Лучшие визуализации научных данных 2013 года

Красивые фотографии микромира и снимки космоса часто встречаются в научно-популярных изданиях. Они действительно завораживают и впечатляют качеством изображения. По сравнению с ними большинство иллюстраций в рецензируемых научных журналах выглядят блёкло и представляют интерес разве что для узкого круга специалистов. Однако благодаря современным технологиями визуализации «больших данных» инфографика может передавать сложные выводы с доступной простотой и подлинным изяществом. Ниже приводится подборка таких удивительных работ по материалам исследований уходящего года.

«Компьютерра» уже писала о визуализации социальных связей на основе почты Gmail при помощи веб-приложения Immersion. Также затрагивалась тема наглядной демонстрации взаимосвязей людей через социальные сети для проведения полицейских расследований. Есть в современном обществе и ещё один социальный феномен, визуализировать который сложнее – «знакомые незнакомцы».

Жизнь в современном мегаполисе кажется хаотичной и преисполненной случайностей только на первый взгляд. Ниже на примере исследований шаблонов поведения 234 пассажиров в Сингапуре показаны их ежедневные встречи с другими (псевдо)случайными людьми в автобусе. Диаграмма отображает типичный круг «знакомых незнакомцев» всех участников исследования. Каждый день вокруг каждого из них находится своя довольно стабильная группа попутчиков, которая частично пересекается с другими.

Визуализация данных о характере распределения групп попутчиков (фото: Lijun Sun et al. / PNAS)
Визуализация данных о характере распределения групп попутчиков (фото: Lijun Sun et al. / PNAS)

Компьютерное моделирование широко используется при анализе археологических находок. Оно снижает риск повреждения хрупкого материала, позволяет математически воссоздать утраченные фрагменты и выявить неочевидные поначалу детали. Такова и «лесная история окаменелости». 

Это изображение воссозданной по анализу компьютерной модели личинки златоглазки, жившей 110 млн лет назад. Оно проливает свет не только на анатомию самого насекомого и эволюционную историю его вида, но и позволяет судить о лесах раннего мелового периода, в которых обитал один из этих представителей сетчатокрылых насекомых. Взгляните на выросты. У современных златоглазок есть подобные структуры, захватывающие мельчайшие волоски с поверхности папоротников и создающие из них камуфляжный слой. 

Компьютерная модель окаменелости личинки златоглазки (фото: Ricardo P?rez-de la Fuente et al. / PNAS)
Компьютерная модель окаменелости личинки златоглазки (фото: Ricardo P?rez-de la Fuente et al. / PNAS)

Сегодня узкие специалисты востребованы больше учёных, чей исследовательский дух отказывается замыкаться в рамках одной научной дисциплины, но так было не всегда. Английский математик и криптограф Алан Тьюринг известен не только как создатель модели абстрактной вычислительной машины, автор теста для оценки искусственного интеллекта и разработчик методов взлома многих систем шифрования, используемых нацистами. 

Он также внес важный вклад в математическую биологию, развив теорию морфогенеза. Тьюринг предположил, что многие упорядоченные процессы и структуры (такие как развитие органов и узоры на шкурах животных) образуются по одинаковому механизму за счёт взаимодействия двух регуляторных веществ. Одно из них (активатор) обеспечивает положительную обратную связь, а другое (супрессор) – отрицательную. Именно периодические изменения в соотношении влияния двух этих морфогенов и создают различные биологические паттерны. На изображении ниже показано, как по механизму Тьюринга под влиянием двух регуляторных генов формируется разное количество пальцев у мышей.

У мышей развивается разное количество пальцев под воздействием двух регуляторных генов. (изображение: Rushikesh Sheth et al. / Science)
У мышей развивается разное количество пальцев под воздействием двух регуляторных генов. (изображение: Rushikesh Sheth et al. / Science)
 

Сам геном до недавнего времени рассматривали как линейную последовательность записей наследственной информации. Строки генетического кода пытались читать подряд, как книгу. Однако реальная взаимосвязь между его отдельными фрагментам гораздо сложнее, а и их характер также влияет на синтез белка.

Когерентность микронного масштаба в хроматине интерфазных ядер (изображение: Alexandra Zidovska et al. / PNAS).
Когерентность микронного масштаба в хроматине интерфазных ядер (изображение: Alexandra Zidovska et al. / PNAS).

В настоящее время разработаны новые методы для изучения генов в режиме реального времени. На следующей серии снимков представлена активность определённого гена во времени и изменения его пространственной структуры. Последняя — сама по себе одна из форм информации.



Андрей Васильков, Компьютерра

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Есть заболевания, при которых вакцина от коронавируса категорически противопоказанаЕсть заболевания, при которых вакцина от коронавируса категорически противопоказана
AstraZeneca приостановила исследования вакцины от ковида из-за болезни у одного из добровольцев
Астрономы вновь пожаловались на StarlinkАстрономы вновь пожаловались на Starlink
Япония отправит к Марсу 8K-камеру, но ее придется вернутьЯпония отправит к Марсу 8K-камеру, но ее придется вернуть
7 миллионов человек умирают ежегодно от загрязнения воздуха - ООН7 миллионов человек умирают ежегодно от загрязнения воздуха - ООН
Блок рекламы


Похожие новости

Уруский: "Воздушный старт" можно реализовать за 3-4 года, потребуется $ 500 млнУруский: "Воздушный старт" можно реализовать за 3-4 года, потребуется $ 500 млн
Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»Northrop гарантирует почти три года работы гиростабилизатора марсохода «Настойчивость»
SpaceX снова перенесла запуск спутников Starlink — помешала погодаSpaceX снова перенесла запуск спутников Starlink — помешала погода
Данные Минздрава о смертности от COVID-19 вдвое меньше смертности от ОРВИ и пневмонии за тот же период прошлого года - “Опендатабот”Данные Минздрава о смертности от COVID-19 вдвое меньше смертности от ОРВИ и пневмонии за тот же период прошлого года - “Опендатабот”
Рогозин пожаловался на неблагодарность США после запуска Crew DragonРогозин пожаловался на неблагодарность США после запуска Crew Dragon
Собственные сканеры для литографического выпуска чипов появятся в Китае в 2021–2022 годахСобственные сканеры для литографического выпуска чипов появятся в Китае в 2021–2022 годах
Tesla к концу года хочет устанавливать 1000 солнечных крыш в неделюTesla к концу года хочет устанавливать 1000 солнечных крыш в неделю
Молекулярная запись данных стала немного ближеМолекулярная запись данных стала немного ближе
Высадку НАСА на Луну отложат на четыре годаВысадку НАСА на Луну отложат на четыре года
Оксфордский словарь назвал словом года climate emergencyОксфордский словарь назвал словом года climate emergency
Последние новости

Подгружаем последние новости