Skip to content

Лабораторная работа строение и расположение почек на стебле


§ 5. Побег и почки

17. Закончите определение. Побегом называют — стебель с расположенными на нём листьями и почками.

18. Подпишите части побега, обозначенные на рисунках. 

19, Выполнив лабораторную работу «Строение почек. Расположение почек на стебле» (см. с. 28 учебника), зарисуйте расположение почек на стебле.


Лабораторная работа: Строение почек. Расположение почек на стебле

1. Рассмотрите побеги разных растений. Определите, как расположены почки на стебле, и зарисуйте их.

Почки на стеблях могут быть расположены тремя способами: 

  • последовательно — очередное (спиральное) расположение, характерное для липы, тополя, дуба, берёзы, ивы, ольхи и черёмухи;
  • по две почки друг напротив друга — супротивное расположение, характерное для жимолости, осины и клёна;
  • пучками по четыре почки в одном узле — мутовчатое расположение, характерное для олеандра и элодеи.

2. Отделите почки от побега, рассмотрите их внешнее строение. Какие приспособления помогают почкам переносить неблагоприятные условия?

Неблагоприятные условия почкам помогает переносить плотная кожистая почечная чешуя, которая отпадает когда почка распускается.

3. Разрежьте вегетативную почку вдоль, рассмотрите её под лупой. С помощью рисунка 19 найдите чешуйки, зачаточный стебель, зачаточные листья и конус нарастания. Зарисуйте вегетативную почку в разрезе и подпишите названия её частей.

4. Изучите генеративную почку. Что общего у вегетативных и цветочных почек и чем они различаются? Используйте для сравнения рисунок 19.

И у вегетативных, и у генеративных почек имеется зачаточный стебель, зачаточные листья, конус нарастания и чешуйки. 

Генеративные точки отличаются от вегетативных тем, что у них на конусе нарастания имеется ещё зачаточные цветки (бутоны). Эти почки крупнее и выглядят более округлыми.

5. Сравните строение почки и побега. Сделайте вывод.

Строение почки и побега очень похоже:

  • у побега есть стебель, а у почки — зачаточный стебель;
  • у побега есть листья, а у почки — зачаточные листья;
  • у побега есть верхняя и боковые почки, а у почки — зачаточная верхняя и зачаточные боковые почки.

Вывод: почка представляет собой зачаточный побег.


Подпишите части почек на рисунке. Укажите, какая из них вегетативная, а какая — генеративная.

Вывод:

Вегетативные и генеративные почки практически идентичные, но у генеративной почки на конусе нарастания имеются ещё и зачаточные цветки. Кроме того, генеративные почки на вид больше и округлее. Из вегетативной почки развиваются стебли и листья, а из генеративной почки цветы или соцветия. 

20. Какие приспособления помогают почкам переносить неблагоприятные условия?

Почки покрыты толстой защитной чешуёй, которая помогает им переносить засуху и сильные морозы.

21. Закончите заполнение схем.

22. Рассмотрите рисунок. Сравните строение почки и побега. Соедините стрелками соответствующие части почки и побега.

Вывод:

Почка является зачаточным побегом: из зачаточного стебля развивается стебель, из зачаточных боковых почек развиваются боковые почки, из зачаточных листьев развиваются листья, а х конуса нарастания развивается верхушечная почка. Чешуя почки отпадает, поэтому на стебле её еже нет.

"Строение почек. Расположение почек на стебле".

Лабораторная работа №5

по теме: «Строение почек. Расположение почек на стебле».

Цель работы: познакомиться со строением почек и их расположением на стебле.

Оборудование: черенки побегов сирени, вишни, смородины, абрикоса, рисунки учебника (страница 27).

Ход работы:

  1. Рассмотрите побеги разных растений. Зарисуйте и определите расположение почек на стебле.

2. Отделите почку от побега, рассмотрите ее внешнее строение. Какие приспособления имеются у почек к перенесению неблагоприятных условий?

3. Рассмотрите разрезанную вдоль вегетативную почку. В учебнике найдите изображение вегетативной почки в разрезе, сопоставьте с изображением на инструктивной карте, зарисуйте её и подпишите названия ее частей.

4. Изучите генеративную почку, найдите ее части. В чем сходство и различия вегетативных и генеративных почек. Используйте для сравнения рисунок учебника.

5. Сделайте вывод о сходстве и различиях в строении вегетативной и генеративной почек. Составьте схему.

Выполните задание. Верно ли утверждение?

1. Почка – это зачаточный побег.

2. Из вегетативной почки появляются цветки.

3. Почки покрыты почечными чешуями.

4. Почечные чешуи защищают почку от неблагоприятных условий.

5. Из генеративной почки развиваются листья.

6. Вегетативная почка состоит из почечных чешуй, зачаточных стебелька, листьев и почек.

7. С наступлением тепла почки набухают, лопаются, и появляются молодые листья или бутоны цветов.

Практическая работа «Строение почек, расположение их на стебле»

Почка — зачаточный побег. В ней заключены зачатки будущего стебля и листьев. Почка — это побег на ранней стадии развития. Самые старшие листья почки называются почечными чешуями. Они укрывают зону роста побега и зачатки листьев. Почки бывают вегетативные (они превращаются в ветку с листьями), цветочные (они превращаются в цветок или соцветие) и смешанные (они превращаются в побеги с листьями и цветками).

У деревьев есть спящие почки. Они пробуждаются и становятся ветвями, когда у дерева отрубают ветки. Когда на побеге из боковых (пазушных) почек появляется несколько новых побегов, то образуется система побегов.

Что делать. Рассмотрите предложенные вам побеги.

Что наблюдать. Найдите верхушечную и пазушные почки.

Как расположены почки на побеге?

Что делать. Рассмотрите почечные чешуи.

Какое значение имеют почечные чешуи?

Что делать. На побеге найдите мелкие вытянутые почки и более крупные округлые. С помощью препаровальных игл снимите с мелкой почки почечные чешуи.

Что наблюдать. Под чешуями расположены тесно прижатые друг к другу зелёные зачатки листьев.

Что делать. Рассмотрите их с помощью лупы.

  • Сколько зачаточных листьев находится в почке?
  • Что разовьётся из такой почки весной?
  • Как называется такая почка?

Что делать. Осторожно разрежьте препаровальным ножом крупную округлую почку вдоль.

Что наблюдать. Рассмотрите с помощью лупы внутреннее строение.

Что наблюдать. Найдите зачатки цветков на зачаточном стебле.

  • Как называют такую почку?
  • Что разовьётся из такой почки весной?

Подготовить к отчёту. Сделайте сравнение исследуемых почек.

Подготовьте ответ на вопрос: черты сходства и различия вегетативной и генеративной почек.

Презентация

.ppt

Строение почек, расположение их на стебле

Ответы | Лаб. 2. Строение почек, расположение их на стебле — Биология, 7 класс

1. Рассмотрите ветки предложенных вам растений. Обрати­те внимание на расположение почек на стебле. Зарисуйте часть побега, обозначив верхушечную и боковые почки.

4. Зарисуйте внутреннее строение вегетативной и цвето­чной почек. Подпишите рисунок, обозначив основные части почек.

5. Сравните вегетативную и цветочную почки и укажите черты сходства и отличия.

6. Сделайте вывод. Каковы особенности строения почек? Как почки могут располагаться на стебле?

Почки — зачаточные побеги. В строении есть зачаточный стебель, зачаточные листья и, если побег цветочный, цветки. Почки могут располагаться на верхушке побега, в пазухах листа, в междоузлиях.

8. Что произойдет, если у растения удалить верхушечную почку?

Растение начнёт ветвиться за счёт развития придаточных почек.

9. Почему с помощью обрезки плодовых деревьев можно регулировать урожай фруктов?

С помощью обрезки можно регулировать количество цветочных почек.

ГДЗ § 5. Побег и почки Лабораторная работа биология 6 класс Пасечник

Решение есть!
  • 1 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
  • 2 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Технология
  • 3 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Казахский язык
  • 4 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Немецкий язык
    • Информатика
    • Музыка
    • Литература
    • Окружающий мир
    • Казахский язык
  • 5 класс
    • Математика
    • Английский язык
    • Русский язык
    • Физика
    • Немецкий язык
    • Украинский язык
    • Биология
    • История

Лабораторные работы на уроках биологии Е.В. Бакулина МОКУ СОШ п. Торфяной | Методическая разработка по биологии (6 класс) по теме:

Биология 6 класс. Лабораторная работа № 9.

