EduTranslator

Научные работы со всего мира

Страница 3 из 11

Патологическое ожирение, дефицит витамина D и свиной грипп

Оригинал статьи под авторством Stephanie Seneff доступен по ссылке.

Мир готовится к наступающей зиме под натиском свиного гриппа. В то время как большинство людей, которые станут его жертвой, не найдут отличий в симптомах и тяжести от других приступов гриппа, у тех некоторых из них, у кого слабая резистентность будут развиваться осложнения. Такие как пневмония, которая будет прогрессировать до септического шока, полиорганной недостаточности и смерти. По сравнению с прошлыми сезонами гриппа, дети будут чрезмерно представлены среди тех, кто умирает от свиного гриппа, потому что большинство пожилых людей имеют антитела из-за предыдущего воздействия вируса H1N1, который был широко распространен до 1956 года.
Благодаря наблюдению за теми, кто попадает в отделение неотложной помощи со свиным гриппом, стало очевидно, что патологическое ожирение является сильным фактором риска (Ожирение и свиной грипп) . В Японии, только 1,6% взрослых страдают ожирением. Соответственно, в более чем 2000 подтвержденных случаях свиного гриппа ни одна из жертв не умерла и даже не заболела. В Манитобе, Канада, 60% пациентов, поступивших в отделения интенсивной терапии, страдали ожирением. Аналогичные наблюдения корреляции с ожирением и осложнениями гриппа были получены из многих городов по всему миру, включая Глазго, Мельбурн, Сантьяго и Нью-Йорк.
Поскольку Соединенные Штаты находятся в эпицентре эпидемии детского ожирения, вполне понятно, что среди стран мира дети в Соединенных Штатах будут в числе наиболее пострадавших от грядущей эпидемии гриппа. Почему именно ожирение является фактором риска, не ясно. Высказывались предположения, что избыточная жировая ткань может сдавливать грудную клетку и затруднять дыхание, или что ожирение приводит к потере физической формы, и следовательно, у человека с ним менее эффективные легкие, или что резистентность к инсулину может сделать их уязвимыми для септического шока из-за избытка сахара в крови.
Соединенные Штаты также сталкиваются с эпидемией дефицита витамина D в детском возрасте. Статья, которая только что появилась в журнале Pediatrics [9], утверждает, что 7 из каждых 10 детей в США имеют слишком низкий уровень витамина D. Дефицит витамина D – уровень ниже нижней границы нормального диапазона наблюдался у одного ребенка из каждых десяти детей. Это серьезное состояние, которое может привести к существенным проблемам с развитием костей, а также многим другим негативным последствиям, связанным как с иммунной системой, так и с развитием мозга.
Витамин D обеспечивает защиту от гриппа [4] (Витамин D защищает от гриппа) . В исследовании, включающем 19 000 человек, было обнаружено, что люди с дефицитом витамина D были на 36% более склонны к заражению гриппом, и если у них также была астма, их повышенный риск был в пять раз. Дефицит витамина D также является явным фактором риска сепсиса [7], иначе известного как отравление крови, которое часто является последним ударом, когда процесс заболевания переходит от гриппа к пневмонии и последующей полиорганной недостаточности.
Интересно, что существует тесная связь между ожирением и дефицитом витамина D. Многие исследования подтвердили, что ожирением страдают люди, которые часто имеют очень низкие уровни витамина D в крови [1][2]. Таким образом, дети, страдающие ожирением, чаще плохо реагируют на грипп, но также чаще получают его из-за дефицита витамина D. В действительности, я верю что их дефицит витамина D будет главным образом фактором который приводит к большому риску летального исхода.
Таким образом, Америка оказалась в ситуации двойной опасности, с одновременным дефицитом витамина D и эпидемией ожирения. Если мы сможем найти первопричину, то сможем начать менять эту тенденцию и значительно улучшить долгосрочный прогноз здоровья детей нашей страны. Я считаю, что некоторые ответы могут быть найдены путем изучения жирового обмена и критической роли витамина D и кальция.
Прежде чем читать дальше, я хотел бы предложить вам взглянуть на эту статью, которая появилась в Washington Post в 2004 году (активная жизнь жировых клеток) . Я начну с цитирования их введения:
«В течение десятилетий ученые думали, что жировые клетки были пассивными сгустками, которые не делали ничего, кроме как накапливали энергию, раздували дряблые бедра и животы и, возможно, изнашивали тело, заставляя его переносить много лишнего веса.
Но по мере того как кризис тучности нации повысил научный интерес к жиру, исследователи фундаментально изменили тот взгляд: клетки жира, они теперь считают, очень динамическими, сложными и влиятельными элементами, которые влияют на ошеломлющий блок критических телесных функций.»
Жир теперь назван исследователями третьим «эндокринным органом». Он выпускает сложнную массу гормонов и протеинов, которые, вместе с гормонами, выпущенными тиреоидом и надпочечниками, определяют много функций тела. Жировые клетки посылают химически сигналы к многим другим органам тела, включая мозг, печенку, мышцы, воспроизводственные органы и иммунную систему.
Ниже я приведу аргумент о том, что ожирение во многих случаях является следствием чрезмерной потребности жировых клеток в хранении критически важных питательных веществ, которые не получают достаточного питания. Жировые клетки сами выпускают сигналы которые переданы через кровь к центру управления аппетита заставляют человека переедать. Одно из критических недостаточных питательных веществ это сам жир, но тело может добывать жир из сахара, поэтому избыток углеродов в диетпитании можно преобразовать в жиры и сохранить их в теле. Жировые клетки могут после этого освободить свои запасы жиров, когда возникнет потребность. Например, нночью, когда тело переключает сверх к режиму жирного-метаболизма и использует жир для того чтобы вырасти новые нервные пути или усилить старые в мозге. Когда дефицит в кальции и витамине D также имеет способность жировых клеток освобождать запаси жиров. В виду того что норма доставки для каждой жировой клетки значительно ниже чем была бы в случае если эти два типа питательных веществ были бы в достаточной мере, то больше жировых клеток необходимы для того чтобы достигнуть такой же нормы накопления.
Если я прав, то хорошей новостью является то, что два простых изменения образа жизни могут привести к значительному сокращению как ожирения, так и дефицита витамина D. Первый – избавится ото всех безалкогольных напитков и заменить их цельным молоком. Во-вторых, проводить больше времени на улице, особенно без солнцезащитного крема.
Безалкогольные напитки повышают ожирение поскольку они не обеспечивают никакие питательные вещества за исключением растворенного сахара, который усваивается очень быстро вызывая то, что уровни инсулина быстро повышаются. Даже диетические безалкогольные напитки не вариант. Удивительно, но они также вызывают увеличение веса: предполагается, что сладкий вкус обманывает организм в ожидании сахара, и инсулин высвобождается в любом случае, даже если напиток не содержит ничего, чтобы переварить. (Диетические безалкогольные напитки и набор веса). Переизбыток инсулина повышает аппетит и ребенок впоследствии переедает.
Цельное молоко, с другой стороны, обеспечивает три основных ингредиента, которые, на мой взгляд, имеют решающее значение в борьбе с ожирением и болезнями: кальций, витамин D и жир. Учитывая сегодняшний климат, в котором жиры сильно оклеветаны, вы можете быть удивлены, что я специально рекомендую цельное молоко, а не, например, обезжиренное молоко. Однако, жир во всем молоке по крайней мере так же важен как витамин D и кальций а. Частично причина в том, что жир имеет решающее значение для содействия поглощению как витамина D, так и кальция [15]. Но я буду продолжать утверждать, что неадекватные жиры в рационе могут стать одним из наиболее значимых факторов для нашей нынешней эпидемии ожирения, создавая «синдром жирного дефицита» и, следовательно, программировать тело для преобразования крахмала в жир и хранить его, чтобы обеспечить стабильную поддержку этого важного питательного вещества, учитывая его недостаточность. Получение жира является гораздо более значительным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, чем употребление жира.
И витамин D и кальций более менее эффективны если что-то одно поставляется в недостаточном количестве. В тщательном изучении ранее опубликованных и новых изучений на отношении между кальцием и витамином D, Хини (Heaney [13]) наблюдал, что и уровень сыворотки крови витамина D и степень к которому он эффективен для здоровой кости и в других сферах, накример, предохранение от рака, зависел на адекватней поставке кальция в диетическом питании. Кроме того, оба эти питательных вещества значительно хуже усваиваются, если в кишечнике нет жира, способствующего всасыванию [15]. Таким образом, все эти три питательных вещества зависят друг от друга, чтобы выполнять свою биологическую роль. Цельное молоко (и, в более общем плане, молочные продукты с высоким содержанием жира) обеспечивает все три, и, следовательно, пить цельное молоко чрезвычайно эффективно для решения проблемы дефицита как витамина D, так и кальция.
Причина получать вещества снаружи является необходимость аккумулировать так много витамина D как только возможно через солнечные лучи, не только потому что витамин D играет критическую роль в борьбе с инфекциями, но также потому что витамин D необходим для эффективного метаболизма кальция, и это в свою очередь приводит к уменьшенной потребности жировых клеток. Воздействие солнца безоговорочно самый лучший способ получить витамин D. Это предпочитаемый метод с точки зрения природы, и он обеспечивает хорошую поставку витамина D в коже для того чтобы бороться с раком кожи. Всего лишь 20 минут на солнце каждый день – более, чем достаточная доза, которая обеспечита вас витамином D, который вам нужен. По иронии судьбы, широкое использование солнцезащитного крема в течение последних двух десятилетий привело к увеличению заболеваемости меланомой кожи [10] примерно на 3% в год, со времени, когда использование солнцезащитного крема начало набирать популярность в 1970-х годах. Это на мой взгляд напрямую связано с тем, что солнцезащитный крем с SPF8 или большей полностью блокирует способность организма вырабатывать витамин D в коже, в то же время не защищает от очень опасных лучей солнца с высокой частотой. Витамин D является натуральной версией защиты от солнца , и он защищает против всех раков, как раз рака кожи, в дополнение к этому играет много других ролей в поддерживании здоровья.

