Компьютеризация биологических исследованийНИР

.

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Компьютеризация биологических исследований
Результаты этапа: Продолжались работы по исследованию эволюции жизненного цикла человека. Известно, что во всем мире (за исключением нескольких стран) продолжительность жизни женщин выше, чем мужчин (т.н. половой диморфизм продолжительности жизни). Ранее на оптимизационных моделях было показано, что половой диморфизм продолжительности жизни возник в процессе эволюции как оптимальная стратегия жизненного цикла [Teriokhin, Budilova, 2000]. Однако эта характеристика сильно варьирует для разных стран [Teriokhin et al., 2004]. В данной работе для оценки полового диморфизма продолжительности жизни населения России были вычислены абсолютный и относительный диморфизм за 2005-2013 гг. для страны в целом, 8 федеральных округов и 82 регионов; проанализирована их динамика, а также связь с климатическими, экологическими, демографическими, экономическими и медико-социальными характеристиками (всего 30 переменных). В России в 2005 г. абсолютный диморфизм продолжительности жизни составлял 13,3 года, в 2013 г. - 11,0 лет (снижение на 17,3%). Для России характерна также сильная дифференциация продолжительности полового диморфизма продолжительности жизни по субъектам РФ. Например, в 2005 г. наибольший абсолютный диморфизм наблюдался в Брянской обл. (16,6 лет), а наименьший – в Р. Ингушетия (6,84 года). Снижение абсолютного полового диморфизма продолжительности жизни наблюдалось на протяжении всех девяти лет во всех регионах, но с разной скоростью. Для выяснения связи относительного диморфизма продолжительности жизни с характеристиками окружающей среды (экологическими, демографическими, социально-экономическими) были рассчитаны усредненные за 2005-2013 гг. ранговые коэффициенты корреляции Спирмена, методом многомерного шкалирования были выделены шесть основных кластеров, на которые разделились независимые факторы и которые условно можно обозначить как «климат», «урбанизация», «загрязнение», «демографическая структура» и «питание». Для установления статистической связи относительного диморфизма продолжительности жизни с независимыми характеристиками среды был использован множественный регрессионный анализ. Полученное уравнение было статистически значимо и объясняло разброс относительного диморфизма продолжительности жизни на 74%. Степени влияния каждого фактора выражались стандартизованными коэффициентами регрессии: смертность от внешних причин (0,653), соотношение женщин и мужчин (0,409), число больных алкоголизмом (0,242).(Е.В. Будилова). Продолжалась работа по применению многомерных статистических методов в исследованиях эволюционно-экологических аспектов сохранения здоровья населения (совместно с Институтом социально-экономических проблем народонаселения РАН, с ФГБУ "ЦНИИП Минстроя России"). В частности, был проведен сравнительный анализ качества жизни и здоровья населения российских регионов. Качество жизни населения – одна из важнейших комплексных характеристик, которая используется для межстранового и регионального сравнения развития территорий. Качество жизни - это комплекс жизненных благ и услуг, позволяющий удовлетворять различные потребности человека и включающий важнейшие не взаимозаменяемые компоненты - потребление, наличие сбережений, обеспеченность благоустроенным жильём и имуществом, доступность социально-значимых услуг, предоставляемых здравоохранением, образованием и культурой, возможность трудоустройства, безопасность жизнедеятельности, а также природно-климатические и экологические условия (всего в комплексную оценку качества жизни были включены 20 показателей). Для их сведения в одну характеристику использовался индексный метод (данные были предоставлены Л.А.Миграновой). Важной составляющей качества человеческого потенциала является здоровье. Обычно для его характеристики используется такой показатель, как ожидаемая продолжительность жизни при рождении (ОПЖ). Однако в современных условиях, когда продолжительность жизни существенно возросла, ОПЖ уже не учитывает некоторые новые аспекты, связанные со здоровьем населения. Например, в условиях роста продолжительности жизни увеличивается доля населения с хроническими заболеваниями и инвалидностью, что существенно снижает качество человеческого потенциала и отражается на качестве жизни. Для оценки популяционного здоровья был использован индекс популяционного здоровья (ИПЗ) [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015(а)]. Влияние на популяционное здоровье населения российских регионов географических, экологических (в том числе, климатических), демографических и социально-экономических факторов подробно рассмотрено в [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015(б)]. Была