МедицинаPubMedScience Morning3 мин чтенияanimal study

Оптимальное управление вредителями в Муринге: математическая модель с учетом интегрированного использования пестицидов.

Optimal pest management in Moringa (): a mathematical model incorporating integrated pesticide use.

Рубрика
Медицина
Источник
PubMed
DOI
10.1080/17513758.2026.2694214
Дата
31.12.2026
Автор
Science Morning
Время чтения
3 мин
Медицина

Аннотация

В данном исследовании была разработана и проанализирована математическая модель для Муринги с целью управления природными вредителями плантации через интегрированное управление вредителями (ИУВ). Биоп pesticides являются дорогими, трудными в применении и требуют длительного процесса. Однако данный метод будет более эффективным и менее затратным, если в сельскохозяйственную систему будут добавлены химические пестициды наряду с биоп pesticides. Здесь мы рассматриваем использование интегрированного управления вредителями (ИУВ) в сочетании с химическими и биологическими пестицидами. Мы определяем, какой параметр может привести к смене стабильности. Используя теорию оптимального управления, был установлен идеальный профиль концентрации для обоих типов пестицидов, чтобы уменьшить побочные эффекты и максимизировать экономику процесса. Численные симуляции подтверждают основные результаты.

Краткое резюме

Исследование представляет собой математическую модель для управления вредителями в плантации Муринги с учетом интегрированного использования химических и биологических пестицидов. Модель позволяет анализировать, как применение различных пестицидов влияет на стабильность популяций вредителей и экономику процесса.

Практический вывод

Интеграция химических и биологических пестицидов в управлении вредителями может значительно снизить затраты и негативные последствия для окружающей среды, обеспечивая при этом эффективность борьбы с вредителями.

Ограничения

Модель рассчитана на определенные условия и параметры, и может не учитывать все экологические факторы, которые могут оказывать влияние на взаимодействие между пестицидами и вредителями в различных условиях. Также необходимо провести дополнительные исследования для валидации модели в реальных полевых условиях.

Похожие исследования

Подборка учитывает рубрику, ключевые слова, аннотацию, резюме, практические выводы и источник.

Медицина
Медицина
85%

Управление неопределенностью, связанной с ИИ, при развертывании клинического ИИ: исследование mixed-methods управления, рабочих процессов и организационного обучения в пилотном проекте по поддержке принятия решений в отделении интенсивной терапии

Фон. Медицинским организациям все чаще требуется принимать стратегические решения о системах искусственного интеллекта (ИИ) до полного понимания их клинической ценности, операционных последствий, требований к управлению и влияния на рабочую force. Пилоты клинического ИИ могут уменьшить эту неопределенность только в том случае, если они генерируют управленческие доказательства, имеющие значение, помимо ретроспективной оценки работы моделей, включая доказательства по интеграции рабочих процессов, архитектуре управления, взаимодействию пользователей, ответственностью и непрерывному обучению. Цель. Это исследование направлено на изучение того, как перспективное внедрение системы поддержки принятия клинических решений (CDSS), основанной на ИИ, в отделении интенсивной терапии (ОИТ), выявило организационные и связанные с управлением неопределенности, а также на выработку переносаемого управленческого инструментария для развертывания клинического ИИ на ранней стадии. Методы. Мы провели перспективную однопортальную оценку внедрения CDSS на основе машинного обучения для прогнозирования продолжительности пребывания в ОИТ в хирургическом отделении ОИТ в немецком университете. Исследование включало 267 подряд пребываний в ОИТ и было одобрено Этическим комитетом ЛМУ Мюнхен (Проект № 24-0336) и зарегистрировано в Немецком реестре клинических испытаний (DRKS00037851). Оценка сочетала пять управленческих областей: интеграция рабочих процессов и операционное принятие, архитектура управления и влияние защиты данных, постоянный бенчмаркинг у постели как механизм непрерывного обучения, встроенная этика и дизайн ответственности, а также взаимодействие человека и ИИ с учетом гетерогенности пользователей, оцененной с помощью инструмента Психологической оценки ИИ-систем поддержки принятия решений. Результаты. Внедрение показало, что неопределенность, связанная с ИИ, генерировалась в основном на стыке между CDSS и ее организационной средой. Небольшая нагрузка "глянуть и оценить" рабочий процесс позволила консультантам и врачам-резидентам регулярно использовать систему, с долями использования 72% (191/267) и 61% (162/267) соответственно. Требования к управлению привели к необходимости архитектуры с раздельными данными, с одним обновлением данных в день, что обеспечивало соблюдение норм, но создавало операционные задержки; устаревшие записи в списках случаев возникли в 4 из 148 отмеченных случаев (2.7%). Живой бенчмаркинг функционировал как обратная связь и поддерживал исследовательское уточнение модели, со средней абсолютной ошибкой CDSS, снижающейся с 5.95 до 4.12 дней после первого обновления модели. Встроенная этика информировала о процессе внедрения, рамках ответственности, формулировках интерфейса и дизайне объяснимости. Оценка взаимодействия человека и ИИ предполагала гетерогенные архетипы пользователей с различными потребностями в управлении изменениями. Заключение. Развертывание клинического ИИ следует рассматривать как процесс организационного обучения, а не как чисто техническую реализацию. Соответствующим объектом управления является развернутая социотехническая система, включая рабочий процесс, архитектуру управления, обратные связи, этику и взаимодействие с пользователем. Мы предлагаем инструментарий управления, учитывающий аспекты управления, который поможет администраторам и специалистам в области цифрового здравоохранения различать разрешимую неопределенность проектирования внедрения от истинного отсутствия клинической ценности и поддерживать поэтапные, основанные на доказательствах решения относительно масштабирования, инвестиций и окончательной оценки.

