Я немного умею складывать, но от вычитания у меня всегда кружится голова

Позднее Ctrl + ↑

Журналы для научных публикаций — 2

Математическая биология и биоинформатика. Публикует оригинальные научные статьи по применению теории алгоритмов, методов прикладной математики и статистики для решения биологических задач.

Тематика:

  • биоинформатика, применение алгоритмов и статистических процедур для анализа огромных объемов информации, порождаемой высокотехнологичными методами экспериментальной биологии и молекулярной генетики;
  • математическая биология, формализация и математическое моделирование биологических объектов и их сообществ;
  • вычислительная геномика, изучение структуры и функций геномов клеток и организмов;
  • молекулярное моделирование, математическое моделирование биологических процессов, включая имитационное моделирование;
  • структурная биология, моделирование и предсказание по экспериментальным данным структур биомолекул и их комплексов;
  • вычислительная биохимия и биофизика, кинетические и термодинамические модели клеточных процессов и их взаимодействий, методы молекулярной динамики.

Является рецензируемым двуязычным (рус. и англ.) научным периодическим изданием.

Входит в ВАК, РИНЦ и Скопус.

P. S. Завернул нашу статью о структуре таксономической базы данных :-).

Центрические и пеннатные диатомовые отличаются половым процесом

В прошлый раз я рассказал о том, что центрические и пеннатные диатомовые отличаются текстурой створок.

Помимо этого у них разные типы полового процесса: у центричных — изогамия, у пеннатных — оогамия.

Стадии полового процесса у пеннатной диатомовой Sellaphora auldreekie. Фото со страницы Альга Волда

Изогамия, значит, что у центричных диатомовых нет пола. Поэтому любая центричная диатомовая способна спариваться с любой другой центричной диатомовой того же вида. Если захочет.

Оогамия, значит, что у пеннатных диатомовых есть мужские и женские организмы — и только между ними возможен секс.

Секс в культурах диатомовых

Диатомовые размножаются двумя способами. Либо водоросль делится на две новых, при этом набор генов у потомков не меняется. Либо она вступает в половой процесс с партнером противоположного пола, тогда у потомков меняется генетический набор. Так как у центричных и пенатных диатомовых типы полового процесса отличаются, это влияет на генетическое разнообразие организмов, культивируемых в искусственных условиях.

Культуру диатомовых, и, вообще, любых микроводорослей, выводят из единственного организма. Вылавливают микроводоросль, помещают в чашку с питательной средой, создают комфортную температуру и регулярно освещают. Микроводоросль от этого начинает делится и размножаться. И образует одновидовую культуру. Так как все микроводоросли происходят от единственного предка-Адама, то после деления они получаются генетически однородными. Половой процесс меняется генетическую однородность и помогает организмам эволюционировать.

Изогамия повышает генетическое разнообразие диатомовых внутри одной культуры, а оогамия — нет

Изогамия помогает скрещиваться центричным диатомовым внутри одной культуры. У потомков меняется генетический набор, следовательно генетическое разнообразие центрических диатомовых из одной культуры со временем повышается.

При оогамии должны встретиться мужские и женские особи пеннатных диатомовых. Но пол диатомовых после деления сохраняется таким же, как у родителя. Поэтому пеннатные диатомовые из одной культуры могут только делиться, следовательно разнообразие генов в такой культуре не меняется.

Изогамия помогает скрещивать любые культуры центричных диатомовых одного вида, а оогамия — нет

В некоторых случаях культуру диатомовых надо разбавить новыми генами. Для этого берут культуры микроводорослей, произошедшие от разных индивидов одного вида, и пытаются скрестить.

Изогамные центричные из разных чашек запросто скрещиваются. А оогамные пеннатные скрещиваются, только если в пробирках окажутся мужские и женские особи. Если исследователю не повезло, и в культурах все особи пеннатных одного пола, скрещивания не получится. Генетический материал останется однородным.

Изогамия и оогамия помогают отнести диатомовую к центричным или пеннатным

Когда ученый сомневается, какая диатомовая перед ним: центричная или пеннатная, он проводит эксперимент. Разводит культуры из нескольких водорослей и пытается их скрестить. Если удается при любой комбинации культур — значит это центричные диатомовые. Если удается в некоторых случаях или не получается совсем — значит пеннатные.

