Статистическая оптимизация и моделирование в задачах биотехнологии и медицины : Вопросы теории и приложений методов многофакторного эксперимента

• Автор: Лисенков, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.23, 05.13.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 48 с.; 20х15 см

1 Работа выполнена в Вычислительном центре Российской академии наук. Официальные оппоненты
доктор биологических наук, профессор Амбросов В.А. доктор технических наук, профессор Горский В.Г. доктор биологических наук, профессор Максимов В.Н.
Ведущая организация Научноисследовательский и технологический институт биологической промышленности РАСХН

час. на заседании дис

Защита состоится Р г. в

сертационного совета Д 3 в Российском химикотехнологическом университете им. Д.И. Менделеева по адресу , Москва, Миусская площадь, д. 9.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Российского химикотехнологического университета им. Д.И. Менделеева.
Отзывы на диссертацию в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу , Москва, Миусская площадь, д. 9. Ученый совет Д 3 при РХТУ им. Д.И. Менделеева

Диссертация в виде научного доклада разослана мая г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

И.И. Гусева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


Повышение эффективности научных исследований, и, в частности, повышение эффективности экспериментальных исследований, является актуальной проблемой, стоящей пред работниками науки и техники. Это в полной мере относится к таким областям, как биотехнология и медицина, где экспериментальностатистические методы оптимизации призваны сыграть важную роль в решении проблемы интенсификации исследований на всех этапах синтеза, производства, испытаний и внедрения получаемой биологической продукции, лечебных препаратов и изделий медицинского назначения. Требования ускорения темпов научнотехнических разработок и внедрения их результатов в практику выдвигают необходимость разработки новой методологии экспериментальных исследований для оптимизации и моделирования многофакторных объектов биотехнологии и медицины, комплексного подхода к решению такого рода задач с привлечением современных методов теории эксперимента, математического моделирования и многомерного анализа использования автоматизированных систем научных исследований АСНИ для их решения. Необходимость разработки и внедрения методов планирования эксперимента и математического моделирования, создание АСНИ с соответствующим методикоалгоритмическим обеспечением в нашей стране была предусмотрена рядом важнейших государственных научнотехнических программ ГКНТ и АН СССР, в том числе Программой развития работ по автоматизации научных исследований, а также Комплексной программой научнотехнического прогресса стран СЭВ КП НТП СЭВ. Использование современной методологии планирования многофакторных экспериментов МФЭ позволяет в значительной степени формализовать процесс исследований при решении задач оптимизации объектов, сократить число опытов и время их проведения, получить наиболее полную информацию из эксперимента в виде математических моделей, пригодных для количественной оценки влияния факторов, нахождения оптимальных режимов, контроля и управления указанными объектами. Следует однако отметить, что внедрение методов МФЭ в биотехнологии и медицине шло, в основном, по пути формального переноса схем и методов МФЭ, разработанных ранее для других областей химия, физикотехнические исследования и т. Все это обуславливает необходимость существенной адаптации известных методов МФЭ и разработки новых подходов для решения задач идентификации и оптимизации указанных объектов с учетом их специфики. Существенно также, что требования итенсификации научнотехнических разработок диктуют необходимость широкого использования методов планирования МФЭ как системной методологии для оптимизации исследований при решении широкого спектра задач биотехнологии и медицины, связанных с получением, испытанием и внедрением биопрепаратов и изделий медицинского назначения. Этот спектр включает оптимизацию отдельных процессов биотехнологии на стадии ее отработки в лабораторных и полупромышленных условиях статистический анализ и оптимизацию технологических комплексов действующих производств построение моделей и алгоритмов управления при создании АСУ ТП на стадии проектирования промышленных производств испытание получаемой продукции биопрепаратов и изделий медицинского назначения в лабораторных, клинических и эпидемиологических экспериментах. В процессе указанных системных исследований приходится решать различные нетрадиционные и специальные задачи строить модели, дающие наиболее полную информацию об исследуемых факторах с учетом неуправляемых переменных типа дрейфа, порядковых и остаточных эффектов, осуществлять оптимизацию на основе статистических моделей, полученных по данным активнопассивных и пассивных экспериментов изучать поведение объектов на основе их теоретических моделей для исследования чувствительности и построения апроксимаций моделей, удобных для практического использования и синтеза оптимального управления. Всестороннее исследование вопросов теории и методологии оптимального планирования и анализа МФЭ, а также разработка практических методов и алгоритмов для решения указанных типовых и специальных задач представляет собой актуальную научную проблему, которая долгое время не получала должного решения. Цель и задачи работы.