Строение почек и расположение их на стебле

Цель. Изучить строение и расположение почек; *сравнить листовые и цветочные почки; **доказать, что почка – это зачаточный побег.

Оборудование. Побеги с набухшими почками, лупа, скальпель, препаровальная игла.

Информация:

Почка – зачаточный побег. В ней заключены зачатки будущего стебля и листьев. Почка – это побег на ранней стадии развития.

Самые старшие листья почки называются почечными чешуями. Они укрывают зону роста побега и зачатки листьев. Почки бывают вегетативные (они превращаются в ветку с листьями), цветочные (они превращаются в цветок или соцветие) и смешанные (они превращаются в побеги с листьями и цветками).

У деревьев есть спящие почки. Они пробуждаются и становятся ветвями, когда у дерева отрубают ветки. Когда на побеге из боковых (пазушных) почек появляется несколько новых побегов, то образуется система побегов.

Ход работы

  1. Что делать. Рассмотрите предложенные побеги. Определите тип расположения почек у каждого из них.

Что наблюдать. Найдите верхушечную и пазушные почки.

  1. Что делать. Рассмотрите предложенные вам побеги. Как расположены почки на побеге?

Зарисуйте два побега с разным расположением почек. Подпишите рисунки, указав типы расположения почек и названия растений.

  1. Что делать. Рассмотрите почечные чешуи.

Какое значение имеют почечные чешуи?

  1. Что делать. На побеге найдите мелкие вытянутые почки и более крупные округлые. С помощью препаровальных игл снимите с мелкой почки почечные чешуи.
  2. Что наблюдать. Под чешуями расположены тесно прижатые друг к другу зелёные зачатки листьев.
  3. Что делать. Рассмотрите их с помощью лупы.
  • Сколько зачаточных листьев находится в почке?
  • Что разовьётся из такой почки весной?
  • Как называется такая почка?

Что делать. Осторожно разрежьте препаровальным ножом крупную округлую почку вдоль.

Что наблюдать. Рассмотрите с помощью лупы внутреннее строение.

Что наблюдать. Найдите зачатки цветков на зачаточном стебле.

  • Как называют такую почку?
  • Что разовьётся из такой почки весной?

Подготовить к отчёту. Сделайте сравнение исследуемых почек.


Вывод. Цветочные почки отличаются по внешнему виду от листовых почек тем, что____почки более крупные и округлые. Строение их тоже различно:__________.

Поэтому вегетативной можно назвать________почку, а генеративной - __________.

**Почку называют зачаточным побегом, так как_____________.

Структура стержня (части стержня)

Внутреннее строение стебля более сложное. Стебель дифференцирован на узлы и междоузлия. Листья вставляются на узлы. Расположение листьев на «узлах» усложнило стебель. Стебель имеет три основные системы. Эти тканевые системы представляют собой эпидермис или кожные ткани, наземные ткани и сосудистые ткани. У хвойных и двудольных растений система сосудистой ткани в междоузлиях состоит из тяжей или сосудистых пучков.Они расположены в полом цилиндре. Он делит основную ткань на внешнюю область, называемую корой , и внутреннюю область, известную как сердцевина . Полоски наземных тканей между соседними сосудами называются сердцевинными лучами или сердцевинными лучами. Медуллярные лучи соединяют сердцевину с корой.

(а) Эпидермис

Эпидермис ствола состоит из одного слоя клеток. Стенки этих клеток кутинизированы.Этот слой снаружи покрыт слоем кутикулы. Устьицы в эпидермисе ствола встречаются редко. Клетки эпидермиса живые. В них нет хлоропластов. Они проявляют меристематическую активность. Меристематическая активность увеличивает площадь поверхности эпидермиса во время первичного и вторичного роста.

(б) Cortex

Кора состоит из следующих типов тканей:

  1. Клетки паренхимы: Большая часть коркового слоя ствола состоит из клеток паренхимы.Эти клетки часто содержат хилоропласты, особенно у молодых травянистых растений.
  2. Колленхима: Наружная часть коры содержит клетки колленхимы. Они могут образовывать сплошной слой. Или их можно растереть в пряди.
  3. Склеренихима: У некоторых растений склеренхиматозные ткани имеют значение
.

Структура, расположение, функции, развитие, диаграмма

Под диафрагмой, над желудком и правой почкой находится самый большой внутренний орган человеческого тела - печень. Он выполняет множество различных функций и играет множество различных ролей от метаболизма до пищеварения и кровообращения. Традиционная китайская медицина сравнивает печень с военным генералом. Учитывая его многочисленные функции и общую важность для жизни, эта аналогия очень уместна.

Схема с метками печени - печень, желчный пузырь, поджелудочная железа и желчный ход

Печень имеет структурные характеристики, которых нет ни в одном другом внутреннем органе человеческого тела.Одна из аномальных характеристик - регенеративные способности печени. Можно отрезать часть печени, и она восстановит новую печеночную ткань почти как хвост ящерицы! Все, что необходимо печени для восстановления до своего первоначального размера, - это 25% первоначальной ткани. Однако форма новой регенерированной печени не будет такой же, и она может не функционировать так же хорошо, как исходная печень.

Во время операции, если печень по какой-либо причине рассекается, разрез очень быстро закрывается.Эти регенерирующие свойства только добавляют удивительных свойств, которые можно найти в печени!

Расположение и строение печени

Расположение печени в организме человека

Печень размером примерно с американский футбольный мяч, примерно 16 см. При весе около 1,5 кг у мужчин и 1,2 кг у женщин печень составляет около 1/32 общей массы тела взрослого человека. Печень плода значительно больше по сравнению с остальной частью плода. У плода на печень приходится около 5% веса тела.Большой размер печени, кажется, коррелирует с ее важностью для поддержания качества жизни.

Печень располагается почти по всей длине верхней части живота. В то время как большая часть находится в правой ипохондрической области, она простирается за эпигастрий и переходит в левую ипохондрическую область. Рядом с этим жизненно важным органом мы видим правую почку, желчный пузырь, поджелудочную железу и кишечник. Эти органы, находящиеся в непосредственной близости, идеально подходят для совместной работы по переработке крови и осуществлению процессов пищеварения.

При виде спереди или спереди печени мы видим несколько различных особенностей. Две доли и многочисленные связки:

  • Левая доля : Самая маленькая из двух долей.
  • Правая доля : Это самая большая доля. Эта доля разделена на четыре части. Печеночная вена разделяет правую долю на переднюю и заднюю части, а воротная вена делит ее на верхнюю и нижнюю части. Если часть правой доли повреждена, остальная часть печени продолжает работать, и человек может даже не знать о проблеме.
  • Диафрагма : лежит непосредственно на верхней части печени.
  • Ложкообразная связка : Эта связка разделяет левую и правую доли, если смотреть спереди.
  • Коронарная связка : Коронарные связки разветвляются на вершине серповидной связки.
  • Левая и правая треугольные связки : Эти связки находятся на концах обеих сторон коронарных связок. Они маленькие и, как следует из названия, имеют треугольную форму.
  • Дно желчного пузыря : желчный пузырь расположен под печенью. Из нижней границы печени выглядывает желчный пузырь.

Изучая печень сзади, мы видим, что на самом деле имеется четыре разные доли. Визуальная анатомия делит доли по поверхностным особенностям. Если смотреть на печень спереди, то левая и правая доли разделяются ложноположительной связкой. Ложковидная связка соединяет печень с передней брюшной стенкой.

Функциональная анатомия разделяет доли по-другому. С функциональной точки зрения доли делятся по их положению относительно желчного протока, воротной вены печени и печеночной артерии.