Комплексное взаимодействие кальция, витамина D и жиров

Учитывая настойчивое послание Американской Медицинской Ассоциации о том, что американцы должны есть как можно меньше жира и получать как можно меньше Солнца, следствием этого является общенациональная эпидемия дефицита трех важнейших элементов: кальция, витамина D и жира. Эти три компонента работают вместе, согласованно и жестко регулируют многие биологические процессы, особенно для нашей дискуссии, развития мозга и иммунной системы. Последствием, которое стало очень очевидным, является тревожное увеличение расстройств головного мозга, как синдром недостаточного внимания гиперактивности (СДВГ), синдром Аспергера, и депрессия, и повышение плохой работы иммунной системы, которое проявляется в виде аллергии, астмы, и, возможно, даже роста болезни Лайма.
Гипотеза, которую я предлагаю, заключается в том, чтобы попытаться компенсировать дефицит всех трех из этих критических питательных веществ. У американских детей развились две совершенно разные стратегии преодоления, одна из которых пытается хранить жир в организме, а другая пытается сохранить истощение жира в развитии мозга. Обе стратегии приводят к совершенно разным, но одинаково тяжелым последствиям с точки зрения вопросов здравоохранения. Стратегия «силосохранилища» состоит в том, чтобы вырастить изобилие жировых клеток в теле и использовать их для того чтобы привнести жир, витамин D и кальций. Жир аккумулированный в жировых клетках может быть получен телом сразу с других источников еды. Регулируя аппетит, биологические механизмы сигнализируют ребенку о избытке легкодоступных ему углеводов. Продукция инсулина идет в высокий механизм, и углеводы идут на убыль, они преобразовываются в жиры в печени, и в конечном счете сохраняются в жировых клетка, рассеиванных повсеместно по всему телу, хотя возможно сконцентрированных вокруг диафрагмы. Затем ребенок должен справиться со всеми последствиями метаболического синдрома, в том числе повышенным риском поздних сердечных заболеваний и диабета второго типа, а также с различными нарушениями иммунной системы, такими как аллергия и астма. Тем не менее, по крайней мере, в настоящее время имеется запас жира для поддержки развития мозга.
Альтернатива заключается в том, чтобы оставаться худым, но сохранить потребление жира в организме, например, жертвуя определенными аспектами развития мозга, такими как пути, необходимые для обработки внешних стимулов. Это приводит к таким последствиям как синдром Аспергер, где социальное взаимодействие серьезно утруднено, или разлад (ADHD) гиперактивности дефицита внимания, где процессы связанные с вниманием работающ неправильно. Миелиновая оболочка, которая покрывает нервные волокна, соединяющие все нервные клетки в головном мозге, и которая имеет решающее значение для изоляции волокон, состоит полностью из жира.
Существует замечательное взаимодействие между кальцием, витамином D и жирами с точки зрения того, как они поддерживают друг друга [6]. Витамин D действует как катализатор для перехода кальция через мембраны. С недостаточным количеством витамина D, кальций бедно поглощается с еды, поэтому человеку, которому недостает витамина D нужно получить больше кальция для того чтобы достигнуть такого же эффекта, как у тех, кто имеет достаточное количество витамина D. Витамина D очень плохо ассимилируется, если он употребляется орально и не сопровождается жиром. Природа никогда не рассчитывала справиться с витамином D в отсутствии жира, потому что он находится только в жирной пище. Жиры ответственны за хранение витамина D в организме, и, следовательно, они являются важным его источником. Например, свиное сало и масло являются отличными источниками. Диета, которая устранила животный жир, это по сути, диета без витамина D.

Дефицит кальция приводит к увеличению веса

Довольно случайно, было открыто что дополнения кальция действуют как диетическая таблетка для страдающих ожирениемЗлюдей похоже, как и на и для ожиревших мышей [12][16][18][19]. Во время курса клинического испытания, которое исследовало помог ли кальций уменьшить кровяное давление в брюзгливых афроамериканцах [18], случайно было открыто что исследуемые субъекты испытали непредвиденный полезный побочный эффект, которым стала потеря веса. После увеличения их суточной дозы кальция от 400 до 1000 мг/сутки, в течение года часть жира в организме подопытных субъектов была снижена в среднем на 10,8 фунтов.
В исследовании трансгенных мышей с выраженным геном агути, известным для того чтобы сопоставить с пристрастием к ожирению, было обнаружено, что мыши, которых кормили с помощью высоко-кальцевой диеты, набрали значительно меньше веса чем те контрольные подопытные, которые кормились продуктами с высоким содержанием сахара и жиров. Количество веса, накопленного в контрольной группе было 39% выше, чем сумма, полученная у мышей, которых кормили высоко-молочной диетой. Мыши, которым дали диету с высоким содержанием кальция, но без молочных продуктов, также были лучше, чем контрольная группа, но их процентное улучшение составляло всего 24%.
Эти изменения были последовательны с измерениями выражений энзима, которые контролировались изготовлением жира и распадом. Мыши, получавшие кальций, имели 51% ингибиции экспрессии катализатора синтеза жира и в 3,4-5,2 раза увеличение выражения фермента, расщепляющего жир, по сравнению с контрольной группой. Наблюдался также апоптоз (программируемая гибель клеток) жировых клеток, т. е. количество жировых клеток уменьшалось. Все эти результаты были статистически значимыми.
В источнике [17], авторы заявляют, » молочные источники кальция оказывают заметно большее влияние, которое, скорее всего, связано с дополнительными биологически активными соединениями в молочных продуктах, которые действуют совместно с кальцием, чтобы ослабить ожирение.»»Ослабить ожирение» означает » уменьшить жировые отложения.»Что это за дополнительные соединения? Я бы сказал, что это жиры! В действительности, изучение на пре- и пери-менопаузы у женщин [15] (Диетические жир и абсорбциа кальция) , которые рассмотрели отношение между их способностью поглотить кальций в диетпитании и их диетическими привычками нашло что самый значительно фактор который вел к более лучшей абсорбцие кальция был диетическим жиром, с высоки значительно значением P 0.001. Фактором, негативно влияющим на усвоение кальция, была пищевая клетчатка. Так высоко-волокнистая, низко-жирная диета, вероятно рассматриваемая в качестве здорового питания многими людьми, особенно плоха для абсорбции кальция. Люди с избыточным весом также менее эффективно усваивали кальций, чем люди с низким индексом массы тела. Это правоподобно отнесено к их низкому состоянию витамина D, в виду того что витамин D играет совершенно критическую роль в повышении переноса кальция.
Почему дефицит кальция приводит к увеличению веса? Ответ, по словам Земеля, ведущего исследователя в вышеупомянутых исследованиях, является чем-то, что сначала кажется противоречивым. В наличии дефицита кальция, увеличение в регулирующем паратиреоидном гормоне заставляет тело хотеть собрать в кучу, и витамин D, и кальций в жировых клетках. Сверхнормальное количество этих веществ в жировых клетках вызывает их воспроизведение, а также дополнительное хранение жира. Это в свою очередь увеличивает аппетит, для того чтобы позволить воспроизводиться большому количеству жира. А это приводит к избыточному потреблению пищи и набору веса в виде лишнего жира. Избыток жира преимущественно накапливается в центре диафгагмы, а не распределяется по конечностям. Это влияние могло также частично объяснить почему настолько много страдавших ожирением людей имеют недостаточное количество витамина D: их тело сбрасывает полностью весь витамин D, который они производят сразу в изобилии жировых клеток как только он произведено, поэтому он никогда не может присоединится к кровеносному потоку. Когда дефицит кальция откорректирован через обогащение ним богатой едой, процесс объединение в группы стихает, и число жировых клеток уменьшается.
Я интерпретирую это очень просто. Это означает, что, когда есть дефицит кальция, организм «решает» собрать его скопом, для того, чтобы иметь его в наличии для критических потребностей. Единственный способ, с которым он знает как хранить его эффектно – в жирных клетках, поэтому для этого ему нужно больше таких клеток. Я думаю, что то же самое относится как к витамину D, так и к жирам. Поэтому, когда человек испытывает недостаток во всех трех, ему нужно иметь большое количество их всех, хранящихся вокруг диафрагмы. Когда есть дефицит витамина D, существенно уменьшается эффективность метаболизма кальция. Поэтому кальций необходим даже больше, например, при росте костей, или в борьбе с инфекциями, чем в случае, если кто-то находился бы в состоянии без дефицита витамина D.

Дефицит витамина D приводит к увеличению веса

Пока витамин D известен главным образом своей способностью метаболизировать кальций для сильных костей и зубах. Но он играет критическую роль в много других важных аспектах биологии, один из которых связан с регулированием количество жира, хранящясего на теле. В исследовании ДНК-микрочипов, изучающем, какие гены запускаются в жировых клетках присутствием витамина D, было идентифицировано в общей сложности 93 гена, многие из которых были связаны с генерацией и разрушением жировых клеток [13].
Витамин D в жировых клетках влияет на эффективность способности этих клеток хранить и производить кальций. И кальций играет критически важную роль в хранении и выпуске жиров. Таким образом, человеку с недостатком витамина D требуется больше кальция, чтобы получить тот же уровень эффективности от жировых клеток, как человеку, который имеет достаточно витамина D. Разумеется, то, что увеличение количества витамина D, доступного для жировых клеток в каком-то смысле эквивалентно увеличению количества кальция, потому что он улучшает способности жировых клеток к использованию того кальция, что имеется в их распоряжении.
Есть множество свидетельств, что дефицит витамина D связан с ожирением, но это не обязательно означает, что дефицит витамина D приводит к ожирению. Однако, недавнее изучение определяя сразу отношение между уровнями сыворотки витамина D и потерей веса во время диеты (Витамин D повышает потерю веса), нашло последовательное линейное отношение между количеством витамина D в крови и количеством потерянного веса – субъекты, которые имели больше витамина D в начале изучения потеряли больше веса. Каждое увеличение витамина D на 1 нг/мл было связано с дополнительной потерей половины фунта веса во время диеты.
Новый аргумент в пользу того, почему воздействие солнца может способствовать потере веса, был предложен Фоссом (Foss [3]) в марте этого года. Общепризнано, что существуют механизмы контроля, которые поддерживают массу тела в заданной точке гомеостатическими путями. Эти авторы заявляют, что «общее ожирение и метаболически синдром могут быть результат аномальной адаптивной зимней реакции. Стимулом для зимней реакции может стать падение витамина D.» Было определено, что витамин D эволюционировал в примитивных организмах в качестве чувствительного к ультрафиолетовым лучам фоторецептора, который может сигнализировать об изменениях интенсивности солнечного света. Когда человек носит солнцезащитный крем все время, тело обманывается, думая, что они живут в климате с аномально слабым солнцем. Это означает, что они должны будут разработать слой жира, чтобы обеспечить изоляцию от очень холодного климата, так как в прошлом слабое солнце всегда было связано с холодной погодой.
Исследование, проведенное в Северной Норвегии [8], где солнце является очень слабым и, следовательно, плохим источником витамина D, рассмотрело взаимосвязь между потреблением витамина D из пищевых источников и индексом массы тела. Они обнаружили отрицательную связь между индексом массы тела и витамином D, как у мужчин, так и у женщин, с очень значительным значением P (< 0,001). Это значит что люди которые были полными потребляли меньше витамина D в их диетическом питании.