Медицина
Медицина
82%

Управление конфиденциальностью при раскрытии статуса ВИЧ: стратегии подростков в сельской местности Южной Африки.

Мы исследовали, как подростки, живущие с ВИЧ в сельской местности провинции Квазулу-Натал в Южной Африке, управляют границами конфиденциальности в вопросах раскрытия информации. Мы провели групповые обсуждения с 31 подростком (в возрасте 16-19 лет), набранным из трех клиник по лечению ВИЧ. Анализ данных был проведен через призму теории управления конфиденциальностью. Были выявлены три основных темы: (1) владение и контроль над частной информацией, где подростки продемонстрировали различные уровни автономии над информацией о своем статусе ВИЧ, часто разрабатывая стратегии для скрытного управления приемом медикаментов; (2) управление раскрытием и границами конфиденциальности, в которой участники разработали нюансированные правила конфиденциальности, подверженные влиянию стигмы, контекста и динамики семьи; и (3) эмоциональная и социальная поддержка в управлении раскрытием, подчеркивающая значимую роль поддерживающих систем в процессе раскрытия. В целом, участники активно управляли границами конфиденциальности, тщательно контролируя информацию, избирательно раскрывая ее и стратегически координируя действия с членами семьи и медицинскими работниками. Наши результаты показывают, что подростки в сельской местности активно управляют границами конфиденциальности вокруг своего статуса ВИЧ с помощью хорошо развитых стратегий управления информацией. Существует сложное взаимодействие между личной инициативой, семейной динамикой и культурным контекстом в формировании решений о раскрытии. Эти идеи могут предоставить более эффективные поддержки для подростков, живущих с ВИЧ в условиях ограниченных ресурсов.

Медицина
Медицина
82%

Восприятие и опыт терапевтов по управлению остеоартритом коленного сустава: качественное исследование барьеров и факторов, способствующих реализации рекомендованного лечения.