Оогамия помогает поддерживать чистые генетические линии диатомовых, а изогамия — нет

Для проведение генетических опытов важно иметь чистую генетически однородную культуру организмов. Такую культуру можно получить только из пеннатных диатомовых водорослей, потому что пеннатные водоросли из одной культуры скрещиваться друг с другом не могут.

Половой процесс помогает доказать, что диатомовые из разных культур относятся к одному виду

Некоторые виды диатомовых столь похожи, что их сложно отличить по морфологическим признакам. Поэтому пойманных диатомовых пытаются с крестить с известными культивируемыми видами. Если получится, значит видовая принадлежность водоросли установлена.

Дополнительное чтение

Cтатья Давидовича Н. А. с соавторами «Репродуктивные особенности диатомовых водорослей: значение для культивирования и биотехнологии».

Страница «Альга Волда» о половом воспроизведении диатомовых рода Sellaphora.



Если вам вдруг непреодолимо захотелось меня поблагодарить, переведите мне 200 руб. на чашеку кофе.

Центрические и пеннатные диатомовые различаются текстурой створок

Рассказ о двух больших морфологических группах диатомовых водорослей.

Кремниевый панцирь-коробочка диатомовых водорослей пронизан мельчайшими отверстиями. Их особенно много на основаниях панцирей — створках. Это перфорации створок.

Это диатомовая из Черного моря относится к роду Thalassiosira. У нее сохранилась только верхняя половинка панциря, поверхность которой сплошь пронизана отверстиями. Фото Е. Д. Бедошвили и А. М. Лях

В зависимости от строения, перфорации делят на ареолы и поры.

Пора — это простая дырка.

Ареола — это сложно устроенная дырка. Она накрыта с обеих сторон кремниевыми крышечками, на которых тоже есть отверстия. Одна из крышечек содержит одно большое отверстие — форамен. Вторая — пронизана маленькими порами. Она называется крибрумом, а поры — крибральными порами. Крибральные поры тоже покрыты крышечками — крибеллумом, которые пронизаны совсем-совсем маленькими порами. Они уже ничем не покрыты. Внутренняя часть ареолы называется камерой.

Ареола в разрезе. Рисунок из статьи в Нейче

Есть еще другие типы отверстий, но они не многочисленные, и не о них сейчас речь.

Перфорации формируют текстуру створки. Внешний вид и количественные характеристики текстуры — важный таксономический признак. Он помогает человеку различать таксоны диатомовых. Кроме того текстура помогает организму жить.

Исследователи давно заметили, что по строению текстур диатомовых можно отнести к двум группам: центричным и пеннатным. У центричных ареолы расходятся из одной точки — центра, а у пеннатных — от линии. Поэтому название центричных происходит от слова «центр», а пеннатных от лат. «penna» — перо, на которое похожа текстура.

Текстура центричных начинается из точки (слева), пеннатных — от линии (справа). Фото по краям Е. Д. Бедошвили и А. М. Лях, рисунок в центре из «библии диатомологов»

В этом, собственно, и состоит основное отличие центричных диатомовых от пеннатных.

Повторю. Центричные и пеннатные — это две большие морфологические группы диатомовых, которые отличаются способом построения текстуры. Это две параллельные линии эволюции диатомовых водорослей.

—-

Наблюдение 1. Осы на балконе

Наткнулся у avva на заметку о бабочках мигрантах, которые через четыре поколения непонятно как возвращаются на старое место из Северной Америки в Мексику.

Вспомнил, что когда-то на нашем балконе долгое время жили осы. Балкон был старым — осы могли свободно пролетать сквозь щели.

Потом мы балкон застеклили.

Прошло много лет — у ос сменилось много поколений. Но сейчас, когда мы не ставим москитную сетку, к нам опять залетает осы и направляются в тот самый угол, где когда-то было осиное гнездо.

Возможно это совсем другие осы, которых привлекает наш балкон. Первые осы его за что-то же выбрали.