выявлена значимая корреляционная связь между ИПЗ и следующими показателями: положительная – со среднегодовой температурой, удельным весом трудоспособного населения, миграционным приростом, душевыми доходами в прожиточных минимумах, душевым потреблением мяса, молока, а также овощей и бахчевых культур; отрицательная - с количеством больных социально-значимыми болезнями, количеством больных алкоголизмом и смертностью от внешних причин. Корреляционная связь между индексом качества жизни и индексом популяционного здоровья, рассчитанная для всех субъектов РФ, положительная, но очень слабая. Объясняется это, прежде всего, большими различиями в демографических характеристиках населения между развитыми социально-экономически территориями страны и национальными республиками, влиянием генетических факторов и образа жизни. (Е.В. Будилова). Проведен наукометрический анализ библиографических источников, посвященных проблемам создания и функционирования новой формы расселения -экопоселениям. Начиная с 1991 года отмечается экспоненциальный рост частоты встречаемости в научных публикациях термина «еcovillage», который выявил рост интереса мирового научного сообщества к проблемам создания и функционирования экопоселений как нового инновационного типа поселений (Е.В. Будилова). Результаты работы по вышеизложенным темам были доложены на пяти конференциях и опубликованы в четырех статьях. (Е.В. Будилова). Проводилась работа по гранту РФФИ №14-06-00159, «Экосистемный подход к оценке популяционного здоровья населения России» (руководитель Е.В. Будилова). Проект направлен на решение проблемы «Здоровье населения как важный фактор модернизации экономики российских регионов». Продолжалась работа с архивом профессора В.В. Налимова, которая непрерывно ведется в течение ряда лет. 1. В формате долгосрочного проекта публикации собрания сочинений В.В. Налимова продолжалась подготовка к изданию его книги «Прошлое в настоящем», которая включает архивный материал, состоящий из трех частей: Часть I. Антропологическая теория религий, 327 с.; Часть II. Целостность мира, 130 с.; Часть III. Время, 50 с. Методологическое значение этой работы определяется использованием вероятностного взгляда на мир, задающего целостность философского подхода, в рамках которого культура, включая также ее экологическую составляющую, анализируется как сложная система – организм. Подготовка материала к изданию включает создание электронного макета, редактирование текста, проверку цитат по оригиналам изданий, проверку переводов, составление авторского и предметного указателей, сверку исправлений с редактором издательства, вычитку и исправление верстки. Публикация Центром гуманитарных инициатив (М.-СПб) намечена в 2017 г. 2. Начата работа над статьей по материалам вышеназванной рукописи В.В. Налимова, которую предполагается включить в книгу в виде приложения. В статье отмечается новизна исследования, задаваемая трансдисциплинарностью подхода, что позволяет автору сделать объектом сравнительного анализа многие образцы социокультурных феноменов Запада и Востока. 3. Ведется подбор материалов для сайта кафедры общей экологии, относящихся к истории лаборатории математической статистики в период, когда ее возглавлял профессор В.В. Налимов. (Ж.А. Дрогалина). Проводились работы (совместно с кафедрой гидробиологии) по изучению пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал в районе выпуска сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, а также оценки экологической значимости локального загрязнения для всего озера в целом. (В.Д.Мятлев). Продолжаются исследования прикладной эффективности методов теории вероятностей и математической статистики. На примере классических экспериментов показаны возможности и недостатки применения оценки точности измеряемых параметров с помощью метода наименьших квадратов. По результатам исследований опубликованы две статьи. По результатам продолжающихся исследований в прошедшем году написана еще одна статья с условным названием «Исследование применимости некоторых методов математической статистики … ». Эта работа проводилась с использованием данных классических экспериментов К.Гаусса и А.Эддингтона. Планируется к изданию в 2017 году. (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Продолжена работа по созданию и корректировке мануала к редактору MAEditor, позволяющему специалистам по молекулярной биологии проводить индивидуальное доредактирование множественного выравнивания последовательностей (сейчас объем 264 стр. текста и иллюстраций). В настоящее время с update мануала, выложенным в Интернет, знакомятся студенты факультета биоинформатики МГУ, проходящие сейчас практику в Leiden University Medical Center, Netherlands, и пользующиеся редактором MAEditor в своей теме (Е.П.