Анатомия печени человека

Сзади мы видим две дополнительные доли, а также несколько других очень важных структур:

  • Хвостовая доля : Эта небольшая доля находится рядом с нижней полой веной. Хвостатая доля находится в правой доле.
  • Квадратная доля : Квадратная доля также находится в правой доле, рядом с желчным пузырем.
  • Нижняя полая вена : Это очень большая вена, по которой дезоксигенированная кровь идет от нижней части тела обратно к сердцу. Есть три печеночные вены, которые несут дезоксигенированную кровь из печени и сбрасывают ее в полую вену, метко названную левой, правой и средней печеночными венами.
  • Правильная печеночная артерия : здесь печень получает насыщенную кислородом кровь.Отрываясь от аорты, собственно печеночная артерия разветвляется на более мелкие артерии. Две артерии идут к правой стороне печени, а одна несет кровь к левой стороне.
  • Портальная вена : Портальная вена является частью большой портальной системы. Это удивительная система, которая переносит материалы из других органов в печень. Портальная система вен - это вены, которые переносят кровь из одного слоя капилляров в другой, прежде чем кровь достигнет сердца. В то время как некоторые органы получают все питательные вещества из насыщенной кислородом крови, печень получает различные материалы из желудка, тонкой кишки и желчного пузыря.Печень решает, что делать с материалами, которые она получает, и фильтрует кровь, прежде чем она достигнет сердца.
  • Общий желчный проток : Также с задней стороны печени заметен общий желчный проток. Это большой проток, который собирает желчь из печени и многих более мелких желчных протоков и спускается в желчный пузырь.
  • Желчный пузырь : Кажется, будто он встроен в печень, мы находим желчный пузырь. У него есть собственное небольшое углубление в печени, в котором он находится.Он получает желчь из печени через общий желчный проток.

Развитие печени

Печень начинает формироваться, когда эмбриону исполняется около 4 недель. За это время мы видим формирование так называемого дивертикула печени. Эта структура, также называемая печеночной почкой, из-за своего сходства с бутоном цветка, является частью более крупной структуры, называемой передней кишкой, которая развивается в энтодермальном слое или внутреннем слое плода.

Энтодерма - один из трех зародышевых листков эмбриона.Строение передней кишки - это начало того, что будет желудком, поджелудочной железой, желчным пузырем и почками. Энтодермальный слой эмбриона - это место, где формируются внутренние органы.

По мере развития зародыш начинает делиться на левую и правую почки. Эти почки начинают напоминать окончательную форму печени. В утробе матери плод получает кровь и питательные вещества от матери. Кровь попадает к плоду по пупочной вене. Эта вена обходит печень. Из-за этого печень плода не выполняет ту же функцию, что и более развитая печень.Вместо фильтрации крови, пока плод находится в утробе матери, его основная функция заключается в создании Т-клеток и Т-лимфоцитов, которые помогут иммунной системе плода. После рождения ребенка пупочная вена начинает смыкаться и превращается в круглую связку печени, которая помогает удерживать печень прикрепленной к пупку человека.

Гистология печени

Доли печени состоят из крошечных шестиугольников. Эти шестиугольные секции называются печеночными дольками, центрами функций.Дольки печени состоят из клеток печени, называемых гепатоцитами. Гепатоциты объединяются, образуя основу дольки, образуя толстые печеночные пластинки. Границы долек содержат ветвь печеночной артерии (артериолы), ветвь воротной вены печени (венулы) и желчные протоки.

И печеночные артериолы, и печеночные воротные венулы выпускают свое содержимое в синусоиды дольки. Синусоиды действуют как станция смешивания насыщенной кислородом крови и материалов, доставляемых воротной веной.Поскольку синусоиды подвергаются воздействию всего, что абсорбируется желудком и толстой кишкой, риск воздействия вредных веществ очень высок. Войдите в ячейки Купфера. Эти клетки выстилают стенки синусоид и защищают их от большинства вредных веществ, которым они подвергаются. Синусоиды создают пространство между стенками гепатоцитов, которое называется пространством Disse . Находясь в синусоидах, смесь фильтруется, и питательные вещества либо хранятся в печени, либо передаются дальше. Оставшийся материал превращается в желчь и отправляется в желчный пузырь и толстую кишку.После того, как кровь прошла этот процесс фильтрации, она выходит из центральной вены дольки и попадает в нижнюю полую вену, где продолжает циркуляцию.

Внутри долек видны два основных типа клеток:

  1. Паренхиматозные клетки : Эти типы клеток отвечают за структуру организма. Их часто называют фундаментом или грунтовыми ячейками, из которых можно построить больше конструкций. И растения, и животные имеют паренхиматозные клетки.В печени паренхиматозные клетки называются гепатоцитами. Паренхиматозные клетки составляют около 60% структуры печени.
  2. Непаренхимные клетки : Эти клетки включают другие типы функциональных клеток. Эти клетки включают клетки Купфера, эндотелиальные клетки и звездчатые клетки печени.

Функции печени

Печень является эндокринной и экзокринной железой. Эндокринные функции печени включают выделение таких продуктов, как желчь, в другие органы.Печень также фильтрует кровь и выделяет вещества в кровоток, что делает ее экзокринной железой. Как и у генерала, печень выполняет множество функций и управляет многими различными аспектами процессов организма.

Функции печени включают:

  • Разрушение старых клеток крови. Эти клетки крови превращаются в желчь.
  • Хранение гликогена
  • Детоксикация и превращение лекарств и ядов в полезные вещества
  • Хранение витаминов и минералов
  • Хранилище крови
  • Гормоны обработки
  • Производство карбамида
  • Фильтрация бактерий
  • Секреция белков плазмы, способствующих свертыванию крови
  • Обработка жиров и холестерина

Болезни и расстройства, связанные с печенью человека

Поскольку у печени очень много функций и обязанностей, заболевание печени может стать серьезной проблемой, которая может привести к летальному исходу.Часто симптомы проблем с печенью проявляются и на других участках тела. Один из таких примеров - пожелтение глаз и кожи. Этот симптом называется желтуха и может быть одним из первых признаков проблемы. Желтуха - это результат того, что печень неправильно фильтрует мертвые или разрушенные эритроциты из кровотока.

Некоторые распространенные болезни печени включают:

  • Гепатит : Воспаление ткани печени. Есть пять различных типов гепатита; A, B, C, D и E
  • Цирроз : Цирроз печени - это необратимое рубцевание, вызванное постоянными проблемами с печенью.
  • Жировая болезнь печени : Накопление жиров в печени. Может быть вызвано употреблением алкоголя.
  • Перегрузка железом : Гемохроматоз или перегрузка железом может вызвать цирроз печени.
  • Вирус Эпштейна-Барра : член семейства вирусов герпеса, EBV может инфицировать печень и вызывать гепатит. Это наиболее распространенная форма вируса герпеса, поражающая около 90% взрослых. Люди с ВЭБ могут прожить всю жизнь и не замечать никаких симптомов.

Раннее выявление любого заболевания печени - ключ к успеху лечения. Желтуха является одним из симптомов заболевания печени, но человек может также испытывать усталость, постоянную боль в животе, вздутие живота, изменение цвета мочи, желтый стул и шелушение кожи.

Печень - удивительный орган. Он играет множество ролей как экзокринная и эндокринная железа, он может восстанавливаться и играет роль во многих различных процессах организма. От пищеварения до фильтрации крови и буферизации печень действительно является одним из самых важных органов, которые у нас есть.

.

Что такое STEM в образовании?

Когда вы поступаете в колледж, вы хотите знать, что время, деньги и усилия, которые вы вкладываете, хорошо подготовят вас к карьере после выпуска. Степень - это не просто лист бумаги, который вы обрамляете и вешаете на стену. Это должен быть символ того, что вы обладаете навыками и знаниями, необходимыми для достижения успеха в выбранной вами области. Если вы ищете область обучения, которая подготовит вас к успешной карьере, подумайте о том, чтобы перейти в область STEM.Получив образование в области STEM, вы будете иметь хорошие возможности для занятия приносящей удовлетворение и прибыльной сферой деятельности после окончания учебы и предоставите вам навыки, которые могут быть использованы в любой рабочей среде.

Что означает STEM?

Начнем с основного вопроса: что именно означает STEM? Это термин, с которым многие знакомы, но не обязательно понимают. STEM - это общее сокращение для четырех тесно связанных областей обучения: науки, технологии, инженерии и математики.Подробное определение см. В полном списке предметов STEM. Сферы часто связаны из-за общих черт как в теории, так и на практике.

В последние годы наблюдается значительный толчок к заполнению рабочих мест в сфере STEM в США. По данным Национального научного фонда, неспособность сохранять конкурентоспособность в этих областях может угрожать экономической стабильности страны на глобальном уровне. Президент Обама подчеркнул важность области STEM в своем послании о положении страны в 2015 году.Министерство торговли США сообщило, что к 2022 году ожидается рост числа рабочих мест на 13%, что превышает средний рост в областях, не относящихся к STEM.

