Особенности изменчивости и межсистемные связи цвета и структуры радужки в антропологических исследованиях (1098313), страница 5
Текст из файла (страница 5)
В связи с этим, было проведено19исследование взаимосвязи морфологических особенностей радужки споказателями клинической рефракции, результаты которого показали общиетенденции в русской и калмыцкой выборках.В исследуемой выборке русских студентов (табл. 4) среди групп,сформированных по качеству зрения, наиболее многочисленными оказалисьгруппы эмметропии и миопии слабой степени, что соответствует литературнымданным о том, что к завершению школы у 20-30% юношей и девушекформируется миопия слабой степени, и в возрасте от 8 до 20 лет проявляетсянаибольший риск развития миопии [Басинский, Егоров, 2007].
С применениемуглового преобразования Фишера для попарных сравнений было выявлено, чтомиопия слабой степени достоверно чаще встречается у женщин (P<0.05), аэмметропия - у мужчин (P<0.01).Таблица 4Распределение частот встречаемости различных групп зрения средиобследованных русских мужчин и женщин (%)Группа по виду рефракцииМужчиныМиопия высокой степени: более -6 дптр3%Миопия средней степени: от 3.25 до -6 дптр15%Миопия слабой степени: до -3 дптр28%*Эмметропия (норма)53%**Гиперметропия слабой степени: до +2 дптр1%Количество наблюдений219Примечание: * вероятность ошибки первого рода P<0.05, ** P<0.01Женщины4%17%37%*41%**1%272Таким образом, существует неслучайный половой диморфизм в частотахвстречаемости нарушений рефракции, и в дальнейшем рассмотрении связи этихпоказателей с цветом глаз исследование необходимо проводить у мужчин иженщин отдельно. Результаты анализа таблиц сопряженности цвета глаз (потрем типам) с показателями нарушения и нормы рефракции выявили ихвзаимосвязь, достигающую у мужчин величины 0.21 коэффициентасопряженности Крамера на достоверном уровне значимости (P<0.05).У женщин во всех типах цвета глаз нарушение рефракции встречаетсячаще, чем норма, достигая наибольшей величины различий в смешанном типе,когда количественное соотношение женщин с нарушениями зрения иэмметропией (нормой) почти 2 к 1 (P<0.01).
У мужчин нарушение рефракциичаще встречается только в темном типе (P<0.01). Возможно, это связано с тем,что для женщин в целом характерно более частое нарушение рефракции посравнению с мужчинами (см. табл. 4), а также с относительно небольшойчисленностью темноглазых мужчин и женщин в русской выборке.Неслучайные связи иридологических признаков с характеристикамикачества зрения встречаются весьма редко, имеют небольшую величинукоэффициента корреляции и включают, в основном, показатели ориентациизрачка.20Результаты проведенного исследования показали практически полноеотсутствие связей иридологических признаков с показателями артериальногодавления и частотой сердечных сокращений.
В подавляющем большинствепроведенных проверок (98.6%) коэффициенты корреляции статистически недостоверны. Никаких неслучайных связей иридологических признаков состатусом здоровья, оцениваемым по методике Р.М. Баевского, в нашемисследовании не было обнаружено.
Достоверные связи иридологическихпризнаков с фенотипами систем АВО и Rh проявляются весьма редко всочетании с небольшой величиной показателей тесноты таких связей, чтосвидетельствует об отсутствии согласованности в вариации признаков этихсистем.Изучениемножествапарныхсвязейдерматоглифическихииридологических признаков также показало практическое отсутствиесогласованности в изменчивости этих двух групп признаков, т.к. в 94 - 98%проведенных проверок неслучайные связи не выявлены, а в тех немногихситуациях, когда такие связи все же были найдены, их величина весьманезначительна.В табл. 5 приведены квадраты коэффициентов множественнойкорреляции(коэффициентыдетерминации)количественныхдерматоглифических признаков по двум наборам иридологическиххарактеристик, значения которых показывают, какая доля изменчивостидерматоглифического свойства может быть учтена за счет его связи сиридоскопическими и иридометрическими признаками.Таблица 5Множественная корреляция дерматоглифических признаков с комплексамииридологических показателей (R2 – квадрат коэффициента множественнойкорреляции – коэффициент детерминации, N – количество наблюдений,P – вероятность ошибки I рода)МужчиныБинарные ирдоскопическиепризнакиПризнакиR2NСуммарное количество дуг0.100142Суммарное количество петель0.130142Суммарное количество завитков0.111142Дельтовый индекс0.116142Бимануальная асимметрия0.048142Женщины1ПризнакиR2NСуммарное количество дуг0.009198Суммарное количество петель0.112198Суммарное количество завитков0.135198Дельтовый индекс0.083198Бимануальная асимметрия0.024198Примечание: знаками * отмечены неслучайные при P<0.05 связиИридометрическиепризнакиR2NР0.16648 0.017*0.065480.0850.021480.2740.017480.1820.17648 0.008*R20.0570.0080.0430.0600.0142N7474747474Р0.0880.2710.0750.040*0.22321В связи с тем, что в одной серии вычислений иридоскопические признакиимели бинарную форму вариации, полученные здесь результаты являютсяприближенными, и проверка статистической гипотезы о неслучайностимножественных связей в этом случае не проводилась.Из табл.