Никитина). Продолжение работы с данными (определение флуктуационной асимметрии липы мелколистной) в направлении выбора комбинированной меры информации многомерных наблюдений в соответствии с методами, представленными в обзоре Palmer A. R. Strobeck S. (Н.Г.Микешина). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию общефакультетского курса "Математические методы в биологии" для студентов 2-ого и 3-его курсов Биологического факультета МГУ: лекционный курс (В.Д.Мятлев); проведение семинарских и практических занятий (В.Д.Мятлев, Н.Г.Микешина, Ю.М.Барабашева, Е.Г.Угер). Подготовлен к переизданию учебник (ориентировочный срок выхода 2016-2017 г.). (В.Д.Мятлев с соавторами). Осуществлялось техническое и информационное оснащение учебных классов (Н.Г.Микешина, В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию трех спецкурсов (совершенствование программы, плана лекций и семинаров) для студентов биологического ф-та: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии» (В.Д.Мятлев с соавторами). Продолжалась работа (сбор и обработка методического материала) по подготовке нового спецкурса кафедры «Экология человека» (Е.В. Будилова). Продолжалась работа (совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) по поддержанию и развитию информационного научно-образовательного портала «Фундаментальная экология» (www.sevin.ru/fundecology). (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта регулярного научного семинара «Популяционная и системная экология» (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта кафедры (http://ecology.genebee.msu.ru/).(Е.В.Будилова). Осуществляется курирование работы сервера GeneBee на сайте НИИ ФХБ МГУ www.genebee.msu.su (Е.П.Никитина).
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Компьютеризация биологических исследований
Результаты этапа: Продолжались работы по исследованию эволюции жизненного цикла человека. На основе проведенных ранее исследований подготовлена глава для монографии («Природные и антропные экосистемы: проблемы и решения», М.: Издательский дом Библио-глобус, 2017), в которой кратко рассмотрены четыре уровня описания биологических механизмов, порождающих взаимозависимости между параметрами жизненного цикла: демографический, уровень распределения ресурсов организмом, уровень изучения системы управления распределением ресурсов и уровень генной регуляции. В контексте моделирования эволюции жизненного цикла рассмотрены сетевые модели (модели нейронных сетей), осуществляющие управление разными системами организма человека. Важное свойство сетевых моделей – мультистабильная динамика с ее аттракторным и ассоциативным характером, способность к обучению и воспроизведению сохраненных в памяти образов, а также способность к обобщению и творческому процессу. Согласно этой модели эндокринную, нервную, иммунную и генетическую системы можно рассматривать как сеть, а весь организм можно представить как единую нейрогеногуморальную сеть, которая обладает достаточной общностью и замкнутостью, чтобы рассматриваться в качестве интегральной модели когнитивной деятельности и физиологической регуляции организма (Е.В. Будилова). Продолжалась работа по применению многомерных статистических методов в исследованиях эволюционно-экологических аспектов сохранения здоровья населения (совместно с Институтом социально-экономических проблем народонаселения РАН, с ФГБУ "ЦНИИП Минстроя России"). Проведено исследование взаимосвязи между характеристиками демографического развития (ожидаемой продолжительностью жизни и демографическим старением населения) и показателями заболеваемости по основным классам болезней. Информационной базой служили данные Росстата по 82 субъектам РФ за 2005-2013 гг. Рассмотрены временные тренды демографических показателей и заболеваемости населения, исследовано влияние территориального фактора на заболеваемость населения, проведена статистическая оценка связи демографических характеристик населения с показателями заболеваемости по основным классам болезней. Результаты исследования показали, что наиболее высокие коэффициенты корреляции наблюдаются между ожидаемой продолжительностью жизни и заболеваемостью алкоголизмом. Выявлено значимое различие по заболеваемости между регионами с высоким и низким индексами старения: в регионах с высоким индексом старения заболеваемость новообразованиями выше, чем в регионах с низким; наоборот, болезни эндокринной системы чаще встречаются в регионах с более молодым населением. Показано также, что в регионах с высокой скоростью старения наблюдается более высокая заболеваемость инфекционными и паразитарными болезнями и болезнями эндокринной системы. Результаты работы опубликованы в сборнике «Демографическое образование и изучение народонаселения в университетах (к 50-летию кафедры народонаселения)(Девятые Валентеевские чтения): сборник статей и тезисов выступлений. - М.: Экономический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова. С. 275-288, а также доложены на международной научной конференции. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье населения становится серьезной проблемой, которая затрагивает миллионы людей во всем мире. По оценкам Всемирной организации здравоохранения в 2012 году из-за загрязнения атмосферного воздуха умерли примерно 3,7 миллиона человек. Общее количество смертей, связанных с воздействием загрязненного воздуха как в атмосфере, так и в помещениях, достигает 7 миллионов в год. При этом наиболее уязвимые категории – дети и пожилые люди. К заболеваниям, связанным с пожилым возрастом (возраст-зависимым заболеваниям), относят сердечно-сосудистые, новообразования, заболевания опорно-двигательного аппарата, диабет 2 типа, нейродегенеративные болезни и некоторые другие. В нашей работе изучалась связь загрязнения окружающей среды с заболеваемостью новообразованиями. Для расчетов были использованы данные Росстата по 82 субъектам РФ за 2005-2013 гг. Заболеваемость новообразованиями в России за этот период выросла на 18,8 % с 9,6 до 11,4 чел. на 1000 населения и в среднем за 9 лет составляет 10,6 чел. Наблюдается ее существенная территориальная дифференциация как по темпам роста, так и по масштабам распространения. Федеральные округа существенно отличаются также возрастной структурой населения, существенно и различие по уровню выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, и сбросам неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты. В работе была изучена регрессионная зависимость заболеваемости новообразованиями от выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, объема сброшенных неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты, потребления населением продуктов питания (мяса, молока, сахара, масла растительного, картофеля, овощей). Значимым (на уровне 0,001) оказался только один фактор – выбросы в атмосферу загрязняющих веществ (коэффициент корреляции – 0,35). Эти результаты были получены с учетом возрастного состава населения. Результаты исследования опубликованы в журнале «Клиническая геронтология» и доложены на ХХII Международной научно-практической конференции "Пожилой больной. Качество жизни", Москва, 2-3 октября 2017. Необходимость оценки популяционного (общественного) здоровья возникает во многих сферах общественной жизни: в задачах территориального планирования и управления, мониторинга состояния окружающей среды, при сравнении регионов по показателям здоровья и качеству жизни. В настоящее время при разработке методик оценки популяционного здоровья наблюдаются следующие основные тенденции: рост числа учитываемых показателей; сдвиг индикаторов общественного здоровья в сторону субъективных оценок на базе социологических опросов; получение оценок общественного здоровья на основе комплексных медицинских осмотров; разработка новых интегральных показателей. В данной работе на основании проведенных исследований по оценке взаимосвязи между различными показателями, характеризующими популяционное здоровье [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015], предлагается новый интегральный показатель – индекс популяционного здоровья (ИПЗ), включающий показатели, дополняющие друг друга (независимые или слабо зависимые между собой). В ИПЗ были включены следующие показатели: младенческая смертность, ожидаемая продолжительность предстоящей жизни, общая заболеваемость населения, инвалидность, коэффициент жизненности (отношение общего коэффициента рождаемости к общему коэффициенту смертности). Информационной базой исследования служили данные Росстата по 82 регионам России за 2005-2013 гг. Индекс популяционного здоровья был использован при изучении популяционного здоровья населения России за 2005-2013 гг.: исследованы динамика ИПЗ по стране в целом, 8 федеральным округам и 82 регионам, изучены корреляционные связи индекса популяционного здоровья, а также для сравнения и других показателей (например, ОППЖ, смертности и т.д.) с показателями заболеваемости по основным классам болезней, а также корреляционные связи ИПЗ с 30 независимыми переменными, характеризующими демографическую, социально-экономическую и экологическую ситуации в регионах России. Проведенные исследования показали, что индекс популяционного здоровья (ИПЗ) достаточно хорошо отражает состояние популяционного здоровья населения регионов и может быть использован в задачах управления и мониторинга в качестве интегрального показателя. Результаты исследования доложены на Десятой Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» MLSD'2017, Москва, Россия, 2-4 октября 2017 и опубликованы в сборнике статей (Е.