Возможно уличные осы планомерно заглядывают в любые доступные полости. Так как залететь на балкон легко, а вылететь — нет, то осы остается в плену, а я считаю, что они балкон выбрали.

Возможно осы каким-то образом передают приобретенные знания следующему поколению, потом следующему, то есть эти знания живут долго. Тогда к нам прилетают дальние потомки прошлых жильцов. Мстить.

Возможно давление ос на улице значительно превышает давление ос на балконе. Так как давление стремиться выровняться, то осы залетают с улицы на балкон.

:-)

Факт имеет место быть.

Умер Сергей Михайлович Игнатьев

Умер в субботу 12 агуста 2017 года после возвращения из экспедиции по Черному морю. Умер большой человек, грезивший морем. Он собираил фотографии кораблей, он был влюблен в корабли, он жил кораблями и мечтал умереть в море. Его желание практически исполнилось.

Сергей Михайлович в ватнике и зеленой каске руководит работами с модифицированной сетью Богорова-Раса («кастрированной», по его выражению); на откидном мостике — Володя Губанов, его сортаник по черноморским экспедициям. Фото сделано на борту судна «Профессор Водяницкий» во время 90-го рейса (конец октября 2016)

Это был хороший человек. Большой и добрый. Мне его будет не хватать.

Дополнено 17 сентября 2018 года
Большой нежный гигант напомнил Сергея Михайловича.

Как построить эллипс по пяти точкам. Плагин для Инкскейпа

Диатомовые водоросли иногда ложатся полубоком на предметный столик электронного микроскопа.

Thalassiosira proschkinae — крошечная диатомовая из Азовского моря. СЭМ. Наружняя и внутреняя поверхность створки; правая створка деформирована. Фото Е.Д. Бедошвили, А.М. Лях

Такой полуанфас бывает удобен. Он помогает понять геометрию и морфологию кремниевого панциря. Но в данном случае мне надо вернуть створке первоначальную круглую форму, так как сейчас, из-за поворота, она стала эллиптической. Для этого надо найти главные оси эллипса, чтобы понять, как он повернут.

Из аналитической геометрии известно, что любые пять точек плоскости однозначно задают коническое сечение, если никакие три их них не лежат на одной прямой. На Мат.-стакэксченже описан алгоритм построения эллипса по пяти точкам.

Все данные есть. И я уже было собрался писать программу, но нашел плагин для Инкскейпа.

После установки, он доступен в разделе Extensions → Generate from Path → Ellipse by 5 Points.

Плагин преобразует ломаную из пяти точек в эллипс. Если эллипс не получается, плагин ничего не строит. Плагин правильно решает задачу, но эллипс иногда не проходит по границе створки.

Плагин преобразует пятивершинную ломаную линию в эллипс

Допускаю, что при подготовке к микроскопированию створка диатомовых деформируется. Поэтому эллипс не совпадает.

А есть ли такой плагин для Иллюстратора?

Жизнь в ИМБИ. 1. Ведущие инженеры.

Сегодня с «приятным удивлением» наблюдал, как ведущие инженеры из отдела Биофизической экологии ИМБИ обедали с пол двенадцатого до двух, с небольшимм перерывом на «работу» и продолжением чаепития с трех до четырех. Потом пошли домой.

И так ежедневно. Охуели совсем.

Мало того, что они ничего не делают за хорошую зарплату. Они ничего не умеют, не хотят учиться, и, самое главное, мешают работать.

Что самое интересное — их никто никогда не уволит.

Приятно, что такие инженеры есть не во всех отделах ИМБИ. В остальных отделах института инженеры — это работающие, много знающие и много умеющие люди. В ОБЭ — друзья пиров.

Вырезаем растровую графику из СВГ

Столкнулся с задачей.

Есть фотография большого размера (более 4 тыс. пикселей по ширине), на которой запечатлены части живых организмов.

Большая фотография с прикрепительными структурами плоского паразитического червя

Организмы — это паразиты. Мизерные примитивные червячки из класса Моногеней, живущие на жабрах рыб. К жабрам они крепятся при помощи крючков.