Диета с низким содержанием жира приводит к увеличению веса

Поскольку стало распространенной догмой, что употребление жира делает вас толстыми, я могу предсказать, что большинство людей с ожирением в Америке с трудом избегают жиров в своем рационе, который, я считаю, является полной противоположностью того, что они должны делать. Детям особенно нужен жир, потому что он является важным питательным веществом для мозга, и детский мозг развивается быстро, растет много новых нейронов, а также аксонов и дендридов, чтобы соединить все существующие нейроны. На мой взгляд, вариант для детей, которые не получают достаточного количества жира в своем рационе, заключается в накоплении жира на их теле. После этого, жир будет доступен, когда он необходимо для биологических функций, прежде всего, для развития мозга.
Я настоятельно рекомендую три отличные книги, которые рассказывают последовательную и убедительную историю о здоровье: жиры хороши для вас; это пустые углеводы, которые плохи. В книге» Хорошие калории, плохие калории » репортера New York Times Гэри Таубеса [14] показан кусочек хлеба и масла на обложке; сообщение о том, что хлеб плохой, а масло хорошее. Вторая книга, «Жир и холестерин полезны для вас», была написана доктором Уффе Рансков [11], шведским доктором медицинских наук, который уже давно помешаны на том, о чем свидетельствует название его книги. Третья книга — «Трюк и лечение» Барри Гроувса [5]. Эта книга также аргументирует в пользу диеты с низким содержанием углеводов, а не диеты с низким содержанием жиров. Однако, он также посвящает всю главу К вопросу витамина D, который настолько плотно связан с животными жирами что будет отсутствующим в диете без жиров. Когда вы соединяете это с навязчивым избеганием солнца, неудивительно, что американцы находятся в муках эпидемии дефицита витамина D.
Все эти книги упоминают многочисленные исследования, в которых различные группы людей были поставлены на различные виды диет: диеты с высоким содержанием углеводов, диеты с высоким содержанием жиров и диеты с высоким содержанием белка. Последовательно, одни на высоком углерводном – испытывали самые плохие последствия, в плане потери небольшого веса, и ощущали постоянный голод. Те, кто на находился на диете с высоким ссодержанием жира, сделали все возможное: потеряли больше всего веса и чувствовали наименьшую боль.

Вывод

Я твердо убежден в том, что одержимость нашей страны диетой с низким содержанием жиров и чрезмерной защитой от солнца негативно сказывается на здоровье наших детей самыми пагубными путями. Организмы наших детей, пытаясь справиться с возникающим в результате дефицитом витамина D, жиров и кальция, вынуждены делать трудный выбор среди альтернативных вариантов, которые одинаково плохи, но с разными путями. Они могут получить ожирение, и в этом случае будет достаточно жира для их мозга, чтобы хорошо развиваться, но тогда они столкнутся со всеми последствиями метаболического синдрома: повышенная восприимчивость к инфекции, повышенная частота астмы и аллергии, повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета типа II и т.д. Альтернатива остаться худым, но при этом будет недостаточно жыра, для полноценной поддержки работы мозга. Теперь они столкнутся с такими синдромами, как СДВГ, синдром Аспергера и депрессия, потому что их мозг голоден до жира и не может развиваться должным образом.
Те, кто выбрал тактику ожирения, оставили себя чрезвычайно уязвимыми перед предстоящей эпидемией свиного гриппа. Я предсказываю, что Америка увидит значительно более высокий процент детских смертей от свиного гриппа, чем большинство, если не все другие страны, из-за, на мой взгляд, нашей одержимости диетой с низким содержанием жира и чрезмерной защитой от солнца.
Если мы откажемся от этих двух широко распространенных практик, наши дети станут намного здоровее. С адекватним витамином D, кальцием и салом, их мозги будут развиватся наилучшим образом, и их тела могут остаться стройными. Их улучшенные прогнозы в отношении здоровья позволят им вести более продуктивную жизнь и помогут смягчить нынешний кризис в сфере финансови и здравоохранения.
Ссылки на источники:
[1] Arunabh S, Pollack S, Yeh J, Aloia JF., «Body fat content and 25-hydroxyvitamin D levels in healthy women.» J Clin Endocrinol Metab. 2003 Jan;88(1):157-61.
[2] Blum, M., Dawson-Hughes, B., Dolnikowski, G., Seyoum, E., Harris, S.S. «Vitamin D3 in Fat Tissue.» Endocrine Journal. 33(1):90-94, 2008.
[3] Foss Y.J.,»Vitamin D deficiency is the cause of common obesity,» Med Hypotheses, Mar;72(3):314-21, 2009.
[4] A.A. Ginde, J.M. Mansbach and C. A. Camargok, «Association Between Serum 25-Hydroxyvitamin D Level and Upper Respiratory Tract Infection in the Third National Health and Nutrition Examination Survey,» Arch Intern Med. 169: 384-390, 2009.
[5] Barry Groves, Trick and Treat: How ‘Healthy Eating’ is Making us Ill, Hammersmith Press, 2008.
[6] R.P. Heaney, «Vitamin D and Calcium Interactions: Functional Outcomes,» American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 88, No. 2, 541S-544S, August 2008.
[7] L. Jeng, A. V Yamshchikov, S.E. Judd. H.M. Blumberg, G.S. Martin, T.R. Ziegler and V.Tangpricha, «Alterations in vitamin D status and anti-microbial peptide levels in patients in the intensive care unit with sepsis,» Journal of Translational Medicine, 7:28, April, 2009.
[8] E. Kamycheva, R.M. Joakimsen, and R.Jorde, «Intakes of calcium and vitamin d predict body mass index in the population of Northern Norway,» J Nutr. 2003 Jan;133(1):102-6. [9] Kumar, J. Pediatrics, Vol 124, September 2009.
[10] Lange, J.R. et al., «Melanoma in children and teenagers: An analysis of patients from the National Cancer Data Base.» J. Clinical Oncology, 2007 Apr 10; 25:1363-8.
[11] U. Ravnskov, M.D., PhD, Fat and Cholesterol are Good For You,, G. B. Publishing, Sweden, 2009.
[12] Sun, X., Zeme, M.B., «Dietary Calcium regulates Ros prudiction in aP2-agouti transgenic mice on high-fat/high-sucrose diets,» Int J. Obes (Lond) 30:1341-1346, 2006.
[13] X. Sun, K. L. Morris and M. B. Zemel. «Role of Calcitriol and Cortisol on Human Adipocyte Proliferation and Oxidative and Inflammatory Stress: A Microarray Study,» Nutrigenet Nutrigenomics;1:30-48, 2008
[14] Gary Taubes, Good Calories Bad Calories:Challenging the Conventional Wisdom on Diet, Weight Control, and Disease., Alfred A. Knopf., 2007.
[15] R.L Wolf, J.A Cauley, C.E Baker, R.E. Ferrell, M. Charron, A.W. Caggiula, L.M. Salamone, R.P. Heaney and L.H. Kuller, «Factors associated with calcium absorption efficiency in pre- and perimenopausal women,» American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 72, No. 2, 466-471, August 2000.
[16] Zemel, M.B., «Calcium and Dairy Modulation of Obesity Risk,» Obes. Res. 13:192-193, 2005.
[17] Zemel MB, Miller SL., «Dietary calcium and dairy modulation of adiposity and obesity risk,» Nutr Rev. Apr;62(4):125-31, 2004.
[18] Zemel, MB, Richards, J., Milstead, A., Campbell, P, «Effects of Calcium and Dairy on Body Composition and Weight Loss in African-American Adults,» Obesity Research 13:1218-1225, 2005.
[19] M.B. Zemel, H. Shi, B. Greer, D. Dirienzo and P. C. Zemel, «Regulation of adiposity by dietary calcium» The FASEB Journal 14:1132-1138, 2000.

Самостоятельно пересекающиеся сферы

Оригинал статьи представлен на сайте http://www.unf.edu/~ddreibel/research/sphere.html под авторством Daniel Dreibelbis.

В касательной (bitangency) погружного S с замкнутой поверхности M в R4 представляет собой пары точек (Р, Q) такая, что S(р) не равно s(q), а отрезок протянут между (p) и S(q) лежит в касательной плоскости S на P, и касательной плоскости S на Q. Для поверхности в четвертом пространство, мы рассчитываем конечное число bitangencies.

Снимки имеют проекцию погружения сферы в четыре пространства, заданную картой:

(x, y, z) -> (x, y, x2 + xz, yz)

где x2 + y2 + z2 = 1. На этих снимках мы проецируем вниз первую ось.

Это погружение пересекает себя ровно один раз, а именно, когда (x, y, z) равно (0, 0, 1) и (0, 0, -1). Окраски поверхности пропорциональна значению X (т. е. высота поверхности в первом направлении оси), так что вы можете сказать, что есть двойная точка, по середине двойная кривая (это кривая, на самом деле охватывает четыре раза, как можно заключить из окантованные картины), эта поверхность также имеет четыре касательные, две из которых представлены черными линиями, две из которых с двойной щипок моменты, происходящие на обоих концах средней двойной кривой.

Один из вопросов, который мы можем задать, — это связь между касательными поверхности в четырех пространствах и битангенциями ее проекции вниз в три пространства. Любая касательная в четвертом пространстве должна проектироваться в пространстве 3, и будет частью двухмерного комплекта касательных. Чтобы определить, является ли пара точек (p, q) касательной поверхности в четырех пространствах, мы должны спроецировать поверхность вниз по двум векторам, так что плоскость, натянутая этими двумя векторами, стала поперечной касательным плоскостям в p и q. Если обе спроецированные поверхности имеют касательные между p и q, то (p, q) — это касательные поверхности в четырех пространствах. Кроме того, если нам посчастливится спроецировать вниз секущую линию битангенции, то одно из касательных направлений в каждой точке разрушится, и на проецируемой поверхности будут точки сжатия как в p, так и в q. Кроме того, эти точки сжатия будут происходить в одной и той же точке в трех пространствах. Поэтому, если наша проецируемая поверхность имеет две точки сжатия в одном и том же месте, то соответствующая пара точек является bitangency. В этом случае нам нужна только одна проекция, чтобы найти битагенцию. Наша проецируемая поверхность имеет две из этих двойных точек сжатия.

Социальное планирование и проблематика окружающей среды

Автор оригинала статьи — Charles H. Smith, Ph.D., Western Kentucky University.

* Перепечатано дословно из документа «Охрана окружающей среды 30 (3): 215-218» (сентябрь 2003 года).

Исходная нумерация страниц указана в двойных скобках.

[[p. 215]] Многие специалисты считают изучение истории пустой тратой времени. Я могу понять это чувство, когда исследования проводятся довольно автоматически и в значительной степени без учета возможной социальной цензуры, но там, где социальные силы непосредственно усложняют повестку дня, есть основания для более открытого мышления. Незнание прошлого побуждает изобретать велосипед; не только в отношении конкретной теории или модели, которые были разработаны в некоторые эпохи, но не полностью протестированы, но и в более общих допущения, которые могут выходить за приделы научных вопросов. Между тем, в большинстве областей знаний постоянно предпринимаются попытки повторного изобретения; и многие из этих теорий или исследовательских парадигм могут стать устаревшими или застойными. Но также часто эволюция общества может породить новую повестку дня, в том числе требующую совершенно новых перспектив. Движение за биоразнообразие последних пятнадцати лет является хорошим примером таких сил в действии. Рост человеческого населения стал настоящей проверкой способности нашей планеты к самообновлению. Это импульс, который вызвал отход экологов и проектировщиков от одновидовой и внутринациональной формы управления и побудил сосредоточиться на крупномасштабном, междисциплинарном понимании социально-природных процессов в работе.