Остеоартрит коленного сустава (ОА) является распространенным заболеванием и проблемой общественного здравоохранения. Рекомендации призывают к использованию несurgical методов лечения - таких как образование, физические упражнения и управление весом - в качестве основных элементов управления ОА; тем не менее, их внедрение остается на низком уровне. Терапевты (ТП) играют ключевую роль в реализации этих методов, однако мало что известно о том, как ТП адаптируют лечение ОА в скандинавском контексте. Цель исследования заключалась в изучении восприятия и опыта датских ТП в управлении остеоартритом коленного сустава с акцентом на лечение и направления, а также в идентификации ключевых барьеров и факторов, способствующих реализации рекомендованных методов лечения. Были проведены двенадцать полуструктурированных онлайн-интервью с ТП и стажерами. Участники были набраны с помощью комбинации удобного и самоотборного методов. Данные были проанализированы индуктивно с использованием тематического анализа. Были идентифицированы четыре темы: (1) знание и практика выходят за пределы рекомендаций; (2) несurgical методы лечения ограничены и предоставляются непоследовательно; (3) концептуальные и реляционные напряжения согласовываются; и (4) поддержание мотивации пациентов является сложной задачей. ТП продемонстрировали в целом актуальные знания о основных несurgical методах лечения, хотя знакомство с критериями направления было более переменным. Они имели положительное отношение к физическим упражнениям и физиотерапевтическому лечению, но столкнулись с ограниченным активным распространением рекомендаций. Структурные барьеры, включая фрагментированные пути и неравномерное предоставление муниципальных услуг, ограничивали реализацию несurgical методов лечения. Снижение веса рассматривалось как эффективное средство для облегчения суставной боли, но являлось несоответствующим обременением в лечении, подчеркивая необходимость осуществления выполнимого подхода, инклюзивного к весу. Укрепление межсекторальной координации, разработка и внедрение многопрофильных услуг по лечению ОА, а также прояснение того, где должна размещаться ответственность за поддержку мотивации пациентов, могут улучшить предоставление несurgical помощи.

Медицина
Медицина
77%

Моделирование импорта и распространения болезни, вызванной вирусом Эбола Бундиbugyo, в Уганде на основе сетевых данных и сценариев соблюдения ненаркотических интервенций