Рисунок головы кефали из работы Световидова (1964); рисунок жабр и сидящего на них паразита из работы Лопеса-Беленгуэра с сотоварищами (2015)

Разные виды червячков внешне очень похожи. Они отличаются только формой прикрепительных крючков. У каждого таксономического рода уникальная форма крючков, но среди видов одного рода различия форм не столь очевидны. Чтобы их обнаружить, надо использовать методы морфометрического анализа.

Метод главных компонент описывает разнообразие форм прикрепительных крючков разных родов моногеней. График из статьи Вигнона (2011)

Для выполнения морфометрического анализа мы оцифровываем форму крючков. Загружаем фотографию в Инскейп, обводим кривыми и сохраняем результат в СВГ.

Проблема в том, что готовый файл слишком много «весит». Исходный джипег размером 800 Кб, после обводки и сохранения в СВГ, толстеет до 12 Мб. В результате мне присылают мегатонные свгешки с внедренной графикой, которые надо разместить на сервере, а он не резиновый.

Я не могу выбросить фото и загрузить на сервер только векторные кривые. Потому что контуры обрисовывают несколько человек, у каждого свои особенности рисования, они ошибаются, и результаты надо перепроверять. А фотография помогает проверить правильность построения контуров.

Я несколько часов пытался уменьшить размер свг-файла с графикой без потери качества. Попробовал уменьшить в Инскейпе, не получилось — размеры фотографии и свг-файла остались огромными. Потом разобрался с форматом и нашел решение.

Формат СВГ поддерживает два способа хранения изображений.

Первый, когда графический файл внедрен в СВГ. Это не оптимальный способ, потому что файл не сжат. Изображение состоит из последовательности символов в позиционной системе счисления с основанием 64 (base64). Отсюда 800 Кб превращаются в 12 Мб.

Фотография, внедренная внутрь свг-файла, занимает очень много места

Второй, когда СВГ хранит ссылку на внешний графический файл. Тогда СВГ содержит только описание кривых, а фотография хранится отдельно. Размер свг-файла становится маленьким.

Отделил «мух» от «котлет»

Второй вариант подошел.

Если бы файлов было мало, я бы все переконвертировал вручную. Но файлов много — несколько сотен.

В результате написал скрипт на ПХП. Он извлекает из СВГ фотографию, сохраняет ее в виде отдельного джипега и вставляет в СВГ ссылку на этот джипег. Джипег хранится локально и называется так же, как и свг-файл.

Скрипт умный. Если в разных файлах используется одна и та же фотография, скрипт сохранит ее всего один раз и во всех файлах будет правильно на нее ссылаться. Это экономит место.

Скрипт для всех.

Эта заметка описывает этап создания виртуальной коллекции паразитов рыб Мирового океана

СВГ Клинер — утилита, которая очищает СВГ от мусора

СВГ Клинер помогает очистить СВГ-файл от мусора и без потерь уменьшить его размер.

Без потерь значит, что утилита не разрушает СВГ. Она сохраняет векторные объекты и:

  • удаляет данные, которые внедряют в файл векторные редакторы, не нужные для отображения свг-файла;
  • оптимизирует структуру СВГ;
  • удаляет невидимые или неиспользуемые элементы.

Проект на Гитхабе. Есть версия с графическим интерфейсом.

 131   2017   полезности   СВГ

Что в сухом остатке?

Ну и что в сухом остатке? Уволили и не взяли на работу фитопланктонолога. Нового — нет. Часть исследований выпала.

Ушли ушлые, но что-то генерирующие люди. Замены — нет.

Назначили необразованную девочку мат-ответственной. Мат есть, а подбора приборов-материалов нет. Ее основная занятость: поход на рынок со второй Б, долгие обеды с третьей и четвертой (кстати, что они делают?), рулеж какой-то частью податливых и обсер прочих. Делать то нехуй, а выпендрится хочется. Нормально работать в таких условиях невозможно.

Между прочим, девочки-инженеры, а ни карты построить, ни в экселе что-то посчитать не умеют. И учится не планируют.

В сухом остатке: когда эта хня закончится, направление зачахнет. Пока все идет к этому.

Модульные системы с открытым исходным кодом — зло

Главная ошибка разработчиков модульных систем с открытым кодом состоит в том, что они, вместе с функциональностью каждого блока, предоставляют дизайн.