К сожалению, крупномасштабные договоренности не всегда так легко подделать. Тем не менее, иногда это помогает проявлять наши умственные способности, пересматривая труды великих умов прошлого. Возьмем, к примеру, британского натуралиста Альфреда Рассела Уоллеса (1823-1913), наиболее известного как со-первооткрыватель принципа естественного отбора, а также одного из самых преданных социальных критиков и теоретиков конца девятнадцатого века, и преданного защитника прав среднестатистического гражданина (Smith 1998-; Raby 2001; Shermer 2002). Уоллесу удалось сформировать целостное представление о человеке и обществе, которое также учитывало проблемы охраны природы, и для этого его работу можно рассматривать как модель, предлагающую рамки, благодаря которым могут быть сбалансированы научные и социальные цели сегодняшних планировщиков.

Уоллес никогда не боялся применить свой блестящий аналитический ум в любом направлении, которое он считал нужным: в дополнение к биологическим предметам, к этнографии, гляциологии, геологии и экзобиологии в области науки, а также к землеустройству, экономике, этике и реформе институтов в плоскости социальных исследований. Этот двойной аспект интеллектуальной личности Уоллеса появился в начале его жизни и оставался сильным на протяжении всей жизни. Следует отметить два особенно важных ранних влияния Уоллеса: его воздействие на социалистические утопические идеалы Оуена в подростковом возрасте и его последующий опыт в качестве геодезиста. Последнее занятие познакомило его как с естественным миром, так и с испытаниями и невзгодами, связанными с занятием и владением землей. В зрелом возрасте Уоллес стал тем, кого мы могли бы называть «социалистом-либертарианцем». Он особенно критикует различные правительственные программы, которые, по его мнению, являются дискриминационными в пользу привилегированных классов. Действующее правительство, на его взгляд, должно стремиться предоставить своим живым избирателям полные права доступа ко всем услугам и основным ресурсам. Как представляется, его идеалом было то, что после удовлетворения основных потребностей как можно большего числа людей накопленный досуг и свободное время можно было бы посвятить самоанализу и самосовершенствованию, и тем самым способствовать постоянной моральной/этической эволюции как на индивидуальном, так и на общественном уровнях.

Место Уоллеса в истории охранения природы было сильно недооценено, отчасти потому, что его вклад в эту тему был очень расплывчатым. Тем не менее, его труды о тропической природе, включая чрезвычайно успешный Малайский архипелаг (Уоллес, 1869), вдохновили целое поколение натуралистов, не говоря уже о художниках и писателях, и тысячах обычных людей. Особенно важными в этом отношении были его новаторские исследования по двум ныне известным иконам охраны природы –  орангутангу и райским птицам, а также то, как он использовал свои знания из первых рук о природном мире для поддержки развития теории естественного отбора. Он также был одним из самых плодовитых коллекционеров в истории, что самым непосредственным образом заметно повысило нашу осведомленность о тропическом разнообразии. И, хотя сохранение природы не было его главным делом, [[p. 216]] сроком более пятидесяти лет, простирающийся почти вплоть до своей смерти в 1913 году (Уоллес 1910), он время от времени работал над различными вопросами, касающимися исчезновения видов и утраты естественных мест обитания. Яркие примеры можно найти в таких сочинениях: Уоллес (1863), Тропическая природа и Другие эссе (Уоллес 1878a), Жизнь на острове (Уоллес 1880a), 1885 обращении к национализации земли общества (Уоллес 1885), Дарвинизм (Уоллес 1889), а заключительную главу (‘Грабеж Земли’) Замечательного века (Уоллес, 1898).

Менее известно, что многие социальные труды Уоллеса также поддерживали программы, связанные с охраной природы, хотя иногда эти идеи передавались между строк. Например, его необычайная позиция, что технологически простодушные аборигены ни в интеллекте, ни в моральной сфере не уступают людям западной цивилизации, позволило ему распространить этическую линию о гуманном обращении к ним и защите. Последняя часть одного из его поздних эссе (Wallace 1906, p. 182), например, связывается с самыми трогательными осуждениями колониальной эксплуатации:

«В течение почти двенадцати лет я путешествовал и жил в основном среди нецивилизованных или полностью диких рас, и я убедился, что все они обладают хорошими качествами, некоторые из них в очень значительной степени. И что во всех великих характеристиках человечества они удивительно похожи на нас. Некоторые из них, особенно среди коричневых полинезийцев, объявлены многочисленными независимыми и непредвзятыми наблюдателями, как физически, морально и интеллектуально равными нам, если не превосходящими нас. И мне всегда казалось одним из главных Позоров нашей цивилизации, что эти прекрасные люди ни в одном случае не были защищены от осквернения пороками и глупостями наших более деградировавших классов, и не получили возможности развить свой собственный общественно-политический строй по совету наших лучших и мудрейших людей и не получили защиты от наших всемирных сил. Это был бы действительно достойный трофей нашей цивилизации. То, что мы на самом деле сделали и оставили невыполненным, привело к деградации и продолжительному уничтожению столь прекрасного народа, является одной из самых жалких его трагедий.»

Этика, по сути, легла в основу большинства социальных трудов Уоллеса, которые отражали большую часть прогрессивных идей Оуэна и теорий социальной экономики Джона Стюарта Милля. Как и Милль, он особенно открыто говорил о правах человека в контексте сохранения земель и реформ, например, поддерживая в своей книге «национализацию земель» (Уоллес 1882) создание зеленых поясов, защиту исторических памятников и сельских общин, а также более просвещенный подход к защите ландшафта и микроклимата от горных работ. Его трудов по сохранению обычных предметов были на самом деле сравнительно мало, хотя в книге Уоллес (1872) он выдвинул экономическую стратегию по использованию земель в области парка Виктория в Лондоне, и (1878b) наметил новые мероприятия плана для сохранения леса Эппинг (Epping Forest ) пока искалась позиция для урочище Суперинтенданта (Superintendent). Вместо этого, отправной точкой Уоллеса стало понятие, что каждый должен иметь право на доступ к земле и, как следствие, что люди не должны иметь прав распоряжаться ней как приватной собственностью.

«Нет другого естественного и универсального источника частной собственности, кроме того, что каждый человек имеет право на производство своего собственного труда; и, следовательно, поскольку земля не производится человеком, она не может справедливо стать частной собственностью.»(Wallace 1883, p. 359)

Уоллес считал, что государственная опека над землей предотвратит ее чрезмерную эксплуатацию и деградацию:

«Единственными случаями, когда правительство будет иметь неограниченное право распоряжение всей Землей, будут случаи общин, пустошей и незакрытых участков в целом. Наряду с другой земельной собственностью она, конечно, попадет к государству, в свое время… Некоторые могут, и, вероятно, будут хранить как общую землю в бессрочном пользовании, для использования в качестве арендаторов, и отдыха в целом. Там, где преобладают обширные участки болот, пустошей и гор, как и во многих частях Ирландии, рекультивация некоторых из них может поощряться предоставлением определенных частей без арендной платы в течение определенного периода времени, а затем при низкой арендной плате за землю, при условии ограждения и культивации.'(Wallace 1880b, p. 726)

[[p. 217]] Несмотря на его большую репутацию как полевого биолога, я считаю, что это больше к основному видению Уоллеса развивающегося общества, чем к его чисто биологическому вкладу, к которому консерваторы сегодня могли бы наиболее плодотворно обратиться за вдохновением. Хотя Уоллес и был самопровозглашенным «радикалом», он отнюдь не был подстрекателем, выступавшим за предложения о реформе, которые не наказывали бы неумело коррумпированную или бесчувственную революцию и не поддерживали бы ее экономическую дестабилизацию. Его программа национализации земли была задумана не просто как политический мост к социализму; например, в работах также освещаются средства, с помощью которых можно было бы разрабатывать минеральные и биологические ресурсы таким образом, чтобы защитить их от неосторожных спекуляций и чрезмерной эксплуатации. В дни Уоллеса был поставлен вопрос о том, как крупные земельные владения могут быть отчуждены без обращения к государственным выкупам, которые могут обанкротить страну. Уоллес считал, что он решил эту проблему, предложив крупным землевладельцам получать компенсацию в виде прекращаемых аннуитетов, которые в будущем будут выплачиваться только двум или трем поколениям, что даст им и их потомкам (и нации в целом) время приспособиться к изменениям. Сегодня общество сталкивается с проблемами эксплуатации ресурсов, которые не являются полностью различными и которые могут решаться параллельно. Уоллес хотел обеспечить здоровую сельскую экономику своими усилиями благодаря национализации. В наше время проблема сохранения больше затрагивает местные виды, чем одомашненные, но решение всех связанных с этим вопросов, все еще начинается с того, кто «владеет» землей и какое давление может быть оказано на такие эгоистичные действия. С учетом того, что время и цели изменились, не исключено, что некоторые из планов Уоллеса по использованию срочных аннуитетов и других устройств для поддержки формата превращения в аренду на самом деле могут предложить возможности, например, сохранение земли для коридора проектов, или компенсации правительствам государств Третьего мира от неправительственных организаций нацелено на сохранение естественного состояния некоторых «горячих точек». Как заявил Уоллес в 1880 году, ссылаясь на свое отношение к ирландской земельной проблеме того времени: «Изложенные принципы имеют универсальное применение, но время и способ применения таких принципов следует определять их целесообразностью» (Wallace 1880b, p. 736).

Большинство проблем в конечном счете решаются путем их преодоления. Одна вещь, которую я нахожу особенно свежей в видении Уоллеса, заключается в том, что он, кажется, пришел к логически последовательному пониманию общего пути самосовершенствования человека, как в отношении себя, так и в том, как это может быть отражено в экологически прогнозируемых побуждениях. Мы могли бы сделать хуже, чем время от времени возвращаться к таким мыслям, поскольку проницательные оценки как краткосрочных, так и долгосрочных социальных целей будут все чаще становиться приоритетными соображениями, если мы рассчитываем добиться успеха наших природоохранных инициатив.

S6: пошукавы код, заснаваны на семантыцы

Арыгінал артыкула.

Наша праца над пошукавым кодам створана, каб дазволіць праграмістам скарыстацца перавагай вялікіх сховішчаў даступнага і адкрытага пошукавага кода. Традыцыйныя механізмы пошукавага кода, такія як пошукавы код Гугл, Кодэрс або Кругл прадастаўляюць доступ да такіх сховішчаў, але не зусім спрашчаюць працу праграмістаў у выкарыстанні кода. Яны бяруць ключавыя словы і вяртаюць патэнцыйна сотні падыходных частак кода. Затым праграміст павінен праглядзець кожны з гэтых вернутых файлаў. Затым ім неабходна паглядзець, ці адпавядае код. Калі так, ім неабходна прачытаць яго ў дэталях, каб вызначыць, ці з’яўляецца ён тым, што яны хочуць ці, па меншай меры, набліжаны да гэтага. І, у рэшце рэшт, ім варта прыстасаваць код, каб адпавядаць сваім канкрэтным патрабаванням адносна назвы, фармату, постапрацоўку і т. д.

