Przenoszenie średnio wykładowe notatki

Prognozy statystyczne: uwagi na temat analizy regresji i szeregów czasowych Fuqua School of Business Duke University Ta strona internetowa zawiera uwagi i materiały dotyczące zaawansowanego kursu do celów statystycznych prognozowanego w Fuqua School of Business, Duke University. Obejmuje ona modelowanie regresji liniowej i szeregów czasowych, a także ogólne zasady przemyślanej analizy danych. Materiał z serii czasowych jest zilustrowany danymi wyjściowymi produkowanymi przez Statgraphics. pakiet oprogramowania statystycznego, który jest wysoce interaktywny i ma dobre cechy do testowania i porównywania modeli, w tym procedurę prognozowania modeli równoległych, którą zaprojektowałem wiele lat temu. Materiał na temat wielowymiarowej analizy danych i regresji liniowej został zilustrowany wynikami uzyskanymi przez RegressIt. bezpłatny dodatek do Excela opracowany niedawno, który oferuje grafikę o jakości prezentacji i obsługę dobrych praktyk modelowania. Jednak notatki te są niezależne od platformy. Każdy pakiet oprogramowania statystycznego powinien zapewniać zdolności analityczne potrzebne do różnych tematów tutaj omawianych. 1. Poznaj swoje dane 2. Wprowadzenie do prognozowania: najprostsze modele Wykład 13: Mgławicowa teoria pochodzenia Układu Słonecznego Każdy model powstawania Układu Słonecznego musi wyjaśniać następujące fakty: 1. Wszystkie orbity planet są programi (tzn. jeśli widziany z północnego bieguna Słońca wszystkie one obracają się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara). 2. Wszystkie planety (z wyjątkiem Plutona) mają płaszczyzny orbitalne, które są nachylone o mniej niż 6 stopni względem siebie (tj. Wszystkie w tej samej płaszczyźnie). 3. Planety naziemne są gęste, skaliste i małe, podczas gdy planety jowialne są gazowe i duże. I. Skurcz chmury obłokowej Układ słoneczny uformował się około 4,6 miliarda lat temu, kiedy grawitacja przyciągnęła chmurę międzygwiezdną gazu i pyłu o niskiej gęstości (zwaną mgławicą) (film). Początkowo obłok miał około kilku lat świetlnych. Mała nadmierna gęstość w chmurze spowodowała rozpoczęcie skurczu i nadmierne powiększanie się, powodując szybszy skurcz - proces ucieczki lub zapadnięcia Początkowo większość ruchów cząstek chmur była przypadkowa, ale mgławica miała rotację netto. W miarę postępu upadku prędkość obrotowa chmury stopniowo wzrastała z powodu zachowania momentu pędu. Spadanie grawitacyjne było o wiele bardziej efektywne wzdłuż osi obrotu, więc obracająca się kula zapadła się w cienki dysk o średnicy 200 AU (0,003 lat świetlnych) (dwukrotnie orbita Plutosa), czyli mgławica słoneczna (film). z większością masy skoncentrowanej w pobliżu centrum. Gdy chmura się skurczyła, jej potencjalna energia grawitacyjna została przekształcona w energię kinetyczną poszczególnych cząstek gazu. Zderzenia między cząstkami przekształciły tę energię w ciepło (ruchy losowe). Mgławica słoneczna stała się najgorętsza w pobliżu centrum, w którym zgromadzono znaczną część masy, aby utworzyć protosun (chmurę gazu, która stała się Słońcem). W pewnym momencie temperatura centralna wzrosła do 10 milionów K. Zderzenia między atomami były tak gwałtowne, że zaczęły się reakcje jądrowe, w którym to momencie Słońce narodziło się jako gwiazda, zawierając 99,8 całkowitej masy. Co zapobiegło dalszemu zawaleniu Ponieważ temperatura i gęstość wzrastały w kierunku środka, tak samo ciśnienie powodowało siłę siatki skierowaną na zewnątrz. Słońce osiągnęło równowagę między siłą grawitacyjną a ciśnieniem wewnętrznym, czyli równowagą hydrostatyczną. po 50 milionach lat. Wokół Słońca cienki dysk rodzi planety, księżyce, asteroidy i komety. W ostatnich latach zgromadziliśmy dowody na poparcie tej teorii. Zbliżenie II. Struktura dysku