Практическое обучение в сфере STEM-образования

В программах STEM Университета Южного Нью-Гэмпшира (SNHU) основное внимание уделяется практическим инструментам, которые позволяют выпускникам добиться успеха в карьере после завершения обучения. Высококвалифицированные преподаватели привносят в свои курсы ценный практический опыт, чтобы студенты имели навыки, необходимые для достижения высоких результатов на должностях в сфере STEM.

В то время как традиционно в этой области преобладали мужчины, женщины все чаще пополняют ряды профессионалов STEM. Средние школы, университеты, общественные программы, а также федеральное правительство в последние несколько лет предпринимают шаги по продвижению возможностей для обоих полов в образовании STEM.

«[В SNHU] мы работаем над увеличением числа женщин в программе STEM», - сказала д-р Гвен Бриттон , исполнительный директор онлайн-программ STEM.«Мы хотим расширить возможности и способствовать росту женщин в STEM». Недавний журнал SNHU STEM, по сути, посвящен женщинам в STEM, делится исторической и текущей информацией, а также возможностями на будущее.

Навыки, необходимые для любой карьеры

Независимо от того, хотите ли вы продолжить работу в STEM после окончания учебы, степень в этой области все равно может стать вашим активом в вашем будущем поиске работы в результате приобретенных вами навыков. Когда вы получаете степень в этой области, вы не ограничиваетесь карьерой в области науки, техники, инженерии или математики.Хотя вы будете хорошо подготовлены к одной из этих областей после окончания учебы, навыки STEM, которые вы разовьете во время учебы, обеспечат вам успех в любой области. Например, из-за интеграции компьютеров и программного обеспечения на различных рабочих местах наличие опыта в области технологий может быть очень привлекательным для будущего работодателя.

Навыки STEM, которые вы разовьете, являются ценным активом. Ваше образование даст вам жизненно важные навыки, такие как решение проблем и критическое мышление, которые будут полезны как на рабочем месте, так и за его пределами.Работодатели ищут кандидатов, которые умеют мыслить творчески и новаторски и смогут решать проблемы, с которыми сталкивается компания, независимо от того, в какой сфере вы работаете. На самом деле, по данным исследовательского центра Pew, люди, имеющие ученую степень в области STEM, в среднем зарабатывают более высокую зарплату, чем те, кто ее не имеет, даже если обладатель степени не работает в сфере STEM.

Отличия SNHU

Итак, что означает STEM для вас в университете Южного Нью-Гэмпшира? У вас есть ряд онлайн-программ STEM, из которых вы можете выбрать, когда будете учиться в SNHU.Это включает в себя такие разнообразные специализации, как информационные технологии, аналитика данных и экология на уровне бакалавра, а также кибербезопасность и информационные технологии с концентрацией на разработке программных приложений на уровне магистра.

В SNHU вы получите поддержку, необходимую для достижения успеха, независимо от области обучения, которую вы выберете в STEM. Благодаря специальным академическим консультантам и компетентным инструкциям тех, кто имеет соответствующий практический опыт, ваше образование в SNHU обеспечит вам успех в областях STEM и STEM.Присоединяясь к сообществу SNHU, вы никогда не останетесь без самостоятельной навигации по STEM-карьере. Выделенные научные консультанты и знающие преподаватели с соответствующими практическими знаниями помогут вам на каждом этапе пути, чтобы убедиться, что вы приобретете навыки и знания STEM, необходимые для успеха после окончания учебы.

Дейл Стокдык - маркетолог, увлеченный высшим образованием в сфере STEM. Следуйте за ним в Twitter @dalestokdyk или подключитесь к LinkedIn.

.

Структура и функции пищеварительной системы: как это работает

Строение пищеварительной системы

Какие органы составляют пищеварительную систему?

Ваша пищеварительная система построена уникальным образом, чтобы превращать пищу в питательные вещества и энергию, необходимые для выживания. И когда это будет сделано, оно аккуратно упаковывает ваши твердые отходы или стул для утилизации при дефекации.

Основными органами, составляющими пищеварительную систему (в порядке их функций), являются рот, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, прямая кишка и задний проход. Им помогают поджелудочная железа, желчный пузырь и печень.

Вот как эти органы работают вместе в вашей пищеварительной системе.

Рот

Рот - начало пищеварительного тракта. Фактически, пищеварение начинается еще до того, как вы откусите. Ваши слюнные железы активизируются, когда вы видите и чувствуете запах пасты или теплого хлеба.После того, как вы начали есть, вы пережевываете пищу на кусочки, которые легче перевариваются. Ваша слюна смешивается с пищей, чтобы преобразовать ее в форму, которую ваше тело может усвоить и использовать. Когда вы глотаете, ваш язык передает пищу в горло и в пищевод.

Пищевод

Пищевод находится в горле рядом с трахеей (дыхательным горлом) и получает пищу изо рта, когда вы глотаете. Надгортанник - это небольшой лоскут, который при глотании складывается над дыхательным горлом, чтобы вы не подавились (когда еда попадает в дыхательное горло).Серия мышечных сокращений пищевода, называемая перистальтикой, доставляет пищу в желудок.

Но сначала кольцеобразная мышца в нижней части пищевода, называемая нижним сфинктером пищевода, должна расслабиться, чтобы впустить пищу. Затем сфинктер сжимается и предотвращает попадание содержимого желудка обратно в пищевод. (Когда этого не происходит и это содержимое течет обратно в пищевод, у вас может возникнуть кислотный рефлюкс или изжога.)

Желудок

Желудок - это полый орган или «контейнер», в котором содержится пища, смешанная с ферментами желудка.Эти ферменты продолжают процесс преобразования пищи в пригодную для использования форму. Клетки слизистой оболочки желудка выделяют сильную кислоту и мощные ферменты, которые отвечают за процесс распада. Когда содержимое желудка достаточно обработано, оно попадает в тонкий кишечник.

Тонкая кишка

Тонкая кишка, состоящая из трех сегментов - двенадцатиперстной кишки, тощей кишки и подвздошной кишки, представляет собой мышечную трубку длиной 22 фута, которая расщепляет пищу с помощью ферментов, выделяемых поджелудочной железой и желчью из печени.Перистальтика также работает в этом органе, перемещая пищу и смешивая ее с пищеварительными соками поджелудочной железы и печени.

Двенадцатиперстная кишка - это первый сегмент тонкой кишки. Он во многом отвечает за непрерывный процесс поломки. Тонкая кишка и подвздошная кишка, расположенные ниже в кишечнике, в основном отвечают за всасывание питательных веществ в кровоток.

Содержимое тонкой кишки начинается в полутвердом виде и заканчивается в жидкой форме после прохождения через орган.Вода, желчь, ферменты и слизь способствуют изменению консистенции. После того, как питательные вещества были абсорбированы и жидкость, оставшаяся от остатков пищи, прошла через тонкий кишечник, она затем переходит в толстую кишку или толстую кишку.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа выделяет в двенадцатиперстную кишку пищеварительные ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. Поджелудочная железа также производит инсулин, передавая его непосредственно в кровоток. Инсулин - это главный гормон вашего тела, отвечающий за метаболизм сахара.

Печень

Печень выполняет множество функций, но ее основная задача в пищеварительной системе - перерабатывать питательные вещества, всасываемые из тонкого кишечника. Желчь из печени, выделяемая в тонкий кишечник, также играет важную роль в переваривании жира и некоторых витаминов.

Печень - это химическая «фабрика» организма. Он берет сырье, всасываемое в кишечнике, и производит все различные химические вещества, необходимые организму для функционирования.

Печень также выводит токсины из потенциально вредных химических веществ.Он расщепляет и выделяет многие лекарства, которые могут быть токсичными для организма.

Желчный пузырь

Желчный пузырь накапливает и концентрирует желчь из печени, а затем выпускает ее в двенадцатиперстную кишку в тонком кишечнике, чтобы помочь абсорбировать и переваривать жиры.

Толстая кишка

Толстая кишка отвечает за переработку отходов, поэтому опорожнение кишечника осуществляется легко и удобно. Это мышечная трубка длиной 6 футов, которая соединяет тонкий кишечник с прямой кишкой.

Толстая кишка состоит из слепой кишки, восходящей (правой) толстой кишки, поперечной (поперечной) толстой кишки, нисходящей (левой) толстой кишки и сигмовидной кишки, которая соединяется с прямой кишкой.