Фон. Вспышка вируса Бундиbugyo Эбола в Уганде в 2026 году, связанная с текущей эпидемией в Демократической Республике Конго (ДРК), распространилась благодаря человеческой мобильности через границы и внутри страны. Мы ставили цель количественно оценить модели импорта и распространения, чтобы обеспечить целенаправленные интервенции на субнациональном уровне. Методы. Мы построили сеть мобильности с направленным взвешиванием на основе данных Миграционной организации (IOM) о перемещении населения с 15 по 24 мая 2026 года (обнаружено 11,245 перемещений) и данных переписи населения Уганды 2024 года (45.9 миллионов человек). Была смоделирована стохастическая метапопуляционная модель SEIR, учитывающая предсимптоматическую передачу и перемещение контактных и инфекционных лиц, на протяжении 90 дней по 135 округам Уганды и двум провинциям ДРК. Реакцию 7-1-7 было явно смоделировано с динамическим охватом отслеживания контактов (40%[->]70%[->]85%). Мы оценили три сценария соблюдения (20%, 40%, 60%) для ненаркотических интервенций. Глобальный анализ чувствительности Соболя (500 выборок, 200 бутстрэппинг) выявил ключевые параметры, определяющие размер вспышки. Результаты. Сеть мобильности была разреженной (плотность 0.11), очень неравномерной (коэффициент Джини 0.67) и модульной (модулярность 0.5). Округ Кисоро имел наибольший риск импорта (входящая сила 3,823) и риска экспорта (исходящая сила 1,350), в то время как Кампала показала значительную входящую силу (1,290), но меньшую исходящую силу (150). В рамках сценария сдерживания (эффективное R = 0.35) модель прогнозировала медиану 22 кумулятивных случаев (95% CrI: 22-24) и 2 смерти (95% CrI: 2-4) в Кампале за 90 дней. Во всех остальных 134 округах медиана составила 0 случаев. Ненаркотические интервенции при высоком, среднем и низком соблюдении не дали статистически значимого снижения числа случаев (22 случая по всем сценариям). Суперраспространительные события происходили в 34.6-40.6% симуляций. Анализ чувствительности Соболя выявил инфекционный период (первый порядок 0.838), летальность случаев (0.738) и основной коэффициент рождаемости (0.664) как наиболее влиятельные параметры; параметры, связанные с мобильностью, имели значительно более низкие индексы общего порядка. Реакция 7-1-7 сама по себе, как ожидалось, сдержит вспышку вируса Эбола Бундиbugyo до примерно 22 случаев и 2 смерти в Кампале, при этом дополнительные ненаркотические интервенции не обеспечат значимого добавочного эффекта. Ресурсы следует сосредоточить на целенаправленном наблюдении в высокорискованных центрах импорта (Кисоро для пограничного контроля) и внутриэпидемических центрах (Кампала для ресурсов реагирования), а не на ненаправленных национальных интервенциях. Инвестиции в быструю характеристику специфических штаммов биологических параметров могут повысить предсказательную точность. Финансирование. Отсутствует. Контекст исследования. Доказательства перед этим исследованием. Мы искали в PubMed и новостях Всемирной организации здравоохранения (Служба новостей о вспышках заболеваний от 19 мая 2026 года) исследования моделирования вспышек вируса Бундиbugyo с использованием терминов "Bundibugyo", "ebolavirus", "spillover", "cross-border" и "stochastic model". Предыдущие вспышки в Уганде (2007-08; 131 подтвержденный случай, 42 смерти) и в ДРК (2012; 38 подтвержденных случаев, 13 смертей) показывали более низкую восприимчивость и коэффициент летальности, чем в случае вируса Эбола Заира, с оценками основного коэффициента рождаемости от 1.2 до 2.6. Вспышка вируса Эбола Заира в Норте Киву и Итури в 2018-20 годах - вторая по величине вспышка за всю историю, с 3,481 случаем и 2,299 смертями - была значительно осложнена вооруженным конфликтом, недоверием сообществ, плохой инфраструктурой и миграцией населения. Чамба и др. (2026) оценили вероятность импорта для Уганды в 94.2% с использованием стохастической ансамблевой модели, откалиброванной на лабораторно подтвержденные случаи. Однако ни одно опубликованное исследование не интегрировало данные о перемещениях из матрицы отслеживания перемещения (IOM) с эпидемическими прогнозами для предоставления оценок риска импорта и распространения на субнациональном уровне. В реальном времени моделирование сверхвспышек через границу для вируса Бундиbugyo было весьма ограниченным, а отсутствие лицензированной вакцины против вируса Бундиbugyo усложняет стратегии готовности и реагирования. Одновременно Бангелеса и коллеги проводили исследование по картированию мобильности населения в провинции Итури, используя месячные данные из Flowminder (с марта 2025 по март 2026) и вычислили нормализованный индекс интенсивности мобильности (MII) для всех 340 санитарных зон. Их анализ показал, что провинция Итури имела второй по величине средний MII в стране (25.3), уступая лишь Киншасе (26.6), и в 2.4 раза превышала национальную медиану (10.7). Критически важным является то, что три зоны эпицентра вспышки - Рвампара (MII 68.6, ранг 2), Бунья (MII 62.6, ранг 3) и Могбвалу (MII 49.9, ранг 11) - все превышали 95-й национальный перцентиль (41.4), подчеркивая исключительную связанность затронутых зон. Дополнительные преимущества этого исследования. В то время как Бангелеса и др. установили макроуровень интенсивности мобильности провинции Итури относительно остальной части ДРК, наше исследование расширяет эту работу, строя направленную, взвешенную сеть мобильности на уровне округов в Уганде, используя данные о перемещениях из матрицы отслеживания перемещения (IOM) (11,245 наблюдаемых перемещений). Мы демонстрируем, что сеть мобильности крайне неравномерна (Джини 0.67) и модульная (модулярность 0.5), при этом Кисоро выступает в качестве основного порта импорта (входящая сила 3,823), а Кампала - как округ с самой высокой нагрузкой (22 медианных случая). Мы также показываем, что реакция 7-1-7 сама по себе вполне вероятно сдержит вспышку до примерно 22 случаев, а дополнительные ненаркотические интервенции не принесут статистически значимого добавленного эффекта. Анализ чувствительности Соболя выявляет инфекционный период (первый порядок 0.838), летальность случаев (0.738) и основной коэффициент рождаемости (0.664) как наиболее влиятельные параметры, что информирует приоритеты целенаправленного сбора данных. Это первое исследование, предоставляющее оперативные рекомендации на уровне округов для реагирования на вспышку вируса Бундиbugyo с использованием данных о мобильности в реальном времени. Импликации всех доступных доказательств. Планы готовности должны приоритизировать целенаправленное наблюдение в высокорискованных центрах импорта (Кисоро для пограничного контроля) и внутренних эпидемических центрах (Кампала для ресурсов реагирования), а не ненаправленные национальные вмешательства. Исключительная связанность пострадавших зон, обрисованная Бангелеса и др., при том что провинция Итури имеет второй по величине MII в стране, и все три зоны эпицентра превышают 95-й процентиль, делают отслеживание контактов чрезвычайно трудоемким. Отсутствие лицензированной вакцины против вируса Бундиbugyo исключает стратегию вакцинации по кругу, которая была эффективна во всех шести предыдущих вспышках Эболы в ДРК, вызванной вирусом Эбола Заира. Быстрая характеристика специфических штаммов биологических параметров через отслеживание контактов и анализ последовательного интервала может дать большую отдачу, чем уточнение операционных протоколов. Усиленное трансграничное наблюдение в рамках Международных медицинских правил 2005 года и рамок Чрезвычайной общественной безопасности АфриканскогоCDC жизненно важно для гармонизации обнаружения и реагирования по всему тройному границе ДРК-Уганда-Южный Судан.