Dysk zawierał jedynie 0,2 masy mgławicy słonecznej z cząstkami poruszającymi się po okrągłych orbitach. Obrót dysku zapobiegał dalszemu zwijaniu się dysku. Jednorodny skład: 75 masy w postaci wodoru, 25 jako helu i wszystkie pozostałe elementy zawierające tylko 2 z całości. Materiał osiągnął kilka tysięcy stopni w pobliżu centrum z powodu uwolnienia energii grawitacyjnej - został odparowany. Dalej materiał był głównie gazowy, ponieważ H i On pozostają gazami nawet przy bardzo niskim T. Dysk był tak rozłożony, że grawitacja nie była wystarczająco mocna, aby wyciągnąć materiał i utworzyć planety. Skąd się wzięły stałe nasiona do formowania planet Jak dysk wypromieniował swoje wewnętrzne ciepło w postaci promieniowania podczerwonego (prawo Wiensa) temperatura spadła i najcięższe cząsteczki zaczęły tworzyć małe stałe lub ciekłe kropelki. proces zwany kondensacją. Istnieje wyraźna zależność między temperaturą a masą cząstek, które stają się stałe (Dlaczego). W pobliżu Słońca, gdzie T było wyższe, tylko najcięższe związki skondensowały się tworząc ciężkie stałe ziarna. w tym związki glinu, tytanu, żelaza, niklu i, w nieco niższych temperaturach, krzemiany. Na obrzeżach dysku T była na tyle niska, że ​​cząsteczki bogate w wodór skondensowały się w lżejsze lody. w tym lód wodny, zamrożony metan i zamrożony amoniak. Składniki układu słonecznego dzielą się na cztery kategorie: metale: żelazo, nikiel, aluminium. Skraplają się przy T 1.600 K i zawierają tylko 0,2 dysku. Skały: minerały na bazie krzemu, które skraplają się przy T500-1300 K (0,4 mgławicy). Leki: związki wodorowe, takie jak metan (CH 4), amoniak (NH 3), woda (H 2 O), które skraplają się w T 150 K i tworzą 1,4 masy. Gazy lekkie: wodór i hel, które nigdy nie skondensowały się w dysku (98 dysku). Duże różnice temperatur między gorącymi obszarami wewnętrznymi a chłodnymi zewnętrznymi obszarami dysku określały, jakie kondensaty były dostępne dla formowania się planet w każdym miejscu od środka. Wewnętrzna mgławica była bogata w ciężkie stałe ziarna i brakowało jej lodu i gazów. Obrzeża są bogate w lód, H i He. Meteoryty dostarczają dowodów na tę teorię. III. Tworzenie się planet Pierwsze cząstki stałe miały mikroskopijne rozmiary. Krążyły wokół Słońca w niemal kołowych orbitach tuż obok siebie, jako gaz, z którego się skraplały. Delikatne zderzenia umożliwiły sklejanie się płatków i wytwarzanie większych cząstek, które z kolei przyciągały więcej stałych cząstek. Ten proces nazywa się akrecją. Obiekty uformowane przez akrecję nazywają się planetozymaliami (małe planety): działają jak ziarna do formowania planet. Początkowo planetozymały były gęsto upakowane. Łączą się w większe obiekty, tworząc kilka brył o długości kilku kilometrów w ciągu kilku milionów lat, w porównaniu z wiekiem układu słonecznego (film). Gdy planetozymały rozwinęły się do tych rozmiarów, zderzenia stały się destrukcyjne, co utrudniało dalszy rozwój (film). Tylko najwięksi planetozymali przeżyli ten proces fragmentacji i powoli zaczęli przekształcać się w protoplanety poprzez przyrost planetozymali o podobnym składzie. Po utworzeniu protoplanetu nagromadzenie się ciepła z rozpadu promieniotwórczego pierwiastków krótkotrwałych stopiło planetę, umożliwiając rozróżnienie materiałów (w celu rozdzielenia w zależności od ich gęstości). Wewnętrzna formacja planet ziemskich: W cieplejszym wewnętrznym układzie słonecznym planetoidy powstały ze skał i metali, materiałów ugotowanych miliardy lat temu w rdzeniach masywnych gwiazd. Elementy te stanowiły jedynie 0,6 materiału w mgławicy słonecznej (i szybsze zderzenia między cząstkami bliskimi Słońcu były średnio bardziej niszczące), więc planety nie mogły rosnąć bardzo duże i nie mogły wywierać dużego nacisku na wodór i hel. . Nawet jeśli planety