Стул или отходы, оставшиеся от процесса пищеварения, проходят через толстую кишку посредством перистальтики, сначала в жидком состоянии, а затем в твердой форме. Когда стул проходит через толстую кишку, вода удаляется. Стул сохраняется в сигмовидной (S-образной) ободочной кишке до тех пор, пока «массовое движение» не опустошит его в прямую кишку один или два раза в день.

Обычно стул проходит через толстую кишку примерно за 36 часов. Сам стул в основном состоит из остатков пищи и бактерий. Эти «хорошие» бактерии выполняют несколько полезных функций, таких как синтез различных витаминов, обработка отходов и пищевых частиц, а также защита от вредных бактерий. Когда нисходящая кишка наполняется стулом или фекалиями, она выводит свое содержимое в прямую кишку, чтобы начать процесс выведения (испражнение).

Прямая кишка

Прямая кишка представляет собой прямую 8-дюймовую камеру, которая соединяет толстую кишку с анусом.Работа прямой кишки состоит в том, чтобы получать стул из толстой кишки, сообщать вам, что есть стул, который нужно удалить (отказывать), и удерживать стул до тех пор, пока не произойдет опорожнение. Когда что-либо (газ или стул) попадает в прямую кишку, датчики отправляют сообщение в мозг. Затем мозг решает, можно ли выпустить ректальное содержимое или нет.

По возможности сфинктеры расслабляются, а прямая кишка сокращается, избавляясь от своего содержимого. Если содержимое не может быть удалено, сфинктер сокращается, а прямая кишка приспосабливается, так что ощущение временно исчезает.

Анус

Анус - последняя часть пищеварительного тракта. Это канал длиной 2 дюйма, состоящий из мышц тазового дна и двух анальных сфинктеров (внутреннего и внешнего). Подкладка верхнего ануса способна обнаруживать ректальное содержимое. Он позволяет узнать, является ли содержимое жидким, газообразным или твердым.

Анус окружен мышцами сфинктера, которые важны для контроля стула. Мышца тазового дна создает угол между прямой кишкой и анусом, который не позволяет стулу выходить, когда это не должно происходить.Внутренний сфинктер всегда плотный, за исключением случаев, когда стул попадает в прямую кишку. Это сохраняет нам спокойствие (не дает нам непроизвольно покакать), когда мы спим или иным образом не замечаем наличия стула.

Когда у нас возникает желание пойти в ванную, мы полагаемся на наш внешний сфинктер, чтобы удерживать стул до тех пор, пока он не достигнет туалета, где он затем расслабляется, чтобы выпустить содержимое.

Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 13.09.2018.

Ссылки

Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии

е Новости

Клиника Кливленда - некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

.

: Лексикология. Структура слова в современном английском

СТРУКТУРА СЛОВА НА СОВРЕМЕННОМ АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

I. Морфологическая структура слова. Морфемы. Типы морфем. Алломорфы.

II. Структурные типы слов.

III. Принципы морфемного анализа.

IV. Производный уровень анализа. Стебли. Виды стеблей. Образные типы слов.

I. Морфологическая структура слова. Морфемы. Типы морфем. Алломорфы.

Существует два уровня подхода к изучению структуры слов : уровень морфемного анализа и уровень деривационный или словообразовательный анализ.

Слово - главная и основная единица языковой системы, самая большая в морфологическом и самая маленькая в синтаксическом плане лингвистического анализа.

Общепризнано, что очень многие слова имеют сложную природу и состоят из морфем, базовых единиц на морфемном уровне, которые определяются как мельчайшие неделимые двусторонние языковые единицы.

Термин морфема происходит от греческого морфе форма + -эма . Греческий суффикс eme был принят лингвистическим языком для обозначения наименьшей единицы или минимального отличительного признака .

Морфема - это наименьшая значимая единица формы. Форма в этих случаях - повторяющаяся дискретная единица речи. Морфемы встречаются в речи только как составные части слов, а не независимо, хотя слово может состоять из одной морфемы. Даже беглое изучение морфемической структуры английских слов показывает, что они состоят из морфем разного типа: корневых морфем и аффиксационных морфем. Слова, состоящие из корня и аффикса, называются производными словами или производными и образуются в процессе словообразования, известном как аффиксирование (или производное).

Корень-морфема лексическое ядро ​​слова; он имеет очень общее и абстрактное лексическое значение, общее для набора семантически связанных слов, составляющих один кластер слов, например (к) учить, учитель, учить . Помимо лексического значения морфемы корня обладают всеми другими типами значений, свойственными морфемам, за исключением значения части речи, которое не встречается в корнях.

Аффиксативные морфемы включают флективные аффиксы или флексии и словообразовательные аффиксы. перегибов несут только грамматическое значение и, таким образом, актуальны только для образования словоформ. Производные аффиксы актуальны для построения различных типов слов. Они лексически всегда зависят от корня, который они модифицируют. Они обладают теми же типами значений, что и корни, но в отличие от морфем корней большинство из них имеют значение части речи, что делает их структурно важной частью слова, поскольку они определяют лексико-грамматический класс, к которому принадлежит слово. .Из-за этой составляющей их значения словообразовательные аффиксы подразделяются на аффиксы, составляющие различные части речи: существительные, глаголы, прилагательные или наречия.

Корни и производные аффиксы обычно легко различимы, и разница между ними отчетливо ощущается, например, в словах беспомощный, удобный, чернота, лондонец, повторное заполнение и т.д .: корень-морфемы help-, hand-, black-, London-, fill-, понимаются как лексические центры слов, а less, -y, -ness, -er, re- ощущаются как морфемы, зависящие от этих корней.

Различают также свободные и связанные морфемы.

Свободные морфемы совпадают со словоформами самостоятельно функционирующих слов. Очевидно, что свободные морфемы можно найти только среди корней, поэтому морфема мальчик - в слове мальчик свободная морфема; в слове нежелательно есть только одна свободная морфема desire- ; слово ручка-подставка имеет две свободные морфемы pen- и холд - .Отсюда следует, что связанных морфем это те, которые не совпадают с отдельными словоформами, следовательно, со всеми деривационными морфемами, такими как ness, -able, -er связаны. Корневые морфемы могут быть как свободными, так и связанными. Морфемы theor- словами теория, теоретическая или хорр- в словах ужас, ужас, ужас; Angl- в англосаксонском; Afr- в афро-азиатских все являются связанными корнями, поскольку не существует идентичных словоформ.

Следует также отметить, что морфемы могут иметь разные фонематические формы. В кластере слов просьба , радует , удовольствие , приятное фонематические формы слова находятся в дополнительном распределении или в чередовании друг с другом. Все представления данной морфемы, которые проявляют чередование, называются алломорфами / или морфемические варианты / этой морфемы.

Комбинирующая форма allo - от греческого allos other используется в лингвистической терминологии для обозначения элементов группы, члены которой вместе составляют структурную единицу языка (аллофоны, алломорфы).Так, например, -ion / -tion / -sion / -ation являются позиционными вариантами одного и того же суффикса, они не различаются по значению или функции, но имеют небольшую разницу в звуковой форме в зависимости от финальной фонемы предшествующей основы. Их рассматривают как варианты одной и той же морфемы и называют ее алломорфами . .

Алломорф определяется как позиционный вариант морфемы, встречающейся в определенной среде, и поэтому характеризуется дополнительным описанием.

Дополнительное распределение как говорят, имеет место, когда два языковых варианта не могут появляться в одной и той же среде.

Различные морфемы характеризуются контрастным распределением , т.е. если они встречаются в одной среде, они сигнализируют о разном значении. Суффиксы в состоянии и изд , например, это разные морфемы, а не алломорфы, потому что прилагательные в могут значит способные существа.

Алломорфы также встречаются среди префиксов. Их форма зависит от инициалов стебля, с которым они будут ассимилироваться.

Две или более звуковые формы стебля, существующие в условиях дополнительного распространения, также могут рассматриваться как алломорфы, как, например, в длинных и : длина н .

II. Структурные типы слов .

Морфологический анализ структуры слова на морфемическом уровне направлен на разделение слова на составляющие его морфемы, основные единицы на этом уровне анализа, и на определение их количества и типов.Четыре типа (корневые слова, производные слова, составные слова, сокращения) представляют собой основные структурные типы современных английских слов, а преобразование, производное и составление - наиболее продуктивные способы словообразования.

