дисциплины – биометрии.

2. ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ 2.1. ОБЩАЯ ЦЕЛЬ Овладеть алгоритмом статистической обработки случайной величины и уметь использовать его для анализа результатов медико-биологических исследований.

3. ЛИТЕРАТУРА 3.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.114. Лакин Г.Ф. Биометрия. – М.: Высшая школа, 3.1.2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 3.1.3. Свердан П.Л. Вища математика. – Львів: Світ, 3.1.4. Баврин И.И. Высшая математика. – Москва, 3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.2.1. Морозов Ю.В.Основа высшей математики и статистики. – М.Медицина, 3.2.2. Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978 (1 том) 3.2.3. Лобоцкая Н.Л., Морозов Ю.В., Дунаев А.А., Основы высшей математики. – Минск: Высшая школа, 3.2.4. Дополнение к методическим указаниям.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

ЭЛЕМЕНТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ГЕНЕРАЛЬНОЙ СОВОКУПНОСТИ

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СТАТИСТИЧЕСКИХ

СОВОКУПНОСТЕЙ

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ

КРИТЕРИИ РАЗЛИЧИЯ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ обосновать отбор объектов для исследований;

графически представить полученные экспериментальные данные:

а) построить полигон частот;

б) построить гистограмму распределения;

3) сделать выборку совокупности, 4) строить полигон частот, или гистограмму распределения;

5) сравнивать две статистические совокупности.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Основные понятия математической статистики (3.1.С.37-42) генеральная совокупность;

5) гистограмма распределения.

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1. В результате измерений данных систолического давления у женщин 60-69 лет, были получены следующие данные:

125 100 125 125 115 145 130 125 110 140 115 140 115 125 130 145 135 115 145 145 115 125 120 150 110 130 120 110 135 140 135 135 145 105 145 140 145 6.2. Построить вариационный ряд.

6.3. Найти моду, медиану, максимальное и минимальное значения вариант.

6.4. Построить полигон частот (алгоритм выполнения задания приведен в приложении №1).

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

Расположить всю совокупность численных значений приведенной серии измерений в порядке их возрастания и определить абсолютные частоты отдельных вариант.

Хі 160 165 168 171 175 178 181 184 1. По данным вариационного ряда определить моду, медиану, максимальное и минимальное значение вариант.

Мо = 171см Ме = (175+178)/2 = 126,5см mах = 190см mіn = 160см 2. Построить полигон частот по образцу:

ТОЧЕЧНАЯ И ИНТЕРВАЛЬНАЯ ОЦЕНКА СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) обосновать выбор методики статистической обработки экспериментальных данных;

2) сделать точечную оценку случайной величины;

3) сделать интервальную оценку случайной величины.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Оценка параметров генеральной совокупности на основе выборочных данных (3.1.1, а) устройство таблицы и коэффициент Стьюдента;

б) интервальная оценка (алгоритм построения).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

В результате измерений данных систолического давления у женщин 60-69 лет были получены следующие данные:

125 100 125 125 115 145 130 125 110 140 115 140 115 125 130 145 135 115 145 145 115 125 120 150 110 130 120 110 135 140 135 135 145 105 145 140 145 6.1. Построить вариационный ряд 6.2. Выполнить точечную оценку параметров приведенной совокупности 6.3. Выполнить интервальную оценку параметров приведенной совокупности.

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СТАТИСТИЧЕСКИХ СОВОКУПНОСТЕЙ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) использовать параметрические критерии для сравнения статистических совокупностей:

а) критерий Стьюдента;

б) критерий Фишера;

2) использовать непараметрические критерии для сравнения статистических совокупностей:

а) критерий знаков.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Сравнение двух статистических совокупностей (приложение к методическим указаниям).

4.2. Параметрические и непараметрические критерии различия (приложение к методическим указаниям).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

КОРЕЛЯЦИОННЫЙ И РЕГРЕСИОННЫЙ АНАЛИЗ

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) рассчитывать величину коэффициента корреляции;

2) интерпретировать особенности коэффициента корреляции;

3) строить эмпирические и теоретические линии регрессии.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ И РЕГРЕССИОННЫЙ

АНАЛИЗ

КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ

корреляции

УРАВНЕНИЕ РЕГРЕССИИ

РЕГРЕССИОННЫЕ МЕТОДЫ В БИОЛОГИИ И

МЕДИЦИНЕ

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Понятия о функциональной и корреляционной зависимости между параметрами (3.2.3, С.204-207) 4.2. Коэффициент корреляции и его особенности (3.2.3, С.213-214).

4.3. Строение эмпирической линии регрессии (3.2.3, С. 205-210).

4.4. Уравнение регрессии. Теоретическая линия регрессии (3.2.3, С.205-210).