ziemskie miałyby wodór i hel, bliskość Słońca mogłaby podgrzać gazy i spowodować ich ucieczkę. Stąd planety ziemskie (Merkury, Wenus, Ziemia i Mars) to gęste małe światy złożone głównie z 2 cięższych pierwiastków zawartych w mgławicy słonecznej. W zewnętrznej mgławicy słonecznej planetoidy powstały z płatków lodowych oprócz skalistych i metalowych płatków. Ponieważ lody były bardziej obfite, planetozymale mogły rosnąć do znacznie większych rozmiarów, stając się rdzeniami czterech planet jowiszowych (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun). Rdzenie były wystarczająco duże (co najmniej 15 razy większa od masy Ziemi), że były w stanie wychwytywać wodór i hel z otoczenia (przechwytywanie mgławicy) i tworzyć gęstą atmosferę. Stały się dużymi, gazowymi światami o niskiej gęstości, bogatymi w wodór i hel, z gęstymi, solidnymi rdzeniami. Pasma Kuipera. przepowiednia teorii formowania układu słonecznego, która została potwierdzona w 1990 roku. Pluton nie pasuje do kategorii planety ziemskiej lub jowiszowej - jest mały, jak planety ziemskie, ale leży daleko od Słońca i ma niską gęstość właśnie jak jowiszowe planety. W rzeczywistości niektórzy astronomowie uważają, że Pluton należy do rodziny komet (prawdopodobnie największego członka). Pas planetoid - położony pomiędzy Marsem a Jowiszem - zbudowany jest z tysiąca skalistych planetozymali o szerokości od 1000 km do kilku metrów. Uważa się, że są to szczątki formowania się Układu Słonecznego, który nie mógłby utworzyć planety z powodu grawitacji Jowiszy. Kiedy zderzają się asteroidy, produkują małe fragmenty, które sporadycznie spadają na Ziemię. Skały te nazywane są meteorytami i dostarczają cennych informacji na temat pierwotnej mgławicy słonecznej. Większość tych fragmentów ma rozmiar ziaren piasku. Spalają się w atmosferze Ziemi, powodując ich świecenie jak meteory (lub spadające gwiazdy). IV. Tworzenie się układów księżycowych Ponieważ wczesne planety jowiszowe wychwytywały duże ilości gazu, ten sam proces, który tworzył mgławicę słoneczną - skurcz, wirowanie, spłaszczanie i ogrzewanie - tworzył podobne, ale mniejsze dyski materiału wokół tych planet. Kondensacja i akrecja miały miejsce w mgławicach jowiszowych. tworzenie miniaturowego układu słonecznego wokół każdej jowiszowej planety (Jowisz ma ponad tuzin księżyców). Hipoteza podwójnej planety: planeta i jej księżyc gromadzone niezależnie w tym samym czasie z tych samych skał i pyłu. Marsowe księżyce: Phobos i Deimos Olbrzymi wpływ dużego ciała na młodą Ziemię wyjaśnia kompozycję Księżyca (film). Uważa się, że Słońce, planety, księżyce, komety, asteroidy powstają w ciągu 50-100 milionów lat. Kiedy w Słońcu zaczęło się spalanie jądrowe, stało się ono świetlistym obiektem i oczyszczoną mgławicą, gdy presja ze strony światła i wiatru słonecznego wypchnęła materiał z Układu Słonecznego. Planety pomogły oczyścić, pochłaniając niektóre planetoidy i wyrzucając innych. Niektóre z planetozymali kolidowały z planetami, powodując kratery lub poważne efekty. Uniesienie osi Urana mogło być spowodowane dużym uderzeniem. Ziemia została prawdopodobnie uderzona przez obiekt wielkości Marsa, wyrzucając szczątki, które złączyły się, tworząc Księżyc. Zdecydowana większość skutków miała miejsce w pierwszych kilkuset milionach lat. Grawitacyjne spotkania z planetami wyrzucały inne planety do odległych części Układu Słonecznego. Kiedy Układ Słoneczny był w większości pozbawiony zanieczyszczeń, kończyło się budowanie planet. Dziś wszystkie twarde powierzchnie są pokryte bliznami po uderzeniach meteorytu (film). Blizny można zobaczyć na Księżycu, ale erozja i procesy geologiczne na Ziemi wymazywały kratery. Wenus, Ziemia i Mars nabrały atmosfery na późniejszych etapach formowania Układu Słonecznego: wczesne