В. Будилова). Проведен наукометрический анализ библиографических источников, посвященных проблеме влияния кластерной стратегии в экономике на процессы расселения и популяционное здоровье населения. Начиная с 2000 года отмечается экспоненциальный рост частоты встречаемости в научных публикациях термина «Cluster-Based-Economic-Strategy» - «кластерная экономическая стратегия», который выявил рост интереса мирового научного сообщества к проблемам создания и функционирования кластеров как нового направления в экономике, однако отмечается, что методические основы формирования территориальной кластерной стратегии разработаны еще недостаточно. Государственная политика РФ в области инновационного развития страны также способствует росту интереса к проблемам формирования и функционирования кластеров. Наукометрический анализ российских библиографических источников, в которых встречается термин «кластерная экономика», показывает экспоненциальный рост числа публикаций с периодом удвоения около двух лет, начиная с 2006 года. В публикациях затрагиваются вопросы формирования и развития кластерной политики в России, оценки ее эффективности; создания и функционирования инновационных, социально-ориентированных и творческих кластеров; классификации и типологизации кластеров; влияние кластеров на экономику и промышленность регионов; изучение развития кластерных систем территорий различного уровня; идентификация кластеров и кластерного зонирования регионов и некоторые другие. Однако вопросы влияния кластерной стратегии в экономике на процессы расселения населения и популяционное здоровье населения практически не рассматриваются. В данной работе проведен сравнительный анализ расселения и популяционного здоровья населения в четырех субъектах РФ (Алтайском крае, Белгородской, Новосибирской и Тверской областях). Показано, что существующие тенденции в расселении характеризуются концентрацией населения в крупных агломерациях и разрушением системы сельского расселения, опорными центрами которого являются малые города. Наиболее негативные последствия можно ожидать в регионах с высоким уровнем урбанизации, моноцентрической системой расселения, отсутствием крупных центров притяжения кроме региональных столиц. По результатам работы сделан доклад на НТС ФГБУ ЦНИИП, по материалам работы подготовлена к печати статья (Е.В. Будилова). Продолжалась работа с архивом профессора В.В. Налимова. В формате долгосрочного проекта издания собрания сочинений В.В. Налимова подготовлен макет его книги «Прошлое в настоящем». Подготовлена статья по материалам вышеназванной рукописи В.В. Налимова, которая включена в книгу как приложение под названием «Вместо послесловия». В статье отмечается новизна исследования, задаваемая трансдисциплинарностью подхода, что позволяет автору книги анализировать культуру, включая и ее экологическую составляющую, как сложную систему – организм. (Ж.А.Дрогалина). В рамках исследования прикладной эффективности методов теории вероятностей и математической статистики была написана и принята к печати статья «О непостижимости эффективности методов математической статистики», В.Н. Тутубалин, Ю.М.Барабашева, Г.Н. Девяткова, Е.Г. Угер, сборник Историко-математические исследования Вып.2, том 16 (выход планировался в 2017 году, отложен по причине недофинансирования). В статье описаны возможности и недостатки применения МНК для оценки точности измеряемых параметров. Рассмотрены два случая. В первом случае речь идет об уточнении параметров орбиты Паллады, сделанным самим Гауссом. Второй случай - опыт Эддингтона: измерение искривления лучей света в поле тяготения. Если в первом случае МНК не дает существенного улучшения оценки, то во втором случае именно метод наименьших квадратов позволил выявить искомый эффект (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Начата исследовательская работа в рамках договора о сотрудничестве биологического факультета МГУ с Московским государственным медико-стоматологическим университетом им. А.И.Евдокимова. Работа направлена на изучение структуры питания студентов университета во время обучения и влияние рациона питания на здоровье. Начато создание базы данных по предоставленным анкетам и проведена первичная статистическая обработка данных (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Проводились работы (совместно с кафедрой гидробиологии) по изучению пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал в районе выпуска сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, а также оценки экологической значимости локального загрязнения для всего озера в целом. (В.Д.Мятлев). Продолжение работы с данными (определение флуктуационной асимметрии липы мелколистной) в направлении выбора комбинированной меры информации многомерных наблюдений в соответствии с методами, представленными в обзоре Palmer A. R. Strobeck S. (Н.