4.5. Использование линии регрессии для прогнозирования продления биосистем (3.2.3, С.205-210).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Для биологических систем вопросы передачи информации имеют важнейшее значение.

Информация используется на разных уровнях управления биосистем. Аппарат и методы теории информации используются при изучении таких сложных процессов как обучение, формирование рефлексов, взаимодействие с окружающей средой.

2. ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ 2.1. ОБЩАЯ ЦЕЛЬ Уметь использовать методы теории информации для анализа биосистем.

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ информационных задач;

2) вычислять информационную энтропию и количество информации.

3. ЛИТЕРАТУРА 3.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.1.1. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 3.1.2. Чалий О.В. Медична і біологічна фізика. –К., 3.1.3. Антонов В.Ф., Черныщ А.М. и др. Биофизика. –М., Владос., 3.1.4. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. Медицинская биофизика. – М.: Медицина, 3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.2.1. Ливенцев Н.М. Курс физики (т. 2). – М.: Высшая школа, 3.2.2. Інформаційні методи синтезу моделей біологічних систем (під ред. проф.

Г.Чарояна). –К.: Вища школа, 1982.

3.2.3. Про деякі питання сучасної математики та кібернетики. Зб. робіт під ред.

О.З.Ривкина. –М., 1965, С. 3.2.4. Конспект лекций.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

ПОНЯТИЯ И МЕТОДЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ В РЕШЕНИИ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ЗАДАЧ

Особенности информации Съем, передача, получение и преобразование

РАСЧЕТ ИНФОРМАЦИОННОЙ ЭНТРОПИИ И КОЛИЧЕСТВА

ИНФОРМАЦИИ

Мера количества информации Пропускная способность канала

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Информация. Понятия информации. Информация. (3.1.1, С. 85-88).

4.2. Информационная энтропия. Формула Хартли, формула Шеннона. (3.1.1, С.88-89).

4.3. Количество информации. Единицы измерения количества информации. (3.1.1, С.89).

4.4. Общая схема передачи и регистрации информации. (3.1.1, С.90).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

6.1. Определить количество информации, которое содержится в сообщении, вероятность которого равна 0,25.

6.2. Определить энтропию системы: две колоды карт.

6.3. На протяжении, какого времени происходила передача информации, при пропускной способности канала связи 12 бит/с было передано 144 бита информации.

6.4. Какая пропускная способность канала связи, если было передано 96 бит информации за 3 секунды?

7. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВО ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

7.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

7.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

7.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

7.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Живой организм может успешно поддерживать своё существование в условиях постоянно изменяющейся окружающей среды, только в том случаи, если он постоянно обменивается широкими потоками информации. С другой стороны центральная нервная система человека и животных должна быть проинформирована про все изменения, которые происходят в окружающей среде. Для выполнения правильного и полноценного анализа раздражений, необходима целостность и функциональное единство переферического (рецепторного), проводникового и мозгового (центрального) отделов воспринимающих систем.

Уметь характеризовать сенсорные системы человека.

2.2. КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ 1) трактовать назначения и особенности сенсорных систем;

2) записывать и интерпретировать основные психофизические законы.

3.1. ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.1.1. Костюк П.Г., Гродзинский Д.М., Зима В.Л., Магура И.С., Сидорик Е.П., Шуба М.Ф. Биофизика. Киев: Вища школа,1988.

3.1.2. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. Медицинская биофизика. – М.: Медицина, 1978.

3.2. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 3.2.1. Конспект лекций.

ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

НАЗНАЧЕНИЯ И СВОЙСТВА СЕНСОРНЫХ

СИСТЕМ

Классические модальности

ОСНОВНЫЕ ПСИХОФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ

Интенсивность

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

4.1. Понятия о сенсорных системах. (3.1.1, С.437) 4.2. Модальность ощущений. Классические модальности. (3.1.1, С.437) 4.3. Абсолютные и дифференциальные пороги ощущения. (3.1.1, С.438,440) 4.4. Понятия психофизики (3.1.1, С.438) 4.5. Законы функционирования сенсорных систем (закон Стивенса, Вебера ВебераФехнера (3.1.1, С.438-440).

5. ПРОГРАМА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ

ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ

5.1. Ознакомиться с актуальностью темы и целями практического занятия (см. п.п.1 и 2) 5.2. Изучить теоретические вопросы согласно п. 5.3. Выполнить целевые обучающие задачи (п.6).

6. ПРОГРАМА РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ВОВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКОГО

ЗАНЯТИЯ

6.1. Вместе с преподавателем студенты обсуждают основные теоретические положения темы и разбирают вопросы, вызвавшие затруднения.

6.2. Студенты самостоятельно решают задачи и отвечают на тесты, предложенные преподавателем.

6.3. Студенты отвечают на контрольные тесты.

6.4. Преподаватель подводит итоги и дает рекомендации для подготовки к следующему практическому занятию.