Функциональность вместе с навязанным дизайном — злейшее зло.

Такие системы рассчитаны на продвинутого пользователя, практически не умеющего программировать. Он должен смочь установить систему, закачать и подключить плагины, и настроить их взаимодействие. На этом решение задачи обычно заканчивается.

В результате получается либо унылая панельная многоэтажка, либо нагромождение визуально не связанных элементов. Как застройка на побережье Алушты.

Крымский южнобережный хаос напоминает модульную систему с открытым кодом

Работать в такой системе не интересно и очень трудно.

Модульные системы с открытым исходным кодом любят размножаться. Они поселяются на сайтах второсортных университетов и, к сожалению, научных организаций. Ни первые, ни вторые не имеют средств, чтобы купить качественную программу или нанять хорошего программиста для разработки своего продукта.

Если денег нет, но очень хочется автоматической системы, умеющую петь, помешивать кашу и решать дифференциальные уравнения, надо:

  • после установки системы избавиться от навязанного дизайна, оставив только функциональность;
  • поставить перед студетом-администратором-суперпользователем интересную, сложную, посильную задачу о превращении системы из «Лады Самары», купленной для поездки на дачу, в «Тяжелого сокола» для полетов на Марс.

Если постараться, получится.

Как не нужно делать поиск таксонов: пример Микобанка

Микобанк — база данных с научными названиями грибов.

В конце 2015 года база содержала более 360 тыс. видовых, около 50 тыс. внутривидовых и свыше 3 тыс. названий высших таксонов.

Круговые диаграммы здесь не нужны — достаточно написать число таксонов

Что имеем

Простая функция перечисления всех названий видов грибов в Микобанке отсутствует. Если вы не знаете вида гриба — вы не узнаете ничего. База для гиков-микологов.

Микобанк предлагает шесть вариантов поиска: простой, базовый, продвинутый, типовых экземпляров, терминов и библиографических ссылок.

Простой поиск сложен. Пробую найти информацию о белом грибе с установленным флажком семейства — система ничего не находит.

Базовый поиск еще сложнее. Он содержит несколько полей и дополнительно предлагает сконструировать запрос. Я умею программировать и понимаю, что от меня хотят. Гики-микологи тоже разберуться, нормальные биологи — вряд ли.

После праздников промахиваюсь и пишу название вида в поле для идентификатора записи базы данных. Система ничего не находит.

В продвинутом поиске число полей в 1,5 раза больше. Ухожу с сайта.

Как надо

Для поиска достаточно оставить одно поле, а разбор запроса передать системе.

Воображаемый поиск в Микобанке

Так программировать сложно, но чтобы расти, этому надо учиться.

На чем учиться

Микобанк разрешает скачать список научных названий грибов (25 Мбт). Это большой интересный набор данных. С его помощью вы разберетесь с названиями таксонов, научитесь строить таксономическую базу данных и прокачаете навыки разработки интерфейсов.

О достижениях пишите.

Спасибо Бюро Артема Горбунова за принцип «Интерфейс — зло».

Как не нужно поздравлять своих подписчиков

Снега нет, и поздравления сыпятся в ящик. Вот рождественское поздравление из Международного института океана, расположенного на Мальте.

К письму приложена трудночитаемая открытка с морским побережьем и пятью подписями санта-клаусов.

Я тронут.

По моему Де Стафф просто бездушно напомнил о своем существовании. Он даже не знает, что я мужчина, и не помнит моего имени.

Так делать не нужно.

Люда Сарычева хорошо рассказала об убедительном поздравлении. А Максим Ильяхов дал совет, вообще не писать поздравления малознакомому человеку.

Дорогие сотрудники и сотрудницы Международного института океана, не надо больше писать такие письма.

Где не надо публиковаться: список журналов, которые за деньги опубликуют любой бред

Potential, possible, or probable predatory scholarly open-access publishers.

Список обновляется. Подробности описаны на Гиктаймс: «Лженаука и аферисты. Фальшивые научные журналы».

В таких журналах публиковаться не надо.

Пишите интересные и полезные статьи сами. Пишите не для премии, баллов, галочки или самоутверждения, а для развития науки.