Мы адчуваем, што лепшы падыход будзе заключацца ў тым, каб праграмісты падалі больш дакладную інфармацыю, як, напрыклад, тое, што яны хочуць, а затым даць сістэме зрабіць цяжкую працу праверкі вернутых кодавых фрагментаў, мадыфікуючы код рабіць тое, што хоча праграміст, або трансфармуючы код, каб той падыходзіў да мэтавых стандартаў. Наш пошукавы камунікацыйны працэсар дае праграмісту вызначыць семантыку таго, што хочуць. Гэта ўключае ў сябе ключавыя словы, як нефармальныя апісанні, подпіс, справа-прэцэдэнт і кантракты (праз JML) для функцыянальнай канкрэтыкі, бяспечную прывязку дадзеных (выкарыстоўваючы мадэль бяспекі Java), звязваючы прывязку дадзеных (цалкам не выкананую). У дадатак, карыстальнік можа даць кантэкст, да якога будзе падыходзіць код. Камунікацыйны працэсар робіць гэтыя ўдакладненні даступнымі.

Сістэма працуе, выкарыстоўваючы ключавыя словы, каб атрымаць доступ да аднаго з даступных механізмаў пошукавага кода (або лакальнага механізму пошукавага кода ў Brown), каб атрымаць прыдатныя файлы. Кожны клас або метад у гэтых файлах (у залежнасці ад таго, што карыстальнік шукае) лічыцца патэнцыйным рашэннем. Гэтыя рашэнні затым трансфармуюцца, выкарыстоўваючы набор каля 30 трансфармацый у спробе адзначыць код канкрэтна ў тое, што ўдакладніў праграміст. Трансфармацыі вар’іруюцца ад простых (напр., змена назвы метаду, каб адпавядаць подпісу) да складаных (напр., знайсці радок у метадзе, які вылічае характарыстыку вернутых тыпаў, а затым зрабіць зваротны ход да таго часу, пакуль адзіныя свабодныя зменныя не стануць характарыстыкамі пастаянных тыпаў). Усе рашэнні, якія можна трансфармаваць, каб тыя адпавядалі подпісам, затым правяраюцца, выкарыстоўваючы дадзеныя справы-прэцэдэнты, бяспечныя прывязкі дадзеных і правілы JML. Дадатковыя трансфармацыі можна ўжыць, грунтуючыся на выніках спраў-прэцэдэнтаў. Рашэнні, якія прайшлі справы-прэцэдэнты, затым фарматуюцца ў адпаведнасці з канкрэтным стылем карыстальнікаў, пасартаваны па памеры, складанасці або прадукцыйнасці ў справе-прэцэдэнце, і назад прадстаўлены карыстальніку.

Сістэму можна выпрабаваць (у большасці часу сервер не працуе) на http://conifer.cs.brown.edu/s6.

У наступнай працы з арыгінальным S6, мы пашырылі сістэму, каб знайсці інтэрфейсы карыстальнікаў, дадзеныя накіды інтэрфейсу карыстальніка і знайсці справы-прэцэдэнты, якім дадзены код, які неабходна выпрабаваць.

Работы

Пошукавы код, заснаваны на семантыцы, ICSE 2009, Май 2009.

Удакладняючы, што шукаць, SUITE 2009, Май 2009.

У пошуках інтэрфейсу карыстальніка, ASE 2014.

Стварэнне спраў-прэцэдэнтаў, выкарыстоўваючы пошукавай код не апублікаваны.

Паляўнічы: наступнае пакаленне паўторнага выкарыстання кода для Java — Yuepeng Want, Yu Feng, Ruben Martins, Arati Kaushik, Isil DIllig and Steven Reiss, FSE 2016.

У пошуках інтэрфейсу карыстальніка — Steven Reiss, Yun Miao and Qi Xin, Automated Software Engineering Journal, 2017.

Малюнкі

Камунікацыйны працэсар:

 

Камунікацыйны працэсар паказвае вынікі:

 

Дыяграма ўнутраных элементаў:

 

Праграмнае забеспячэнне

Праграмнае забеспячэнне даступна тут ftp://ftp.cs.brown.edu/u/spr/s6.tar.gz.

Цікавыя задачы з картай

Арыгінал артыкула.

Дон Кнут працуе над 4-ым Томам Мастацтва камп’ютэрнага праграмавання. Адна з глаў, аб двайковых вырашальных дыяграмах і іх ужываннях, прадмет, які я знаходжу вельмі цікавым. Кнут паказвае, што разнастайнасць цікавых задач з тэорыі графаў можна закадаваць, як булевы формулы, а адукаваныя ДВД прадстаўляюць усе магчымыя рашэнні задачы. Часцей ёсць нейкі крытэрый аптымізацыі, і тады значна лягчэй выбраць «самае лепшае» рашэнне з ДВД простым дынамічным праграмуючым алгарытмам.

Тут мы паказваем прыклад выкарыстання графаў, якія прадстаўляюць 48 мяжуючых штатаў з кропкай перасячэння на кожным штаце і грань паміж двума штатамі, калі яны падзяляюць мяжу. На кожнай карце, калі вы націснеце на малюнак, адкрыецца дакумент у фармаце SVG. Вось граф, на якім размешчаны кропкі на сталіцах штатаў:

Туры па сталіцах

Выкажам здагадку, што вы хочаце наведаць 48 сталіц штатаў з умовай, што Вы праедзеце адзін штат толькі адзін раз. (Іншымі словамі, вы хочаце знайсці гамільтанаў шлях на графе.) Як відаць на карце вышэй, калі вы пойдзеце па самым прамым шляху паміж сталіцамі, то вы часцей будзеце перасякаць іншыя штаты, або, у выпадку напрамкі з Лензінга, Мічыган у Мэдысан, Вісконсін, вы праедзеце праз возера Мічыган. Замест гэтага Вы павінны выбраць самы кароткі шлях, які будзе звязваць два штата адной гранню. Давайце назавем такі шлях турам па сталіцах. Вось дыяграма мажлівага маршруту паміж штатамі:

Грунтуючыся на простым аналізе плюс спробах Кнута, мы можам сказаць наступнае:

  • Усе туры павінны пачынацца або заканчвацца ў Мэне, паколькі ў Мэна адзіны сусед. Мы скарыстаемся Мэнам, як пачатковай кропкай.
  • Усе туры павінны заканчвацца за межамі Нью-Ёрка, паколькі гэта кропка сучлянення.
  • Усяго 68,656,026 розных тураў па сталіцах.

Вось самы кароткі тур па сталіцах, усяго 11,698 міль:

Вось самы доўгі тур па сталіцах, усяго 18, 040 міль:

Каляровы граф

Іншы цікавы клас задач ўключае ў сябе колеру карты. Правіла ў тым, каб ніякія мяжуючыя штаты не мелі адзін колер. Вядомая тэарэма аб чатырох колерах сцвярджае, што любы планарны граф можа мець да чатырох колераў.

Паколькі ДВД шыфруе ўсі магчымыя рашэнні ў булевы формулы, мы можам лёгка вылічыць, колькі ёсць рашэнняў. Для зафарбоўвання графа мы прыводзім у парадак нашы падлікі, каб выключыць сіметрыі з-за адвольнага прызначэння велічыні каляровай характарыстыкі (4! сіметрычных выпадку для 4 колераў).

Каб зафарбаваць мяжуючыя 48 штатаў, існуе 533,816,322,048 магчымых спосабаў. (Гэта ½ колькасці, прадстаўленага Кнутам, паколькі яго карта ўключае ў сябе Вашынгтон ДіСі, як 49-ы «штат», і ён можа быць запоўнены любым з двух колераў, не выкарыстаных для Мэрылэнда і Вірджыніі). Вось некалькі цікавых прыкладаў асаблівага зафарбоўвання:

  • Збалансаванае зафарбоўванне, дзе кожны колер выкарыстоўваецца ў дакладнасці для 12 штатаў. Існуе 12,554,677,864 такіх зафарбоўванняў, што, на здзіўленне вышэй 2,4% усіх магчымых зафарбоўванняў.

  • *Незбалансаванае зафарбоўванне, дзе адзін з колераў (зялёны) выкарыстоўваецца так мала, як гэта магчыма (2 штата). Ёсць усяго толькі 288 спосабаў зафарбаваць карту так, каб адзін колер выкарыстоўваўся двойчы.

  • *Незбалансаванае зафарбоўванне, у якім адзін колер (жоўты) выкарыстоўваецца так часта, як гэта магчыма (18 штатаў). Ёсць 71,002,368 спосабаў зафарбаваць карту так, каб адзін колер выкарыстоўваўся 18 разоў.

  • Камбінаванне абодвух. Зафарбоўванне, выкарыстоўваючы колер 2, 13, 15 і 18 разоў. Гэтая паслядоўнасць: 1) злева направа, выкарыстоўваючы кожны колер у паслядоўнасці самую малую колькасць раз і 2) справа налева, выкарыстоўваючы кожны колер у паслядоўнасці самую вялікую колькасць разоў. Ёсць 24 такіх рашэнні.

 

З перспектывы праграм зафарбоўвання графа, карта 48-мі штатаў ЗША адносна простая. Паглядзіце вэб-старонку Граф МакГрегора, каб убачыць больш складаныя карты.

Почему вы должны думать дважды перед началом терапии Статинами

Автор оригинала статьи — Stephanie Seneff

Испытания, которые проходит новый препарат, могут достигать лишь ограниченного тестирования, и почти всегда тесты, используемые для оценки побочных эффектов препарата, слишком короткие из-за времени и стоимости. Только после того, как лекарство попадает в реальный мир, и проходит достаточно времени, мы узнаем, как его токсические эффекты могут проявляться после многих лет лечения. К счастью, интернет содержит ключи к ответам, полученным миллионами пациентов, которые невольно предложили себя в качестве морских свинок в эксперименте длительного проживания с данным препаратом.

Статиновые препараты особенно проблематичны, поскольку они подавляют синтез биологического чудо-препарата, а именно холестерина. Повторно, ретроспективные исследования показывали предполагаемое преимущество у статинов, фактически производные от многолетнего высокого холестерина, предшествовавшего обработке статина. Эта игра была разыграна для сепсиса, пневмонии, рассеянного склероза, диабета и болезни Альцгеймера, и это только те случаи применения, о которых я знаю. Когда проводится плацебо-контролируемое исследование, эффект меняется на противоположный – статины ухудшают ситуацию. Но эти негативные результаты хорошо скрываются от глаз общественности. Так сохранился миф о том, что статины от холестерина являются чудодейственным лекарством.

#1. Биологические механизмы побочных эффектов статинов

Доктор медицины Дуэйн Гравелайн (Duane Graveline), который использует никнейм «Spacedoc» сделал все возможное, чтобы информировать общественность о вреде статинов. Spacedoc является бывшим астронавтом НАСА и хирургом военно-воздушных сил. Он принял на себя вызов развенчания статинов, потому что у него развилась полная транзиторная амнезия, после принимания липитора (Lipitor). Это опыт расстройства, который лишает всех воспоминаний о событиях вашей жизни, оглядываясь назад на несколько десятилетий. С тех пор он провел обширные исследования биологических механизмов различных тяжелых побочных эффектов статиновых лекарств. Приведенная выше ссылка является лишь одной из ветвей обширной сети пугающей, но важной информации о потенциально разрушительных долгосрочных последствиях терапии статинами.