bombardowanie przyniosło niektóre z materiałów, z których na planetach naziemnych powstały atmosfery i oceany. Związki te dotarły na planety wewnętrzne po ich początkowej formacji, najprawdopodobniej wywołane uderzeniami planetozymali powstałych na obrzeżach Układu Słonecznego (P: Jaka była rola Jowisza w doprowadzaniu wody na Ziemię). Odgazowanie (z gazu wydmuchiwanego z wulkanów) jest kolejnym prawdopodobnym źródłem powstawania atmosfery. Na Ziemi tlen, niezbędny dla zwierząt, był wytwarzany przez rośliny rozkładające CO 2. Pierścienie wokół gigantycznych planet, takich jak Saturns, są prawdopodobnie wynikiem zbłąkanych planetozymali rozerwanych na części przez grawitację, kiedy odważyli się zbyt blisko planety (film). Fukcje krwi: 1 - Transport: tlenowe substancje pochłaniające dwutlenek węgla substancje odżywcze (metaboliczne odpady, nadmierna woda, wzmacniacze) 2 - Regulacja - hormony wzmacniające ciepło (regulujące temperaturę ciała) 3 - Ochrona - mechanizm krzepnięcia chroni przed utratą krwi Wzmacniacze leukocytowe zapewniają odporność na wiele czynników chorobotwórczych Składniki krwi Składniki krwi - przeciętny dorosły ma około 5 litrów (około 5 q): Czerwone krwinki (lub erytrocyty) Białe krwinki (lub leukocyty) Płytki krwi (lub trombocyty) 2 - Osad rozpuszczony w wodzie z osocza Krwinki czerwone, krwinki białe i krwinki Czerwone krwinki (lub erytrocyty) : 1 - dyski dwuwklęsłe 2 - brak wzmacniacza jądra nie może się reprodukować (średnia długość życia około 120 dni) 3 - transport hemoglobiny (każdy RBC ma około 280 milionów cząsteczek hemoglobiny) 4 - Typowy koncentrat n wynosi 4-6 milionów na sześcienny mm (lub objętość heksokrytu w upakowanych komórkach około 42 dla kobiet i 45 dla mężczyzn) 5 - zawiera anhydrazę węglanową (krytyczną dla transportu dwutlenku węgla) organizm musi wyprodukować około 2,5 miliona nowych erytrocytów na sekundę w dorośli, erytropoeza występuje głównie w szpiku mostka, żeberkach, procesach kręgowych, a kości czaszki zaczynają się od komórki o nazwie hemocytoblast lub szybkość komórek macierzystych (poniżej) jest regulowana przez poziomy tlenu: wykryto niedotlenienie (niższe niż normalne poziomy tlenu) przez komórki w nerkach komórki nerki uwalniają erytropoetynę do krwi erytropoetyna stymuluje erytropoezę za pomocą treningu ze szpiku kostnego. seer. cancer. gov Trzy główne klasyfikacje komórek krwi pochodzą z krwiotwórczych komórek macierzystych (HSC) (Katsura 2002). Komórki mieloidalne. Obejmuje to makrofagi (monocyty) i ziarniste białe krwinki (lub granulocyty obojętnochłonne, bazofile i eozynofile). Makrofagi odgrywają rolę w odporności adaptacyjnej, współpracując z komórkami T i B poprzez prezentację antygenu i wytwarzanie cytokin. Megakariocyty erytroidów. Erytrocyty (czerwone krwinki) przenoszą tlen przez naczynia krwionośne, podczas gdy płytki krwi pochodzące z megakariocytów działają w celu zapobiegania utracie krwi. Komórki limfoidalne. Obejmuje to komórki T i komórki B. Naturalne komórki zabójcy (NK) są uważane za prototyp komórek T. Grasicowi, jak również pre-grasicy, progenitory komórek T są zdolne do generowania komórek dendrytycznych. Limfocyty B wydzielają przeciwciała. złożony z globiny (złożonej z 4 mocno złożonych łańcuchów polipeptydowych) 4 grupy hemu (z żelazem) każda cząsteczka może przenosić 4 cząsteczki tlenu zwane oksyhemoglobiną, gdy niosą tlenowy wzmacniacz zwany zredukowaną hemoglobiną, gdy nie zawiera tlen, może również łączyć się z dwutlenkiem węgla wzmacniającym ułatwia transport dwutlenek węgla z tkanek do płuc. Wiązanie i uwalnianie tlenu ilustruje strukturalne różnice między oksyhemoglobiną a zredukowaną (lub deoksy) hemoglobiną. Wyświetlana jest tylko jedna z czterech grup hemu (Źródło: wikipedia). Transport hemoglobiny i