Если писать хорошо не получается, тренируйтесь и читайте Максима Ильяхова.

Сколько людей отдыхало на пляже?

Около Балаклавы (Севастополь) есть пляж «Васили». Его любят местные жители и приезжие за обособленность, чистую воду и красивые окрестности.

Фото Ирины Агарковой

Коллеги решили провести исследование: собрать данные о числе отдыхающих на пляже в течение летнего сезона. Это нужно для оценки рекреационной нагрузки. К сожалению у них не вышло приходить на пляж каждый день. Даже не получилось бывать каждую неделю. И наблюдения захватывали только часть дня. В результате данных собрали очень мало.

Меня попросили хоть что-то сделать с данными.

Для начала разделил день на три периода. Потому что утром и вечером на пляж обычно приходят люди, избегающие солнца — они приходят поплавать и не будут сидеть на пляже весь день. Их надо учесть отдельно. Днем, наоборот, на пляже отдыхают любители солнечных ванн и ожогов. Без солнца пляж им не интересен.

Потом выстроил данные по времени. Получилась длинная шкала дней.

Затем нарисовал график, обозначил начала месяцев, плохую погоду и экстремальное число посетителей.

Отдыхающие на «Василях» в 2016 году

Сделал закономерные выводы:

  • во второй трети сезона на пляже было больше всего людей;
  • утром и вечером народу было меньше, чем днем;
  • во время дождя все разбежались, а после шторма на несколько дней отдыхающих стало меньше.

Если бы данных было больше, выводы стали бы интереснее.

Ставьте ясные задачи и четко планируйте исследования.

Если кто-то захочет использовать полученные данные или график, пишите.

Хороший и плохой заместитель

Хороший заместитель помогает сотрудникам решать возникающие вопросы. После общения с хорошим заместителем сотрудник понимает, что его ценят и любят. Сотрудник снимает стресс и стремится работать лучше.

Плохой заместитель стремится показать свое превосходство над другими. Он делит людей на «своих» и «чужих». Он выпячивает слабые достижения «своих» и не ценит «чужую» работу, но, при необходимости, копирует ее без зазрения совести. Он завышает цены на товары, которые из-за этого никто не покупает. Он не понимает автоматизации труда, поэтому бездумно тратит время квалифицированных специалистов, поручая им бессмысленную, нудную работу, которую компьютер решит быстро. После общения с плохим заместителем сотрудник вопрос не решает, расстраивается, матерится или чувствует себя незаслуженно виноватым (в зависимости от характера), входит в легкий стресс и следующие пару дней работает плохо.

Плохих заместителей надо снимать.

Ссылка на очевидный методический прием

Занимаюсь исследованием формы прикрепительных крючков низших паразитических червей. Описываю форму — контур границы — при помощи коэффициентов нормированного эллиптического преобразования фурье. В процессе работы прихожу к выводу, что ориентация контура влияет на знак коэффициентов, поэтому все контуры надо ориентировать одинаково. Например, по часовой стрелке. Помещаю сей факт на задворки памяти и пользуюсь по мере необходимости.

Через некоторое время натыкаюсь на работу Кремптона (1995), где он пишет о необходимости одинаковой ориентации контуров. Для меня это уже очевидный факт — я до него сам дошел. Но теперь вроде как надо на автора сослаться, хотя он мне никак не помог. И так часто бывает.

Правило. Когда додумался сам, а потом нашел статью с такой же мыслью, то на эту статью не ссылаюсь. Если рецензент моей работы замечание не сделает, значит так и публикую.

Выполнение R скриптов на ПХП

Надо выполнить сложные статистические вычисления с помощью ПХП. Писать свои модули сложно, долго и бессмысленно. Придумал интегрироваться с Эр.

Библиотека php-r Александра Качкаева позволяет выполнять скрипты Эр на ПХП. Примеры убедительны, но сам еще не пробовал.

У кого есть опыт работы с php-r?

С какими другими модулями для выполнения многомерных статистических расчетов на ПХП вы знакомы (дискриминантный анализ, кластерный анализ, ординационный анализ)?

 99   2016   R   ПХП   статистика
Ранее Ctrl + ↓