Methods of constructing algorithms for comparative test statistical verification of mathematical models of bioobject responses to low-intensity stimuli

Abstract

Наведено результати побудови алгоритмів порівняльної тестової статистичної перевірки математичних моделей відповідей біооб’єкта на стимули низької інтенсивності, що є осцилюючою функцією з релаксацією. Крім того, зважаючи на ієрархічно першорядну роль математичної моделі серед використовуваних засобів цього тесту, обґрунтовано можливість визначення якості методу оцінювання відповіді. Стан розвитку й тенденції математичного моделювання біосигналу, існуючі методи підготовки ансамблю біосигналів до виконання статистичного оцінювання біосигналу та верифікація отриманої оцінки, дали змогу обґрунтувати вибір напрямку вдосконалення математичної моделі відгуку біооб’єкта на низькоінтенсивне подразнення та підготовки серії відгуків для оцінювання форми відгуку. Автоматизація оцінювання реакції біологічного об'єкта на подразнення низької інтенсивності за визначенням здійснюється технічними (обчислювальними) засобами, які базуються на апаратних і програмних компонентах, які виявляють відповідні частини обчислювальної складності – апаратне забезпечення і час (час, необхідний для виконання програми). Випливає необхідність швидкого виконання розрахунків – забезпечення автоматизованого оцінювання відповіді при отриманні надійного результату оцінювання неінвазивним шляхом. Встановлено, що обчислювальна складність підготовки ансамблю з використанням перетворення Гільберта для статистичного оцінювання відгуку не відрізняється від обчислювальної складності підготовки за евристичними припущеннями, проте оцінка відгуку тоді більш достовірна; при збільшенні кількості відгуків якісні характеристики оцінки (зокрема, її достовірність) покращуються. Завдяки інваріантності до часових трансляцій спектральної щільності його потужності, а, отже, дисперсії оцінки відповіді функціонал оптимальності цієї оцінки служить математичним сподіванням її середнього квадратичного відхилення. Це означає, що результат статистичного тесту слід вважати останнім. Результати статистичних перевірок двох моделей дають змогу використати статистичну теорію вибору рішення з альтернативи

The paper presents the results of the construction of algorithms for comparative test statistical testing of mathematical models of responses of a bioobject to low-intensity stimuli, which is an oscillating function with relaxation. In addition, due to the hierarchically primary role of the mathematical model among the used means of this test, the possibility of determining the quality of the response evaluation method is substantiated