По количеству морфем слов можно отнести к мономорфным и полиморфный . Мономорфный или корневых слов состоят только из одной корня-морфемы, например маленький, собака, сделать, дать, и т.п.Все полиморфные слова делятся на две подгруппы: производных слов и составных слов по количеству корневых морфем, которые они имеют. Производные слова состоят из одной коренной морфемы и одной или нескольких деривационных морфем, например принять в состоянии, из до , dis согласен умение и т. д. Сложные слова - это те, которые содержат по крайней мере две корневые морфемы, при этом количество словообразовательных морфем незначительно. В составных словах могут быть как корневые, так и деривационные морфемы, как в подставка для пера, легкомыслие , или только коренные морфемы, как в lamp-shade, eye-ball , и т.д.

Эти структурные типы не имеют равного значения. Ключ к правильному пониманию их сравнительной ценности заключается в тщательном рассмотрении: 1) важности каждого типа в существующем словарном фонде и 2) значения их частоты в реальной речи. Частота - безусловно, самый важный фактор. Согласно имеющимся подсчетам слов в различных частях речи, мы обнаруживаем, что производные слова численно составляют самый большой класс слов в существующем словарном фонде; производные существительные составляют около 67% от общего числа, прилагательные - около 86%, составные существительные - около 15%, а прилагательные - около 4%.Корневые слова в существительных составляют 18%, то есть на мелочь больше, чем количество составных слов; Прилагательные корневые слова составляют примерно 12%.

Но мы не можем не заметить, что коренные слова занимают преобладающее место. В английском языке, согласно последним подсчетам частот, около 60% от общего числа существительных и 62% от общего числа прилагательных, используемых в настоящее время, являются корневыми словами. Из общего числа прилагательных и существительных производные слова составляют около 38% и 37% соответственно, в то время как составные слова составляют незначительные 2% в существительных и 0.2% в прилагательных. Таким образом, именно корневые слова составляют основу и основу словарного запаса и имеют первостепенное значение в речи. Следует также отметить, что корневые слова характеризуются высокой степенью сочетаемости и сложным разнообразием значений в отличие от слов других структурных типов, семантические структуры которых намного беднее. Корневые слова также служат родительскими формами для всех типов производных и составных слов.

III. Принципы морфемного анализа.

В большинстве случаев морфемная структура слов достаточно прозрачна, и отдельные морфемы четко выделяются внутри слова. Сегментация слов обычно выполняется по методу Immediate . и Ultimate составляющих . Этот метод основан на бинарном принципе, то есть каждый этап процедуры включает два компонента, на которые сразу же разбивается слово. На каждом этапе эти два компонента называются непосредственными составляющими.Каждая Непосредственная составляющая на следующем этапе анализа, в свою очередь, разбивается на более мелкие значимые элементы. Анализ завершается, когда мы приходим к составляющим, неспособным к дальнейшему делению, то есть к морфемам. Они относятся к конечным элементам.

Синхронный морфологический анализ наиболее эффективно выполняется с помощью процедуры, известной как анализ на непосредственные составляющие. ИС - это две значимые части, образующие большое языковое единство.

Метод основан на том, что слово, характеризующееся морфологической делимостью, участвует в определенных структурных соотношениях.Подводя итог: при разбиении слова мы получаем на любом уровне только ИС, одна из которых является основой данного слова. Все время анализ строится на закономерностях, характерных для английской лексики. В качестве образца, показывающего взаимозависимость всех составляющих, разделенных на разных этапах, мы получаем следующую формулу:

un + {[(gent- + -le) + -man] + -ly}

Разбивая слово на его непосредственные составные части, мы наблюдаем в каждом разрезе структурный порядок составных частей.

Схема четырех описанных разрезов выглядит следующим образом:

1. не- / джентльменский

2. ун- / джентльмен / -ли

3. не- / нежный / - человек / - лы

4. ун- / джентль / - э / - человек / --лы

Аналогичный анализ на уровне словообразования, показывающий не только морфемические составляющие слова, но и структурный образец, на котором оно построено.

Анализ структуры слова на морфемном уровне должен перейти к стадии Конечных Составляющих. Например, существительное «дружелюбие» сначала сегментируется на IC: [frendlı-] повторяется в прилагательных friendly- . выглядящий и дружелюбный и [-nıs] встречается в бесчисленном количестве существительных, таких как несчастье, чернота, одинаковость, и т.д. IC [-nıs] одновременно является UC слова, так как его нельзя разбить на какие-либо более мелкие элементы, обладающие как звуковой формой, так и значением.Любое дальнейшее деление несс давали бы отдельные звуки речи, которые сами по себе ничего не означают. Затем IC [frendlı-] разбивается на IC [-lı] и [frend-], которые являются UC этого слова.

Морфемный анализ методом конечных составляющих может проводиться на основе двух принципов: так называемого корневого принципа и принцип аффикса .

Согласно принципу аффикса, разделение слова на составляющие его морфемы основано на идентификации аффикса в наборе слов, т.е.г. обозначение суффикса er приводит к сегментации слов певец, учитель, пловец в деривационную морфему er и корни учить, петь, водить.

Согласно корневому принципу, сегментация слова основана на идентификации корня-морфемы в кластере слов, например, идентификация корня-морфемы согласование- словами согласен, согласен, не согласен.

Как правило, применения этих принципов достаточно для морфемной сегментации слов.

Однако морфемная структура слов в ряде случаев не поддается такому анализу, так как не всегда оказывается столь прозрачной и простой, как в упомянутых выше случаях. Иногда не только сегментация слов на морфемы, но и распознавание определенных звуковых групп как морфем становится сомнительным, что естественным образом влияет на классификацию слов.Словами типа удерживать, задерживать, содержать или получать, обманывать, зачать, воспринимать звуковые кластеры [rı-], [dı-] кажутся выделяемыми довольно легко, с другой стороны, они, несомненно, не имеют ничего общего с фонетически идентичными префиксами re-, de- как указано в словах переписать, реорганизовать, деорганизовать, расшифровать . Более того, ни звуковой кластер [rı-] или [dı-], ни [-teın] или [-sı: v] не обладают собственным лексическим или функциональным значением.Тем не менее, эти звуковые группы воспринимаются как имеющие определенное значение, потому что [rı-] отличает сохранять из задержать и [-teın] отличает сохранить из получить .

Отсюда следует, что все эти звуковые кластеры имеют дифференциальное и определенное распределительное значение, поскольку их порядок расположения указывает на аффиксальный статус re-, de-, con-, per- и дает понять - tain и ceive как корни.Дифференциальные и распределительные значения, кажется, дают достаточное основание для распознавания этих звуковых кластеров как морфем, но, поскольку они лишены собственного лексического значения, они выделяются среди всех других типов морфем и известны в лингвистической литературе как псевдоморфемы. Псевдоморфемы того же типа встречаются и в словах типа rusty-fusty.

IV. Производный уровень анализа. Стебли. Виды стеблей. Образовательные типы слова.

Морфемный анализ слов определяет только составные морфемы, определяя их типы и их значение, но не раскрывает иерархию морфем, составляющих слово. Слова - это не просто сумма морфем, последняя обнаруживает определенную, иногда очень сложную взаимосвязь. Морфемы располагаются в соответствии с определенными правилами, причем порядок расположения различается для разных типов слов и отдельных групп внутри одних и тех же типов. Схема расположения морфем лежит в основе классификации слов на разные типы и позволяет понять, как новые слова появляются в языке.Эти отношения внутри слова и взаимосвязи между различными типами и классами слов известны как производные или словообразовательные отношения .

Анализ производных отношений направлен на установление корреляции между различными типами и структурными образцами, на которых построены слова. Базовой единицей на деривационном уровне является стержень . .

шток определяется как та часть слова, которая остается неизменной на протяжении всей его парадигмы, таким образом, основа, которая появляется в парадигме (to) ask (), спрашивает, спрашивает, спрашивает составляет аск-; основа слова певица (), певцов, певцов, певцов певец. Это основа слова, которая принимает флексию, которая грамматически формирует слово как ту или иную часть речи.

Структура основ должна быть описана в терминах анализа IC, который на этом уровне направлен на установление паттернов типичных производных отношений внутри основы и производной корреляции между основами разных типов.

Есть три типа стеблей: простые, производные и сложные.