#2. Статины и повреждения нервов

Народная аптека (The People’s Pharmacy) – замечательный форум, который позволяет обмениваться опытом. Здесь есть один из многих примеров побочных эффектов статинов, доступных на этом сайте.

#3. Статины и беременность

Как и талидомид, статины являются препаратами класса X в отношении беременности. Они могут нанести значительный ущерб нервной системе развивающегося эмбриона.

#4. Статья В Нью-Йорк Таймс

Эта статья указывает на некоторые серьезные побочные эффекты, которые могут вызвать статины, и иллюстрирует горькую историю о женщине из Канзаса. Она принимала статины годами, чтобы снизить уровень холестерина. За это же время она испытала хронические боли в мышцах, которые ни она, ни ее врач не приписывали терапии статинами. Это даже привело к бесполезной операции на плече. Ее проблема в конечном счете переросла в повреждения кожи, вызванные реакцией на токсичные белковые побочные продукты, выделяемые ее разрушающимися мышцами. Ей дали противогрибковое средство для лечения повреждений кожи, еще один неверный диагноз. Но противогрибковый препарат взаимодействовал со статинами, чтобы еще больше увеличить тяжесть ее мышечных расстройств. Три месяца спустя она едва могла стоять, а мышцы ее легких были настолько слабы, что она не могла дышать. Вскоре после этого она умерла.

#5. Международная сеть скептиков холестерина (THINCS)

Доктор Уффе Равнсков (Uffe Ravnskov) неустанно борется с мифом о том, что высокий уровень холестерина вредит вашему здоровью. Эта веб-страница содержит ценную информацию обо всех способах, которыми холестерин поддерживает ваше здоровье.

#6. Испытание асептики

Индустрия статинов продолжает утверждать, что статины защищают от сепсиса, из-за нескольких ретроспективных исследований, которые показывают, что те, кто принимает статины, имеют меньший риск, чем те, кто этого не делает. Эти исследования доказывают, что холестерин защищает от сепсиса. СМИ продолжают говорить, что необходимо двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, но у них уже есть одно, о котором они могли бы говорить. Просто вы ничего не можете узнать о нем, кроме того, что он был завершен в январе 2008 года. Вы можете прочитать мой обзор на статины и сепсис здесь.

#7. Статины повышают риск пневмонии

Так же, как и для сепсиса, индустрия статинов любит утверждать, что статины улучшают ваши шансы против пневмонии. Но двойное слепое плацебо-контролируемое исследование доказало их неправоту. Риск развития пневмонии, требующей госпитализации, был увеличен на 61% в группе статинов по сравнению с контролируемой.

#8. WebMD статья о мышечной боли и слабости

Эта относительно доброкачественная статья в WebMD вызвала бурю откликов; каждый комментарий рассказывает историю другой разворачивающейся трагедии.

Вот типичный комментарий с этого сайта: «мне назначили Крестор 20мг 2 недели назад с уровнем холестерина 7.6. Первый раз при любом лечении. После приблизительно четырех дней я начала испытывать сильные боли в мышцах, бедрах, ягодицах, руках, ногах, до такой степени, что с трудом встаю с постели по утрам. Вернулись к доктору, который посоветовал прекратить прием таблеток. Были без них в течение 3 дней, очень небольшая разница. Я надеюсь, что эти боли скоро пройдут. Я никогда не буду принимать статиновый препарат снова – скорее возьму здоровый вариант, диету и физические упражнения и рискну. Никогда не чувствовала себя так плохо. Обычно очень здоровый, подтянутый человек»

Чтобы понять биологический механизм процесса, с помощью которого статины разрушают мышцы, нажмите здесь.

#9. Статины и сердечная недостаточность

Доктор Питер Лангсджоен (Peter Langsjoen) считает, что статины значительно повышают риск сердечной недостаточ ности. 

#10. Испытание Юпитера и диабет

Исследование Юпитера, которое было прекращено преждевременно менее чем через два года, широко проинформировало о том, что статины снижают риск сердечных приступов в краткосрочной перспективе для людей с высоким уровнем С-реактивного белка, но без высокого холестерина. Тем не менее, мало внимания было уделено тому факту, что исследование Юпитера также показало на 25% повышенный риск возникновения нового диабета в группе лечения. Поскольку диабет является сильным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, возникает вопрос, какие результаты бы принесло исследование, если бы ему было разрешено проводиться до конца.

#11. Высокий уровень холестерина и болезнь Альцгеймера

Это статья, которая вдохновлена статьей Newsweek, #13 ниже, с примером истории, что статины «защищают от» болезни Альцгеймера. Это является полной противоположностью правды о статинах и болезни Альцгеймера.

Единственная связь между высоким уровнем холестерина и болезнью Альцгеймера авторы могли бы найти, если бы они оглянулись назад на 30 лет. Они не говорят, что за прошедшие годы уровень холестерина упал у тех, у кого позднее развилась болезнь Альцгеймера. Пока никто не сказал точно почему их уровни могли упасть, но статины будут здесь хорошим выбором.

Вот единственное, что статья выше должна сказать о статиновых препаратах: «информация о гиполипидемических методах лечения, которые были предложены для снижения риска деменции, не была доступна для этого исследования. «Вы можете быть уверены, что, если бы были какие-либо подозрения, что статины могут помочь, этим исследователям был бы разрешен доступ к этим данным лечения статинами.

#12. Плацебо-контролируемое исследование статинов и болезни Альцгеймера

Вот все, что вы можете узнать об этом плацебо-контролируемом исследовании статинов и Альцгеймера, упомянутом в статье Newsweek в № 13 ниже.

Мэри Сано, «болезнь Альцгеймера и деменция», «S5-01-05: многоцентровое, произвольное, двойное слепое, плацебо-контролируемое испытание симвастатина для замедления прогрессирования болезни Альцгеймера», Международная конференция Ассоциации Альцгеймера По болезни Альцгеймера, Том 4, Выпуск 4, Дополнение 1, июль 2008, страница T200

Я не могу дать вам указатель на статью, потому что она доступна только через индекс ScienceDirect. Однако вы можете вырезать и вставить этот doi в поисковую систему, а затем нажать на возвращаемый результат:

doi:10.1016/j.jalz.2008.05.562

Но вы будете разочарованы тем, как мало вы узнаете — нет блиц новостей для этого результата! Даже реферат не доступен в открытом доступе!

Вы можете прочитать мое эссе о статинах и болезни Альцгеймера, чтобы узнать, почему статины, вероятно, вызывают болезнь Альцгеймера.

#13. Яркая статья Newsweek о статинах

Эта статья иллюстрирует, насколько тщательно индустрия статинов преуспела в промывании мозгов СМИ, в вере, что черный это белый. Главная фикция в том, что статины защищают от болезни Альцгеймера. Если вы читали мое эссе о статинах и болезни Альцгеймера, вы будете думать иначе.

Только два плацебо-контролируемых исследования, упомянутых в этой статье, были «в стадии реализации». Одно из этих исследований №12 выше по статинам и Альцгеймеру — СМИ ничего не говорят об этом, теперь, когда оно проведено. Интересно, почему?? Другой, на нескольких опытов, провести не удалось, из-за того, что они не могли сделать достаточно, чтобы люди согласились. Я думаю, что люди с рассеянным склерозом были мудры, чтобы держаться подальше от этого класса препаратов. Вот статья, которая показывает, что статины увеличивают повреждение при рассеянном склерозе.

Почему дети должны учиться читать примерно в 7 лет?

Авторы оригинала статьи — Valdemar W. Setzer, Sonia A.L. Setzer, M.D.

Это сложная тема. Наш подход основан на Вальдорфском образовании Рудольфа Штайнера и многих его трудах и лекциях по этому вопросу. Начиная с 1919 года Вальдорфское образование, вероятно, практикуется в более чем 600 школах по всему миру. Там, обучение чтению начинается с 1-го класса, и является медленным процессом, который завершается только в 3-м классе. Дети в возрасте до 6 лет не принимаются в первый класс; возраст от 6 до 7 лет является идеальным для начала формального обучения.

Это сложная тема, потому что, чтобы действительно понять проблему, нужно углубиться в так называемое «знание человека» Штайнера («Allgemeine Menschenkunde»), которое включает душу и духовную модель каждого человека. Мы сосредоточимся только на тех аспектах, которые не требуют такой модели. К сожалению, многие утверждения останутся неоправданными, поскольку они потребуют включения в эту модель. То есть мы будем апеллировать только к непредвзятому здравому смыслу и наблюдениям читателя.

Примерно в первые 7 лет жизни ребенок развивает в основном физическую базу и волю. Например, центральная нервная система завершает свое формирование, когда ребенку около 7 лет. Воля проявляется в основном через движения конечностей, которые постоянно осуществляются здоровыми маленькими детьми. Можно заметить, что ребенок очень мало сознательно контролирует свою волю. Изначально движения совершенно случайны, и с помощью упражнений ребенок развивает и индивидуализирует свою волю. Маленький ребенок чрезвычайно открыт для своего окружения и обладает удивительной способностью к бессознательному подражанию. Эта имитация является источником обучения ходьбе и речи, а также всех способностей, которые приобретает ребенок. Можно заставить учиться другими способами, например, сознательным запоминанием (не следует смешивать его с бессознательным запоминанием через ритмику и постоянное повторение, как песни и стихи, без усилий ребенка), но это не соответствует природы ребенка.

На самом деле, сознание и память больше связаны с восприятием, чем с автономным мышлением. Обучение должно осуществляться через игру и фантазию, а также бессознательную имитацию. Например, лучший способ показать маленькому ребенку, как обращаться с вилками и ложками, — это не говорить ему, как это делать, или заставить его правильно расположить палец вокруг себя, а просто оставить маленького ребенка, сидящего на высоком стуле, в то время как старшие дети и взрослые используют их должным образом.

Если ребенок задает какой-то вопрос, на него нужно отвечать не абстрактными, интеллектуальными понятиями, а мысленными образами и наблюдением реальных фактов. Например, если маленький ребенок спросит, как образуются волны в море, худшее образовательное отношение будет заключаться в объяснении вращения Земли, положения Солнца и Луны, гравитационного притяжения воды к ним и т. д. (Обратите внимание, что гравитация – это процесс, еще очень плохо разобранный в физике, и приливы относятся к комплексу сложных процессов). Одно хорошее «объяснение» можно пополнить на кухне тазик с водой и показывать, как формируются волны если вы дуете. Не нужно ничего говорить, и результат будет иметь 100% аналогию с небольшими волнами, которые наблюдаются в глубоком море (когда нет ветров, а волны очень широкие, из-за приливов). Конечно, ребенок будет гораздо более удовлетворен такого рода» конкретным» — и правдивым — объяснением, чем абстрактным.