tlenu Krwinki białe (lub leukocyty lub leukocyty): mają wzmacniacz jądra komórkowego bez hemoglobiny Typowe stężenie to 5000 - 9000 na milimetr sześcienny typów białych krwinek: ziarniste białe krwinki obejmują: granulocyty obojętnochłonne (50-70 erytrocytów) eozynofile ( 1 - 4) leukocyty (mniej niż 1) agranulkowe (lub nie-ziarniste) białe krwinki obejmują: limfocyty (25 - 40) monocyty (2 - 8) Granularne białe krwinki zawierają liczne granulki w cytoplazmie, amp ich jądra są płatkowane . Agranularne krwinki białe mają niewiele lub brak granulek w amplifikatorze cytoplazmy mają duże kuliste jądro. Ziarniste białe krwinki są wytwarzane w szpiku kostnym, podczas gdy krwinkowe białe krwinki są produkowane w tkance limfatycznej. na przykład Węzły chłonne (wyspecjalizowane poszerzenie tkanki limfatycznej, które są wspierane przez siatkę tkanki łącznej zwaną włóknami siateczkowatymi i są wypełnione gęstymi agregatami limfocytów i makrofagów). Podstawowe funkcje różnych białych krwinek to: Neutrofile - fagocytoza (bakterie i szczątki komórkowe) bardzo ważne w zapaleniu Eozynofile - pomagają w inicjowaniu i podtrzymywaniu stanu zapalnego i mogą aktywować komórki T (bezpośrednio poprzez służenie jako komórki prezentujące antygen i pośrednio przez wydzielanie różne cytokiny). Eozynofile mogą również zabijać bakterie poprzez szybkie uwalnianie mitochondrialnego DNA i białek (opisane poniżej). Eozynofile reagują na różne bodźce, w tym uszkodzenia tkanek, infekcje, alloprzeszczepy, alergeny i nowotwory. Eozynofile mogą także uwalniać różnorodne cytokiny, chemokiny, mediatory lipidowe i neuromodulatory. Eozynofile bezpośrednio komunikują się z komórkami T i komórkami tucznymi. Eozynofile aktywują komórki T, służąc jako komórki prezentujące antygen. Bazofile - wraz z komórkami tucznymi odgrywają rolę w zapaleniu i odpowiedziach alergicznych. Uwolnienie histaminy (która przyczynia się do objawów alergii) przez komórki tuczne wymaga produkcji przeciwciał (IgE) przez komórki B i proces ten jest regulowany, po części przez cytokiny wytwarzane przez bazofile (Bischoff 2007). Monocyty - fagocytoza (zazwyczaj jako makrofagi w tkankach wątroby, śledziony, płuc, węzłów chłonnych amp) również ważne komórki prezentujące antygen Po rozdzieleniu przez strumień krwi, monocyty wchodzą do innych tkanek organizmu, takich jak wątroba (komórki Kupffera) płuca (makrofagi pęcherzykowe), skóra (komórki Langerhansa) i centralny układ nerwowy (mikrogleje) (Gordon 2003). Limfocyty - odpowiedź immunologiczna (w tym wytwarzanie przeciwciał) Eozynofile (w zieleni z czerwonym jądrem) katapultują swoje mitochondrialne DNA z komórki, tworząc splątane pułapki (czerwone), które usidlają obce bakterie. (Źródło: Hans-Uwe Simon, Institute of Pharmacology, University of Bern, Szwajcaria) Katapultowate uwalnianie mitochondrialnego DNA przez eozynofile - Chociaż eozynofile są uważane za użyteczne w mechanizmach obronnych przeciwko pasożytom, ich dokładna funkcja we wrodzonej odporności pozostaje niejasna. Yousefi i in. (2008) stwierdzili, że eozynofile w przewodzie żołądkowo-jelitowym uwalniają mitochondrialny DNA w szybkim, przypominającym katapultę mannermdashinie w czasie krótszym niż jedna sekunda. DNA mitochondrialne i białka uwalniane przez eozynofile wiążą się i zabijają bakterie. Jest to wcześniej nieopisany mechanizm odpowiedzi wrodzonych immunologicznie zależnych od eozynofili, który może mieć kluczowe znaczenie dla utrzymania funkcji bariery jelitowej po uszkodzeniu komórek nabłonka związanym z zapaleniem, co zapobiega gospodarzowi przed niekontrolowaną inwazją bakterii. Niektóre ważne cechy białych krwinek (szczególnie neutrofile): 4 - wykazują chemotaksję (przyciągają niektóre związki chemiczne, takie jak uwalniane przez uszkodzone komórki)