Простые стержни семантически немотивированы и не составляют шаблон, по аналогии с которым можно моделировать новые основы.Простые основы обычно мономорфны и фонетически идентичны корневой морфеме. Деривационная структура основ не всегда совпадает с результатом морфемного анализа. Сравнение доказывает, что не все морфемы, релевантные на морфемическом уровне, актуальны на деривационном уровне анализа. Отсюда следует, что связанные морфемы и все типы псевдоморфем не имеют отношения к деривационной структуре основ, поскольку они не удовлетворяют требованиям двойной оппозиции и производных взаимосвязей.Итак, основа таких слов, как , сохранить, получить, ужасно, карман, движение, . и т.д. следует рассматривать как простые, немотивированные основы.

Производные стержни построены на основах различных структур, хотя они и мотивированы, т.е. производные основы понимаются на основе производных отношений между их IC и коррелированными основами. Производные основы в основном полиморфны, и в этом случае сегментация приводит только к одной IC, которая сама по себе является основой, а другая IC обязательно является деривационным аффиксом.

Производные основы не обязательно полиморфны.

Составные стержни состоят из двух микросхем, каждая из которых является стержнем, например, спичечный коробок , костюм для вождения, держатель для ручек, и т. д. Он построен путем соединения двух стеблей, одна из которых простая, другая - производная.

В более сложных случаях результаты анализа на двух уровнях иногда даже сокращают друг друга.

Образовательные типы слов классифицируются по строению стеблей на простых, производных и соединение слова.

Производное соединение это слово, образованное одновременным процессом композиции и словообразования.

Составные слова собственно формируются путем соединения основных слов, уже имеющихся в языке.

.

5 алгоритмов кластеризации, которые необходимо знать ученым | Джордж Сейф

Кластеризация - это метод машинного обучения, который включает группировку точек данных. Учитывая набор точек данных, мы можем использовать алгоритм кластеризации для классификации каждой точки данных в определенную группу. Теоретически точки данных, которые находятся в одной группе, должны иметь похожие свойства и / или функции, в то время как точки данных в разных группах должны иметь очень разные свойства и / или функции. Кластеризация - это метод обучения без учителя и распространенный метод статистического анализа данных, используемый во многих областях.

В Data Science мы можем использовать кластерный анализ, чтобы получить ценную информацию из наших данных, наблюдая, в какие группы попадают точки данных, когда мы применяем алгоритм кластеризации. Сегодня мы рассмотрим 5 популярных алгоритмов кластеризации, которые необходимо знать специалистам по данным, а также их плюсы и минусы!

Кластеризация K-средних

K-средних, вероятно, самый известный алгоритм кластеризации. Его преподают на многих вводных курсах по науке о данных и машинному обучению. Это легко понять и реализовать в коде! Посмотрите рисунок ниже для иллюстрации.

Кластеризация K-средних
  1. Для начала мы сначала выбираем несколько классов / групп для использования и случайным образом инициализируем их соответствующие центральные точки. Чтобы определить количество используемых классов, полезно быстро взглянуть на данные и попытаться выделить какие-либо отдельные группы. Центральные точки - это векторы той же длины, что и каждый вектор точек данных, и обозначены буквами «X» на рисунке выше.
  2. Каждая точка данных классифицируется путем вычисления расстояния между этой точкой и центром каждой группы, а затем классификации точки в группе, центр которой находится ближе всего к ней.
  3. На основе этих классифицированных точек мы повторно вычисляем центр группы, взяв среднее значение всех векторов в группе.
  4. Повторите эти шаги для заданного количества итераций или до тех пор, пока центры групп не будут сильно меняться между итерациями. Вы также можете выбрать случайную инициализацию групповых центров несколько раз, а затем выбрать прогон, который, похоже, обеспечил наилучшие результаты.

K-Means имеет то преимущество, что он довольно быстр, поскольку все, что мы на самом деле делаем, это вычисляем расстояния между точками и центрами групп; очень мало вычислений! Таким образом, он имеет линейную сложность O ( n ).

С другой стороны, у K-Means есть несколько недостатков. Во-первых, вы должны выбрать количество групп / классов. Это не всегда тривиально, и в идеале с алгоритмом кластеризации мы хотели бы, чтобы он выяснял это за нас, потому что его цель - получить некоторое представление о данных. K-средство также начинается со случайного выбора центров кластеров и, следовательно, может давать разные результаты кластеризации при разных прогонах алгоритма. Таким образом, результаты могут быть неповторимыми и непротиворечивыми.Другие кластерные методы более последовательны.

K-Medians - это еще один алгоритм кластеризации, связанный с K-средними, за исключением того, что вместо пересчета центральных точек группы с использованием среднего мы используем медианный вектор группы. Этот метод менее чувствителен к выбросам (из-за использования медианы), но намного медленнее для больших наборов данных, так как сортировка требуется на каждой итерации при вычислении медианного вектора.

Кластеризация со средним сдвигом

Кластеризация со средним сдвигом - это алгоритм на основе скользящего окна, который пытается найти плотные области точек данных.Это алгоритм на основе центроидов, означающий, что цель состоит в том, чтобы найти центральные точки каждой группы / класса, который работает путем обновления кандидатов на центральные точки, чтобы они были средними точками в скользящем окне. Эти окна кандидатов затем фильтруются на этапе постобработки для устранения почти дубликатов, формируя окончательный набор центральных точек и их соответствующих групп. Посмотрите рисунок ниже для иллюстрации.

Кластеризация среднего сдвига для одного скользящего окна
  1. Чтобы объяснить средний сдвиг, мы рассмотрим набор точек в двумерном пространстве, как на иллюстрации выше.Мы начинаем с круглого скользящего окна с центром в точке C (выбранной случайным образом) и с радиусом r в качестве ядра. Среднее смещение - это алгоритм подъема в гору, который включает итеративное смещение этого ядра в область с более высокой плотностью на каждом шаге до сходимости.
  2. На каждой итерации скользящее окно смещается в сторону областей с более высокой плотностью за счет смещения центральной точки на среднее значение точек внутри окна (отсюда и название). Плотность внутри скользящего окна пропорциональна количеству точек внутри него.Естественно, при переходе к среднему значению точек в окне он будет постепенно перемещаться в области с более высокой плотностью точек.
  3. Мы продолжаем сдвигать скользящее окно в соответствии со средним значением, пока не будет направления, в котором сдвиг может вместить больше точек внутри ядра. Посмотрите на рисунок выше; мы продолжаем перемещать круг, пока не перестанем увеличивать плотность (т.е. количество точек в окне).
  4. Этот процесс шагов 1-3 выполняется с множеством скользящих окон, пока все точки не окажутся внутри окна.Когда несколько скользящих окон перекрываются, сохраняется окно, содержащее наибольшее количество точек. Затем точки данных группируются в соответствии со скользящим окном, в котором они находятся.

Иллюстрация всего процесса от начала до конца со всеми скользящими окнами показана ниже. Каждая черная точка представляет собой центр тяжести скользящего окна, а каждая серая точка - это точка данных.

Весь процесс кластеризации среднего сдвига

В отличие от кластеризации K-средних, нет необходимости выбирать количество кластеров, поскольку средний сдвиг автоматически обнаруживает это.Это огромное преимущество. Тот факт, что центры кластера сходятся к точкам максимальной плотности, также весьма желателен, поскольку это довольно интуитивно понятно для понимания и хорошо подходит для естественного управления данными. Недостатком является то, что выбор размера / радиуса окна «r» может быть нетривиальным.

Пространственная кластеризация приложений с шумом на основе плотности (DBSCAN)

DBSCAN - это кластерный алгоритм на основе плотности, аналогичный среднему сдвигу, но с несколькими заметными преимуществами.Посмотрите еще одну красивую картинку ниже, и приступим!

