量化多层自然模式、医学模式和材料模式

分层反演系统形态开发新材料以及医学、法医学和生物模拟研究中发挥着关键作用。解决科学和工程问题需要量化描述这些形态的能力国家环境信息中心/NOAA的Igor Smolyar博士、纽约大学Tim Bromage教授和马克斯·普朗克动物行为学院和康斯坦兹大学的Martin Wikelski教授开发经验模型,可量化分层模式结构特征

自然生成结构,如沙丘波纹、沉积剖面图、鱼标和脊椎骨中的瘸子组成层系统多人工材料,包括合金、聚合物和陶瓷,也由多层结构组成分层记录调节模式构造的内外部因素形式和结构使识别趋势、周期性 和事件成为这些系统形成历史分层系统形态在开发新材料以及医学、法医学和生物模拟研究中起着关键作用。

分层系统分析方面仍然需要正规化解决科学和工程问题如果要实现此目标,则需要量化描述多层模式的能力事实证明,这有问题,因为三维对象二维表示层中发生多起分解、交错和分解数层和厚度在大小结构上都为“异形”。即视测向何方而异这使得开发正式分析程序难上加难

Igor Smolyar博士目前在国家环境信息中心/NOAA工作,Tim Bromage教授,纽约大学硬组织研究组主任和Martin Wikelski教授,马克斯Planck动物行为学院创始主任和Konstanz大学教授正在处理这个问题研发经验模型可用以量化分层异形模式结构特征

鱼级
研究队先探索鱼量模式选择这一起始点是因为从鱼尺度中收集的信息 使他们能处理海洋科学中更广泛的问题

形式和结构可识别历史趋势、周期性及事件
模式编译

中心鱼群焦点表示小尺寸新孵鱼尺度发展圆形生长环 鱼生长像树干环增量生成层被称为circuli检验从循环显示事件信息 鱼生史和栖息状态

研究队发现鱼级研究受阻,因为他们分析所需步骤尚未正规化。分析处理鱼尺度的结果受调查员感知和先入为主的判断。此外,由于增量模式反异性,鱼尺度程序正规化和参数化存在固有问题,循环体积和数目是测量方向函数脉冲结构是参数化过程的必备元素 并准备开发一种方法 量化脉冲结构

算异步生长
异向生长鱼量表示增长结构必须在2D平面上按不同方向分析研究者将鱼尺度模式的异形结构转换成N方图,由顶点和边缘组成长度增量沿次直角或段与鱼级增速成比例片面图允许团队跨二维平面引入层结构概念并完全正规化构建图每一层相联时间组成, 层的厚度和面积提供分层系统当时增速变异图表帮助研究人员描述全二维层模式的形态特征

因循环异步变异形,2D平面上各种层结构都有可能实现,导致分层异步模式形态特征量化不确定事实显示,用自信和高精度描述鱼尺度模式特征是一个相互排斥的目标。不确定性因此是量化异地层模式的不可避免部分,而不论其源头和大小如何。

经验模型
N部分图解、Boolean函数和跨层厚度/面积组成EM解析分层系统

层反演模式
窗体记录调节模式构造的内外因素

多自然形式由层组成,结构类似于鱼尺度结构卫星图像为地球和其他行星大规模模式提供证据中间尺度模式出现在珊瑚、海洋和陆地沙波纹和沉积剖面小型模式可见于脊椎骨、Aortasa人工材料,包括合金、易化钢、聚合物和陶瓷,也由多层不同厚度和结构组成。层分异向模式记录调节这些生物和非生物系统模式形成的内外部因素

扰动层结构
研究团队显示,他们的EM可应用到多层模式中,而不论其大小和源头如何。最近新结构特征图层结构失序测量二维层模式偏向异位Istropy指所有方向的统一性,与方向依赖异异性相对二维层模式既有异向分量也有异向分量,因此DStr值范围从零到最大分量失序DStr还可用于局部和全球层次分层和非分层模式的区分研究人员显示DStr是一个通用特征,可应用到二维层模式中,用地质、大气、医学、材料、法医学、植物和动物图像证明使用DStr

研究团队通过监测沙丘和波纹在地球和火星表面的结构变化并检查结构异常,展示DStr如何能够发现异常异常它们还通过研究物体物理、机械和生物特性与分层模式形态特征之间的对应关系来拟制可测试假设。

应用区
分析hipslla骨骼生长率变异研究者发现骨骼增量和牙牙凝增量同时形成硬组织节奏为骨齿形成期间自然历史事件提供资讯,哺乳动物生命历史研究者对此极感兴趣。

研究队对生长增量与海洋环境之间的联系特别感兴趣世界海洋成层物体增量的语理特征,如鱼尺度、珊瑚壳和双vale壳等,是海水参数函数EM可用于支持研究世界海洋及其动态的局部和全球气候特征

鸟形学可用EM分析,并连同跨大洋迁移模式、世界海洋数据库和国际综合海洋-大气层数据集的海洋数据一起分析,为编译可测试假设提供基础,为行为研究、物种保护以及传染病传播研究提供信息基础

EM可用于量化描述分层系统结构属性之间的关系提供正式过程跟踪结构变化并显示结构异常,解决分层对象研究基本问题并证明对医学、材料科学及生物模拟研究有积极贡献