Медицина
Медицина
77%

Программируемая акустическая манипуляция отдельными клетками с помощью обучения без модели

Точное, нев invasive манипулирование отдельными живыми клетками остается центральной задачей в биомедицинских науках, имеющей далеко идущие последствия для анализа отдельных клеток, инженерии тканей и изучения взаимодействий между клетками. В данной работе мы представляем первую демонстрацию управления отдельными клетками с использованием акустической акустофлюидики на основе стоячей волны с замкнутой обратной связью. Мы вводим алгоритм VeLO (векторная локальная оптимизация), основанный на обучении с подкреплением без модели, который позволяет программируемую двумерную манипуляцию отдельными клетками с использованием одного пьезоэлектрического преобразователя. Без предварительной калибровки или физического моделирования VeLO обучает динамику системы в режиме реального времени на основе акустически индуцированных смещений клеток и автоматически адаптируется к нелинейным, изменяющимся условиям. Мы достигаем надежного управления для нескольких типов клеток (DU-145, Jurkat, K-562) и независимой манипуляции несколькими клетками, включая контролируемый контакт между клетками. Сочетая простоту аппаратного обеспечения с автономным, адаптивным управлением, этот подход устанавливает мультимодальную акустофлюидику как универсальный инструмент для безмаркерной, высокоточной манипуляции отдельными клетками.

Медицина
Медицина
72%

Оценка больших языковых моделей в клиническом управлении пациентами с верхним желудочно-кишечным кровотечением: данные из реальной практики.

Для оценки больших языковых моделей (БЯМ) в предэндоскопической (ПЭ) стратификации риска и предсказании эндоскопических находок при кровотечении из верхних отделов желудочно-кишечного тракта (КВУГЖ), а также для сравнения их эффективности с клиническими шкалами риска, традиционными моделями машинного обучения (МО) и гибридными подходами. Это многоцентровое ретроспективное исследование включало 384 пациента с КВУГЖ, которые прошли эндоскопию. Пять БЯМ были протестированы с использованием структурированных нулевых запросов на основе клинических и лабораторных данных ПЭ. Их эффективность в выявлении пациентов с высоким риском была сопоставлена с шкалой Глазго-Блэтчфорда (GBS), AIMS65, шкалой Рокалла для ПЭ и моделями МО. Также были оценены гибридные модели БЯМ-шкала. Два гастроэнтеролога оценили качество обоснований, сгенерированных БЯМ. GBS показала наилучшие дискриминационные показатели среди клинических шкал (площадь под кривой операционной характеристикой [AUROC] 0.73). Среди БЯМ GPT-5 достиг наивысшей точности (0.66), в то время как Grok продемонстрировала наилучшие сбалансированные показатели (0.59; F1 0.47). Gemini-2.5-Flash имела наивысшую чувствительность (0.89), но низкую специфичность (0.21). Эндоскопические предсказания имели скромную производительность, при этом Gemini-2.5-Flash достигла наивысшей точности точного соответствия (0.34) и микро-F1 (0.38). Гибридные модели улучшили результаты по сравнению с отдельными БЯМ, но не превзошли GBS (лучший: GBS+GPT-5, AUROC 0.67). БЯМ показали более высокие численные показатели по сравнению с традиционными моделями МО, но статистическое сравнение было невозможно из-за отсутствия данных на уровне экземпляров. Grok получила наивысший балл человеческой оценки за качество объяснений. БЯМ показали умеренное качество в стратификации риска КВУГЖ и предсказании эндоскопии, но уступили клиническим шкалам, особенно GBS. Гибридные модели немного улучшили показатели по сравнению с отдельными БЯМ, но не превзошли GBS, поддерживая их использование как вспомогательных инструментов, а не систем поддержки клинического решения.