Однако нужно быть осторожным с «конкретными» объяснениями. Они должны соответствовать зрелости и интересам ребенка. Один хороший реальный пример произошел с 4-летней маленькой девочкой. Ее мать считала, что в таком возрасте ребенок должен знать все о «птицах и пчелах». Она подробно объяснила ребенку половой акт, беременность и так далее. На следующий день маленькая девочка возвращается из детского сада и говорит матери: «Моя подруга Джейн рассказала мне, как рождаются дети!» Мать в шоке и спрашивает, что сказала другая девочка. «Ну, она сказала мне, что дети рождаются в капусте; ее история намного красивее, чем твоя!» В данном случае капуста – это очень хорошая иллюстрация к тому, что малыш должен «приходить» на землю защищенным в тесной среде. Старый образ аиста, приносящего ребенка, также свойственен маленьким детям. Когда они становятся достаточно зрелыми, они, естественно, хотят иметь» научные» объяснения и никогда не будут обвинять своих родителей в том, что они обманули раньше, когда они получили то, что было правильным для их возраста. Кстати, это время очень индивидуально; некоторые дети совершенно не интересуются этими проблемами вплоть до полового созревания, поэтому половое воспитание должно быть строго индивидуальным, а не проводиться в классах. В этом примере образ гораздо более важен конкретных фактов, потому что ребенок должен нормально жить в собственном мире фантазий.

Теперь давайте разберемся с проблемой чтения. Человечеству потребовались тысячи лет, чтобы развить нашу западную письменность. Он проходил через живописные образы, представляющие объекты, к символам, представляющим целые слова (как восточные идеограммы), слоги и, наконец, просто фонемы. Это развитие соответствовало увеличению абстрактных возможностей. Даже старые буквы имели глубокий смысл, как, например, печать Алеф буква еврейского алфавита, которая напоминает фигуру человека, настоящего Адама. Буква «I» напоминает эрегированную фигуру человека, который может оставаться в этом положении только в том случае, если его «Я», его эго, сознательно и активно. Сегодня наши буквы – это мертвые формальные символы. Изучение их предполагает определенную степень формальной абстракции.

Дети повторяют развитие человечества и должны быть достаточно зрелыми, чтобы противостоять таким абстрактным усилиям. Например, только после развития хорошей пространственной ориентации, которая происходит примерно в возрасте 7 лет, когда установлено доминирование полушария мозга, ребенок может различать симметричные формы, такие как p и q, b и d. Некоторые дети могут научиться различать эти буквы гораздо раньше, но вполне нормально, что дети смешивают эти буквы примерно до 8 лет. Подобно тому, как лошадь можно научить танцевать – что не свойственно ее природе, можно научить читать и маленького ребенка. В этом случае можно было бы форсировать способность, которая не соответствует развитию ребенка. Проблема в том, что, поскольку ребенок находится в начале этого процесса, неправильные действия, неуважительные к «нормальному» развитию, могут нарушить всю будущую жизнь. Фактически, форсируя его формальные способности к абстракции, можно лишить ребенка некоторых внутренних «сил», которые должны отводится его физическому (то есть органному) и психологическому развитию. Только в школьном возрасте эти «силы» доступны для такого абстрактного обучения, как чтение и арифметика. Одним из многих физических признаков того, что ребенок созрел для этого процесса, является смена зубов.

Процесс абстракции не должен развиваться слишком быстро и через формальные абстракции. На самом деле, человеку требуется много времени, чтобы по-настоящему ассимилировать новые способности. Не использовать абстракции при обучении чтению – значит делать это образами и конкретными средствами. Например, можно рассказать сказку (основу преподавания Вальдорфской школы в 1 классе) о морских волнах и ветре, как в рассказе Гримма о рыбаке и его жене. Настаивая на звуках волн и ветров (если дети в конце концов не привыкли их видеть, могут показываться небольшие волны в сосуде), можно вывести букву w, нарисовав ее на доске живым цветным мелом в виде волны или какой-то волнообразной картины, которая вызывается ветром. Так фантазия и реальные явления, знакомые ребенку, ассоциируются с абстрактными символами. На самом деле, так делали древние, когда начинали писать.

Медленное время обучения, используемое в вальдорфских школах, как указано Штайнером, заключается в следующем:

  • в 1-м классе просто печатаются заглавные буквы, каждая из которых представляется через изображения и рассказы;
  • во 2-м классе используются мелкие печатные буквы;
  • в 3-м классе – курсивные буквами (почерк).

Мы говорили, что маленький ребенок многое теряет, если его обучают читать слишком рано. Можно задать вопрос: что можно получить благодаря этому обучению? По нашему мнению, ничего не получается с точки зрения внутреннего положительного развития, наоборот, ребенок получил отрицательное развитие, то есть то, которое должно было остаться для него/нее несвойственным. Одним из негативных явлений становится именно раннее развитие интеллектуальных способностей. Именно это привлекает некоторых родителей к раннему чтению. Для нас это является трагедией. Некоторые не позволяют ребенку быть таким инфантильным, каким он должен быть. Это делается через пожертвование сил, о которых мы упоминали выше. Мы предполагаем, что, как следствие, это запускает процессы кристаллизации, что в конечном итоге приводит к преждевременному склерозу позже в жизни.

Сколько еще книг прочитал ребенок, который рано начал читать, по сравнению с теми, которые научились этому позже? Конечно, не значительно больше, но, если он много читал, то он подвергся сильному интеллектуальному развитию. Другими словами, ребенок ведет себя как маленький взрослый и теряет часть своего детства. Так же, как ребенку быстро надоедает новая игрушка, которая не взывает к его фантазии, так и многим детям может не понравиться чтение. В раннем возрасте «нормальная» деятельность должна заключаться в том, чтобы слышать, как кто-то рассказывает историю (желательно, не читая в этот момент), погружаясь в фантазию, которая частично нарушается из-за усилия чтения. Это мыслительное усилие; восприятию и фантазии препятствует такой тип мышления. Маленькие дети обладают такими способностями в удивительной степени. Если они нарушаются в раннем возрасте в результате интеллектуальной деятельности, такой как чтение, можно развить взрослого с меньшей креативностью, с жесткостью мышления и с трудностями в импровизации в плохо определенных (то есть неинтеллектуальных) ситуациях. Когда взрослый ищет работу, работодатель не будет спрашивать, научился ли он/она читать в возрасте 5, 7 или 9 лет, но будет придавать большое значение способности творчески решать новые проблемы.

Это всего лишь несколько аргументов. Мы надеемся, что они заставят людей бросить вызов современным представлениям об образовании, которые в целом не соответствуют внутренним особенностям ребенка, и форсируют его раннее развитие в интеллектуальном плане. Трагический пример этой тенденции можно наблюдать в современной математике. Потребовались многие годы реального ущерба для студентов, пока люди не поняли, что современная математика приводит к некому типу абстрактности, логическому мышлению, которое не подходит для возраста, в котором оно применяется (см. Морриса Кляйна, «Почему Джонни не может добавлять: провал новой математики»). Нил Постман написал статью и книгу с названием «Исчезновение детства». Он имел виду главным образом то, как СМИ влияет на коммуникацию, и сделал страшный прогноз, что на рубеже века дети больше не будут достаточно детскими. Мы обратили здесь внимание на еще одну предстоящую проблему, вызванную ранним чтением. Мы считаем, что причина этих проблем кроется в отсутствии в настоящее время адекватного представления о том, что такое человек и как он должен развиваться до достижения зрелого возраста (около 21 года). В прежние времена люди все еще имели интуитивное знание этих фактов – вот почему чтение преподавалось только в начальной школе, после 6-7 лет. Бессознательные интуиции больше не удовлетворяют нас, люди ищут концептуальные объяснения, которые могут быть поняты и проверены наблюдением. Именно это и сделал Рудольф Штайнер в начале этого века со своим» Weltanschauung «(«Космовидение»), которое он назвал антропософией, охватывающей все человечество, то есть не только его физическое тело, но и его душу и дух. В частности, одно из его приложений, Вальдорфское образование, успешно применяется в школах по всему миру. Для тех, кто хочет объективно рассмотреть источник наших аргументов, и углубиться в них, мы советуем читать некоторые труды Штайнера – десятки книг и тысячи лекций, а также публикации его последователей. Для опыта Вальдорфской педагогики и, главным образом, понимания его способа обучения чтению, мы настоятельно рекомендуем посещение Вальдорфской школы (также называемый школы Рудольфа Штайнера; иногда этому названию предшествует слово «бесплатно»).

Быстрое Определение Скорости

Оригинал статьи. Работы, выполненные с Эльке Рунденштайнер (Elke Rundensteiner). Эта работа стала возможной благодаря поддержке Air Force Office of Scientific Research.

Одна из вещей, которые делают числовую работу на компьютерах такой веселой, это то, что часто, даже с небольшой одаренностью, вы можете улучшить вычисления в разы. У вас может быть ситуация, что ваш лучший компьютер не может решить проблему в ближайшее приемлемое время, но переформулируйте ее, и вы сможете сделать это легко на вашем персональном компьютере или Маке в домашних условиях.

Во вводных числовых классах часто упоминаемый пример, в котором используется правило Крамера для решения 25 неизвестных чисел. Многие студенты узнали в своих математических классах, как решить 3 или 4 неизвестных, используя правило Крамера, но никто не рассказал им, как использовать другой метод для большего количества неизвестных. Решение для 25 неизвестных не имеет большого значения, есть много простых методов, которые могут сделать это очень быстро, но правило Крамера не является одним из них! Он примерно в 100,000,000,000,000,000,000,000 раз медленнее, чем стандартный метод сделать расчет. Лучшие суперкомпьютеры стали бы пылью, прежде чем они бы закончили вычисление.

Как вы могли догадаться, подобная разница является исключительной. Это связано с выбором особенно слабого вычислительного метода, правила Крамера. Та проблема, с которой столкнулись Эльке и я, похоже совсем не открывала улучшений. Мы хотели вычислить потоки воздуха или воды вокруг препятствий, таких как провода или крылья. Числительный метод был «вихревым методом», в котором тысячи вызванных небольших торнадо, названные вихрями, использовались для того чтобы представить движение воздуха или воды. Сложность заключалась в том, что нам нужно было найти скорость каждого вихря, чтобы следить за их движением, а скорость каждого зависит от всех остальных вихрей.

Чтобы увидеть трудности, представьте, что мы имеем кричащих людей вместо вихрей. Например, предположим, что есть 10 000 кричащих людей, разбросанных по очень большому полю. Вопрос в том, сколько шума слышит каждый человек. Чтобы ответить на вопрос, вы должны определить для каждого человека, сколько шума он получает от каждого другого человека, находя расстояние от этого человека и вычисляя уровень шума на этом расстоянии. Суммируйте шумы от всех 9999 других людей, чтобы получить общий шум.