DBSCAN Smiley Face Clustering
  1. DBSCAN начинается с произвольной начальной точки данных, которая не была посещена. Окрестность этой точки выделяется с использованием расстояния epsilon ε (все точки, которые находятся в пределах расстояния ε, являются точками окрестности).
  2. Если в этой окрестности имеется достаточное количество точек (согласно minPoints), то начинается процесс кластеризации, и текущая точка данных становится первой точкой в ​​новом кластере.В противном случае точка будет помечена как шум (позже эта зашумленная точка может стать частью кластера). В обоих случаях эта точка помечается как «посещенная».
  3. Для этой первой точки в новом кластере точки в пределах ее окрестности расстояния ε также становятся частью того же кластера. Эта процедура приведения всех точек в окрестности ε к одному кластеру затем повторяется для всех новых точек, которые были только что добавлены в группу кластеров.
  4. Этот процесс шагов 2 и 3 повторяется до тех пор, пока не будут определены все точки в кластере i.e все точки в пределах ε окрестности кластера были посещены и помечены.
  5. Как только мы закончим с текущим кластером, новая непосещенная точка извлекается и обрабатывается, что приводит к обнаружению следующего кластера или шума. Этот процесс повторяется до тех пор, пока все точки не будут отмечены как посещенные. Поскольку в конце все точки были посещены, каждая точка будет отмечена либо как принадлежащая кластеру, либо как шумовая.

DBSCAN обладает некоторыми большими преимуществами перед другими алгоритмами кластеризации.Во-первых, он вообще не требует определенного количества кластеров. Он также определяет выбросы как шумы, в отличие от среднего сдвига, который просто отбрасывает их в кластер, даже если точки данных сильно отличаются. Кроме того, он может довольно хорошо находить кластеры произвольного размера и произвольной формы.

Главный недостаток DBSCAN заключается в том, что он не работает так же хорошо, как другие, когда кластеры имеют разную плотность. Это связано с тем, что установка порогового значения расстояния ε и minPoints для идентификации точек соседства будет изменяться от кластера к кластеру при изменении плотности.Этот недостаток также возникает с данными очень большого размера, поскольку снова становится сложно оценить пороговое значение расстояния ε.

Кластеризация ожидания – максимизации (EM) с использованием моделей смешения гауссов (GMM)

Одним из основных недостатков K-средних является наивное использование среднего значения для центра кластера. Мы можем понять, почему это не лучший способ решения задач, посмотрев на изображение ниже. С левой стороны человеческому глазу совершенно очевидно, что есть два круглых кластера с разным радиусом 'с одним и тем же средним значением.K-средние не справятся с этим, потому что средние значения кластеров очень близки друг к другу. K-среднее также не работает в тех случаях, когда кластеры не являются круговыми, опять же в результате использования среднего в качестве центра кластера.

Два случая отказа для К-средних.

Гауссовские модели смеси (GMM) дают нам больше гибкости, чем К-средние. В случае GMM мы предполагаем, что точки данных распределены по Гауссу; это менее ограничительное предположение, чем утверждение, что они являются круговыми с использованием среднего. Таким образом, у нас есть два параметра для описания формы кластеров: среднее значение и стандартное отклонение! Если взять пример в двух измерениях, это означает, что кластеры могут принимать любую эллиптическую форму (поскольку у нас есть стандартное отклонение как по осям x, так и по y).Таким образом, каждое гауссовское распределение относится к одному кластеру.

Чтобы найти параметры гауссианы для каждого кластера (например, среднее значение и стандартное отклонение), мы будем использовать алгоритм оптимизации, называемый ожиданием – максимизацией (EM). Взгляните на рисунок ниже, как иллюстрацию подгонки гауссиан к кластерам. Затем мы можем приступить к процессу кластеризации ожидания – максимизации с использованием GMM.

EM-кластеризация с использованием GMM
  1. Мы начинаем с выбора количества кластеров (как это делает K-Means) и случайной инициализации параметров гауссова распределения для каждого кластера.Можно попытаться дать хорошее предположение для начальных параметров, также быстро взглянув на данные. Хотя обратите внимание, как видно на графике выше, это не на 100% необходимо, поскольку гауссианы начинают как очень плохие, но быстро оптимизируются.
  2. Учитывая эти гауссовские распределения для каждого кластера, вычислите вероятность того, что каждая точка данных принадлежит определенному кластеру. Чем ближе точка к центру Гаусса, тем больше вероятность, что она принадлежит этому кластеру. Это должно иметь интуитивный смысл, поскольку с распределением Гаусса мы предполагаем, что большая часть данных находится ближе к центру кластера.
  3. На основе этих вероятностей мы вычисляем новый набор параметров для гауссовых распределений, чтобы максимизировать вероятности точек данных в кластерах. Мы вычисляем эти новые параметры, используя взвешенную сумму позиций точек данных, где веса - это вероятности принадлежности точки данных к этому конкретному кластеру. Чтобы объяснить это наглядно, мы можем взглянуть на рисунок выше, в частности, на желтый кластер в качестве примера. Распределение начинается случайным образом на первой итерации, но мы видим, что большинство желтых точек находятся справа от этого распределения.Когда мы вычисляем сумму, взвешенную по вероятностям, даже несмотря на то, что рядом с центром есть некоторые точки, большинство из них находятся справа. Таким образом, естественно, что среднее значение распределения смещается ближе к этому набору точек. Мы также можем видеть, что большинство точек расположены «сверху-справа-снизу-слева». Поэтому стандартное отклонение изменяется, чтобы создать эллипс, который больше соответствует этим точкам, чтобы максимизировать сумму, взвешенную по вероятностям.
  4. Шаги 2 и 3 повторяются итеративно до сходимости, когда распределения не сильно меняются от итерации к итерации.

Использование GMM дает два ключевых преимущества. Во-первых, GMM намного больше гибких с точки зрения кластерной ковариации , чем K-средних; из-за параметра стандартного отклонения кластеры могут принимать любую форму эллипса, а не ограничиваться кругами. К-средние фактически являются частным случаем GMM, в котором ковариация каждого кластера по всем измерениям приближается к нулю. Во-вторых, поскольку GMM использует вероятности, они могут иметь несколько кластеров на точку данных. Итак, если точка данных находится в середине двух перекрывающихся кластеров, мы можем просто определить ее класс, сказав, что она принадлежит X-процентов к классу 1 и Y-процентам к классу 2.То есть GMM поддерживают смешанное членство .

Агломеративная иерархическая кластеризация

Алгоритмы иерархической кластеризации делятся на 2 категории: нисходящие и восходящие. Восходящие алгоритмы обрабатывают каждую точку данных как единый кластер вначале, а затем последовательно объединяют (или агломерат ) пары кластеров, пока все кластеры не будут объединены в один кластер, содержащий все точки данных. Таким образом, восходящая иерархическая кластеризация называется иерархической агломеративной кластеризацией или HAC .Эта иерархия кластеров представлена ​​в виде дерева (или дендрограммы). Корень дерева - это уникальный кластер, который собирает все образцы, а листья - это кластеры только с одним образцом. Перед тем, как перейти к шагам алгоритма, посмотрите рисунок ниже.

Агломеративная иерархическая кластеризация
  1. Мы начинаем с обработки каждой точки данных как одного кластера, т.е. если в нашем наборе данных есть X точек данных, то у нас есть X кластеров. Затем мы выбираем метрику расстояния, которая измеряет расстояние между двумя кластерами.В качестве примера мы будем использовать среднее значение связи , которое определяет расстояние между двумя кластерами как среднее расстояние между точками данных в первом кластере и точками данных во втором кластере.
  2. На каждой итерации мы объединяем два кластера в один. Два кластера, которые необходимо объединить, выбираются как кластеры с наименьшей средней связью. То есть, согласно выбранной нами метрике расстояния, эти два кластера имеют наименьшее расстояние между собой и, следовательно, наиболее похожи и должны быть объединены.
  3. Шаг 2 повторяется до тех пор, пока мы не достигнем корня дерева, то есть у нас есть только один кластер, содержащий все точки данных. Таким образом, мы можем выбрать, сколько кластеров мы хотим в конце, просто выбрав, когда прекратить объединение кластеров, то есть когда мы перестанем строить дерево!

Иерархическая кластеризация не требует от нас указывать количество кластеров, и мы даже можем выбрать, какое количество кластеров выглядит лучше всего, поскольку мы строим дерево. Кроме того, алгоритм нечувствителен к выбору метрики расстояния; все они, как правило, работают одинаково хорошо, тогда как с другими алгоритмами кластеризации выбор метрики расстояния имеет решающее значение.Особенно хороший вариант использования методов иерархической кластеризации - это когда базовые данные имеют иерархическую структуру, и вы хотите восстановить иерархию; другие алгоритмы кластеризации не могут этого сделать. Эти преимущества иерархической кластеризации достигаются за счет более низкой эффективности, поскольку она имеет временную сложность O (n³) , в отличие от линейной сложности K-средних и GMM.

.

Смотрите также