5 видно, что квадраты коэффициентов множественнойкорреляции, полученные в 20 проверках, варьируют от 0.01 до 0.18 со среднимуровнем 0.075. При этом два наибольших значения 0.17 и 0.18 получены поочень небольшому количеству 48 наблюдений и в силу этого – мало надежны.Таким образом, изучение множественных связей дерматоглифическихпризнаков с наборами иридологических показателей позволяет заключить, чтов среднем всего лишь 7.5% изменчивости любого из дерматоглифическихпризнаков может быть учтено за счет связи с иридологическими показателями.Иными словами, по значениям иридологических признаков практически ничегонельзя сказать о свойствах пальцевых дерматоглифов. Этот вывод хорошосоответствует итогам изучения отдельных парных связей иридологических идерматоглифических свойств.
Отсутствие значимых связей междуиридологическими и дерматоглифическими признаками может рассматриватьсяв качестве аргумента в пользу совместного применения этих признаков дляулучшения биометрической экспертизы в целях идентификации личности.Глава 7. Применение компьютерных технологий длявизуализации традиционной 12-ти классовой шкалы БунакаНа заключительном этапе исследования совместно с Научноисследовательским и испытательным центром биометрической техники приМГТУ имени Н.Э.
Баумана была предпринята попытка разработатьоригинальное программное обеспечение для автоматического определенияцвета глаз по 12 классам шкалы Бунака и компьютерной визуализации даннойшкалы. Так как классификация цвета глаз по шкале Бунака основана навизуальном восприятии цветового контраста, описание цвета радужкипроводилось в координатах пространства признаков равноконтрастнойцветовой модели L*a*b* [Джадд, Вышецки, 1978; Домасёв, Гнатюк, 2009;Хрусталев, Ермакова, Спиридонов, 2009].Обучающая выборка для программы состояла из 420 цифровыхизображений.
Для каждого класса построены распределения цветовыхкоординат пикселей цифрового изображения в зонах автономного кольца,цилиарного и зрачкового поясов радужки и установлены их статистическиехарактеристики. Цветовые координаты разных цветов радужки имеютразличные статистические распределения, поэтому для автоматическогоопределения радужки по цвету выбран непараметрический методклассификации k-ближайших соседей. Экспериментально установлено, чтооптимальным с точки зрения устойчивости и точности метода классификациирадужки по цвету является значение параметра k=7.22Результат классификациицвета глаз по шкале БунакаВ результате анализа особенностей пигментации радужки истатистических ее свойств цифрового изображения разработано специальноепрограммное обеспечение для измерения цвета и классификации радужки,нахождения «характерных» и «редких» представителей каждого класса и ихкомпьютерной визуализации.Разработанноеспециальноепрограммноеобеспечениебылоапробировано на независимой выборке, состоящей из 158 изображенийрадужек.
Результаты апробации показали, что ошибки классификации I-го и IIго рода не превышают 15% (табл. 6).Программное обеспечение может работать в трех режимах. В режимеобучения оператор формирует обучающую выборку из цифровых изображенийрадужки, выделяет на них области автономного кольца, цилиарного израчкового поясов. Для распределений цветовых координат пикселейавтоматически рассчитываются значение моды и граничные значения, которыесохраняются в текстовом файле. Этот режим делает возможным анализироватьцифровые изображения радужки, полученные с помощью любогоиридологическиго фотоприбора.
В режиме классификации на основаниирезультатов измерения цветовых координат пикселей исследуемого цифровогоизображения автоматически определяется классовая принадлежность радужки.В режиме визуализации программа выводит на экран изображения«характерных» и «редких» представителей каждого класса, установленных наосновании обработки выборки изображений, сформированной в режимеобучения.Таблица 6Вероятности классификации радужек по цвету12345678910111211000000000000020100000000000030595000000000Класс цвета глаз по шкале Бунака45678900000000000010000005000090050008001500080000059000150590000507500051010000005000000100000000508510011000000000109001200000000000100- верная классификация (%)- ошибочная классификация (%)На основе анализа цифровых изображений радужки 578 человек вдиссертационной работе представлены «характерные» варианты для 12-ти23классов шкалы Бунака, т.е.
представлен компьютерный вариант (компьютернаявизуализация) традиционной шкалы Бунака.Внедрение методики автоматического определения цвета глаз вантропологические исследования позволит значительно улучшить и ускоритьсбор материала в экспедиционных условиях. Разработанная программа являетсяобучаемой, что позволяет анализировать цифровые изображения радужки,полученные с помощью любого иридологическиго фотоприбора. Следуетотметить универсальность разработанного специального программногообеспечения, поскольку при автоматическом определении особенностей цветавсе изображения радужек оцениваются по единому алгоритму, при этомнивелируется расхождение результатов и субъективизм разных исследователей.ЗаключениеПроведенная многоплановая работа является в некотором родеинновационной в современных антропологических исследованиях.
Наряду срешением ряда проблем, связанных с особенностями изменчивости иизучением межсистемных связей цвета и структуры радужки, она ставит новыеперспективные задачи по выявлению генетических основ пигментации, полонгитудинальному исследованию возрастной динамики морфологическихпризнаков радужки и многие другие. При этом определение морфологическихособенностей радужки целесообразно проводить с помощью современныхприборов, например, иридоскопа, позволяющего детально анализироватьособенности цвета и структуры. Использование специального программногообеспечения для автоматической классификации цвета глаз по наиболеераспространенной в отечественных антропологических исследованиях шкалеБунака позволит в определенной мере унифицировать фенотипический рядцвета радужки, что имеет не только большое значение для развитиятеоретической и прикладной антропологии, но может оказаться весьмавостребованным для демонстрации музейных этнографических экспозиций нановом уровне компьютерных технологий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