Это работает, но поскольку мы должны вычислить 9999 расстояний для каждого человека, объем вычислительной работы пропорционален 10000 раз на 9999. Она пропорциональна квадрату количества людей. Если бы было 20 000 человек вместо 10 000, нам пришлось бы преодолевать в четыре раза больше расстояний, а не в два раза. Для большого количества людей, работы над одним человеком просто становится слишком много, для того чтобы это разбирать.

Вы можете задаться вопросом, как мы могли бы избежать вычисления всех расстояний, так как ясно, что все шумы должны быть суммированы, чтобы получить общий шум. Но предположим, что есть группа людей, довольно близких друг к другу, и что мы заменяем шум, производимый всеми этими людьми, плачущим ребенком посередине, который так же громок, как и вся группа людей вместе. Конечно, это не сработает, если вы будете стоять рядом с группой людей; вы услышите разницу между звуками, исходящими с разных сторон, и тем, что исходит от ребенка в центре. Но это сработало бы, если бы вы стояли слишком далеко, чтобы понять разницу, и в таких условиях нужно вычислять только расстояние до ребенка, а не все расстояния до отдельных людей.

Таким образом, используя ребенка, мы можем исключить некоторые расстояния, которые нам придется вычислить. Мы можем повторить это для других групп людей, которые находятся поблизости. И есть еще Другие игры, в которые мы можем играть. Предположим, что есть два близлежащих ребенка, заменяющих разные группы людей. На действительно больших расстояниях, мы могли бы заменить двух детей на Суперребенка, который снова в два раза громче. (Возможно, ему понадобится шпинат).

Как вы уже могли догадаться, основная идея оказалась не особенно оригинальный; реальный тест был в эффективном распределении людей (вихрей) в неправильном паттерне. Вот картина, как Элке и я сгруппировали вихри вместе:

Изображение для потока вокруг провода, увиденного на левой стороне. Вихри можно рассматривать как темные или светлые точки в основном в маленьких площадях.

Это сработало? Ну, вот некоторые вычислительные промежутки, в секундах, сначала, если мы вычисляем все расстояния, а затем с помощью нового метода, который мы разработали:

Вихри: 400 800 1600 3200 6400 12800 25600

Старое время: 9.1 36.3 151.9 586.8 2354.1 9404.8 37556.0

Новое время: 4.7 10.6 25.1 55.4 128.5 286.3 597.8

Соотношение: 2 3 6 11 18 33 63

Таким образом, новый метод уже в 63 раза быстрее для 25 000 вихрей, и это даст еще больше для большего количества вихрей.

Чтобы представить это в перспективе, это разница между получением результатов вычислений на следующий день или через два месяца. Возможно, вы сможете жить с первым, но, вероятно, не со вторым. Я все еще использую эту схему для своих вычислений, хотя другие исследователи, такие как Карриер, Грингард и Рохлин (Carrier, Greengard и Rokhlin), сформулировали аналогичные схемы, которые все еще быстрее. Они также более сложные: люди носят наушники и получают шум младенцев по радио. Когда-нибудь я напишу или получу одну из этих процедур.

Некоторые ссылки:

Van Dommelen, L. L. (1985) Adaptive-panel vortex summation for the CYBER 205. 38th Annual Meeting Div. Fluid Dynamics, Bulletin of the American Physical Society30.

Van Dommelen, L. L. & Rundensteiner, E. A. (1989) Fast solution of the two-dimensional Poisson equation with point-wise forcing. Journal of Computational Physics 83, 126-147.

Carrier, J., Greengard, L. \& Rokhlin, V. (1986) A fast adaptive multipole algorithm for particle simulations. Yale University Research Report YALEU/DCS/RR-496.

Greengard, L. \& Rokhlin, V. (1988) On the efficient implementation of the fast multipole algorithm. Yale University Research Report YALEU/DCS/RR-602.

Constraint Lingo

Оригинал статьи.

Constraint Lingo – это высокоуровневый язык логического программирования для выражения табличных проблем с ограничениями, подобными тем, которые встречаются в логических головоломках. Рафаэль Финкель (Raphael Finkel) разрабатывал его, начиная примерно с 2000 года, как часть работы над Логическим программированием (Logic Programming) с Миреком Трущинским (Mirek Truszczynski ) и Виктором Мареком (Victor Marek).

Небольшой пример

Головоломка на английском языке

Четверо детей, Кэти, Фредерико, Кеалоха и Мустафа, рисовали картины для своего класса в детском саду, каждый из них использовал другой инструмент для рисования. Затем они с гордостью показывали свои фотографии классу в определенном порядке. Определите, какой инструмент использовал каждый ребенок и в каком порядке они представили свою работу, учитывая следующие четыре подсказки.

  1. Мустафа, показавший свою фотографию четвертым, не использовал маркер.
  2. Ребенок с помощью карандаша показывал свою работу сразу после работы, нарисованной кистью.
  3. Кэти не показывала свою картину второй.
  4. Кеалоха показала свою картину в двух местах после того, как нарисовала ее карандашом.

Перевод на Constraint Lingo

CLASS child: kathy frederico kealoha mustafa

CLASS place: 1 .. 4

CLASS instrument: crayon pencil marker paintbrush

 

# clue 1

CONFLICT mustafa marker

REQUIRED mustafa 4

# clue 2

OFFSET 1 place: paintbrush pencil

# clue 3

CONFLICT kathy 2

# clue 4

OFFSET 2 place: crayon kealoha

Решение вычислено с помощью Constraint Lingo

child      instrument place      

       ========== ========== ==========

       frederico  marker 2          

       kathy   crayon 1          

       kealoha   paintbrush 3          

       mustafa   pencil 4    

Как это работает

Компилятор преобразует программу на Constraint Lingo в низкоуровневый код, который затем выполняется логическим ядром. Постпроцессор форматирует результат в таблицу.

Компилятор написан на языке Perl. Он включает программу Constraint-Lingo в качестве комментариев в низкоуровневом коде. У нас есть много версий компилятора, поскольку мы экспериментируем с различными стратегиями (стандарт, лучший класс, номер строки), различными логическими движками и различными оптимизациями.

Мы поддерживаем следующие логические движки.

  • Smodels
  • ECLiPSe
  • DLV
  • aspps

Пост-процессор написан на Perl. Он специфичен для конкретного компилятора, который используется в предыдущих шагах.

Насколько это быстро?

Компилятор и постпроцессоры настолько быстры, что мы никогда не беспокоимся об их вкладе в общее время. Почти все 90-е или другие головоломки, которые мы запрограммировали, решаются менее чем за секунду всеми версиями компилятора и связанных с ними логическими движками. Некоторые из них занимают более 10 секунд с некоторыми компиляторами.

Насколько общий Constraint Lingo?

Мы можем кодировать несколько графовых задач в Constraint Lingo, в частности 3-раскраску, Гамильтоновы пути/схемы и независимые множества. Препроцессор преобразует графики в эквивалентные программы Constraint-Lingo.

Мы продолжаем развивать Constraint Lingo. В настоящее время мы добавляем сопоставления между строками решения, классами множественного выбора и символами ограниченных функций.

Он доступен для скачивания

Вы можете скачать копию нашей текущей работы по ссылке ftp://ftp.cs.uky.edu/cs/software/cl.tar.gz. Этот код не представляет производственного качества; он находится в процессе разработки. Мы были бы признательны, если бы вы скачали его и поделились вашими впечатлениями. Пожалуйста, напишите разработчику raphael_@cs.uky.edu (без подчеркивания).

Документация

Мы написали несколько работ на Constraint Lingo.

Конец формы

Самая последняя в области Программного обеспечения – Practice and Experience, Volume 34, number 15, pages 1481-1504, December 2004.

Локальная адаптация и совместная эволюция у паразито

Оригинал статьи написан C. M. Lively, Dept. of Biology, Indiana University.

Здесь я показываю результаты трех экспериментов, направленных на определение того, адаптированы ли паразиты к инфицированию хозяев из симпатрических (местных) популяций по отношению к хозяевам из удаленных популяций. Во всех экспериментах в качестве хозяина использовалась новозеландская улитка Potamopyrgus antipodarum, а в качестве паразита –неописанная трематода (род Microphallus). Все три эксперимента показали сильную локальную адаптацию паразита.

Местная адаптация в южных Альпах Новой Зеландии. На рисунке выше показана частота инфицирования в эксперименте с перекрестным заражением. Улитки из двух озерных популяций (L. Mapourika и L. Alexandrina) подвергались экспериментальному воздействию паразитов из тех же двух озер. Результаты показывают, что: 1) улитки из озера Мапурика более восприимчивы к паразитам озера Мапурика, и 2) что улитки из озера Александрина более восприимчивы к паразитам озера Александрина. Другими словами, паразиты приспособлены к заражению улиток из их местной популяции.

Эти два озера находятся на противоположных сторонах южных Альп, через которые миграция хозяина или паразита кажется маловероятной.

Примечание. Сравнение инфекционности между двумя популяциями паразитов возможно, но не полезно в этом случае, так как дозы могут различаться. Таким образом, очевидно более высокая инфекционность популяции Mapourika, возможно, была результатом более высокой дозы паразитов в этом лечении. Поэтому я ограничил анализ сравнением популяций хозяев в лечении паразитов. (Из Lively 1989).

Вертикальные полосы дают одно среднее SE.

На рисунке выше местная адаптация на западном побережье Южного острова. Здесь показана частота инфицирования в трехстороннем перекрестном эксперименте. Улитки из популяций трех озер (Mapourika, Wahapo и Paringa) были экспериментально подвержена паразитам из тех же трех озер. Результаты показывают местную адаптацию для всех трех популяций паразитов.

Все эти три озера расположены к западу от южных Альп в Новой Зеландии. Два озера находятся в пределах 7 км друг от друга (Мапурика и Вахапо), в то время как другое озеро (Паринга) находится примерно в 100 км к юго-западу. Перемещение паразитов между этими озерами (особенно Вахапо и Мапурикой) представляется вероятным, и действительно генетические данные указывают на то, что паразит не является генетически дифференцированным для предположительно нейтральных аллелей (аллозимов). Тем не менее, картина показывает сильную местную адаптацию всех трех популяций паразитов. (Из Lively 1989).

Больше местной адаптации. На графике ниже показана локальная адаптация паразитов из двух дополнительных озер. Смешанная обработка паразита предполагает что гибриды между двумя источниками паразитов более менее заразны чем местные паразиты. (Из Lively and Dybdahl 2000). (См. также Lively et al. 2004 для Мета-анализа.)

Источники цитат:

  • Lively, C.M. 1989. Adaptation by a parasitic trematode to local populations of its snail host. Evolution 43:1663-1671
  • Lively, C.M. and M.F. Dybdahl. 2000. Parasite adaptation to locally common host genotypes. Nature 405:679-681.
  • Lively, C.M., M.F. Dybdahl, J. Jokela, E. Osnas, L.F. Delph. 2004. Host sex and local adaptation by parasites in a snail-trematode interaction. American Naturalist 164:S6-S18.

Работа выполнена при поддержке грантов Национального научного Фонда США (US National Science Foundation)

Страница 3 из 11