Г.Микешина). Создан новый курс для биологического ф-та «Экологическая статистика» (В.Д.Мятлев). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию общефакультетского курса "Математические методы в биологии" для студентов 2-ого курса Биологического факультета МГУ: лекционный курс (В.Д.Мятлев); проведение семинарских и практических занятий (В.Д.Мятлев, Н.Г.Микешина, Е.Г.Угер). Издан Учебник для академического бакалавриата «Теория вероятностей и математическая статистика. Математические модели» 2-е изд., испр. и доп. Мятлев В.Д., Панченко Л.А., Ризниченко Г.Ю., Терехин А.Т. место издания Юрайт, ISBN 978-5-534-01698-7, 321 с. Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию трех спецкурсов (совершенствование программы, плана лекций и семинаров) для студентов биологического ф-та: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии» (В.Д.Мятлев с соавторами). Продолжалась работа (сбор и обработка методического материала) по подготовке нового спецкурса кафедры «Экология человека» (Е.В. Будилова). Разработан новый практический спецкурс «Практическая биология» (раздел Экология человека)» (для магистров) (Е.В. Будилова). Проведены практические занятия по спецкурсу «Практическая биология» (раздел Экология человека) (Е.В. Будилова). Осуществлялось техническое и информационное оснащение учебных классов (Н.Г.Микешина, В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась работа (совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) по поддержанию и развитию информационного научно-образовательного портала «Фундаментальная экология» (www.sevin.ru/fundecology). (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта регулярного научного семинара «Популяционная и системная экология» (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта кафедры (http://ecology.genebee.msu.ru/) (Е.В.Будилова). Сделан подбор материалов для сайта кафедры общей экологии, относящихся к истории лаборатории математической статистики в период, когда ее возглавлял профессор В.В. Налимов. (Н.Г.Микешина,Е.В.Будилова Ж.А.Дрогалина, Н.Н.Жигарева).
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Компьютеризация биологических исследований
Результаты этапа: Продолжалась работа по исследованию эволюции жизненного цикла человека. Половой диморфизм продолжительности жизни встречается у многих видов организмов, причем в большинстве случаев, женские особи живут дольше, чем мужские [Bronikowski et al., 2011]. В популяциях человека (за исключением нескольких стран) также отмечается более высокая продолжительность жизни женщин по сравнению с мужчинами. На сегодняшний день среди ученых нет единого мнения относительно основных тенденций изменения полового диморфизма продолжительности жизни и его фундаментальных эволюционных причин. По одной из гипотез, гендерные различия в продолжительности жизни сформировались в процессе эволюции человека и связаны с различной экологической ролью мужчин и женщин, в частности, в процессе производства потомства [Teriokhin, Budilova, 2000]. Однако условия жизни (географические, климатические, социально-экономические, образ жизни) накладывают свой отпечаток на эти процессы. В среднем по миру, различие в продолжительности жизни мужчин и женщин составляет 7% [Teriokhin et al., 2004], но в некоторых странах оно отклоняется от общего тренда. Например, в 2016 г. [The World Bank] наиболее высокие показатели полового диморфизма продолжительности жизни отмечались в Сирийской Арабской Республике (12 лет), Литовской Республике и Республике Сейшельские Острова (11 лет), Республике Беларусь, Латвийской Республике, Российской Федерации и Эстонской Республике (10 лет). В данной работе для оценки полового диморфизма продолжительности жизни населения России были вычислены абсолютный и относительный диморфизм за 2006-2016 гг. для страны в целом, 8 федеральных округов и 82 регионов; проанализирована их динамика, а также связь с климатическими, экологическими, демографическими, экономическими и медико-социальными характеристиками (всего 30 переменных). В последние годы в России прослеживается положительная динамика в снижении этого показателя. Если в 2006 году абсолютный диморфизм продолжительности жизни (абсолютный диморфизм продолжительности жизни вычисляется как разность между продолжительностями жизни женщин и мужчин) составлял 12,7 лет, то к 2016 году он снизился до 10,4 лет, то есть на 18,1%. Такая же положительная динамика прослеживается во всех российских федеральных округах, но скорость этих процессов разная. Наибольшие различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в 2006 году наблюдались в Приволжском ФО (13,4 лет), а наименьшие - в Северо-Кавказском ФО (10,2 года). В 2016 г. в числе аутсайдеров оказался Сибирский ФО (11,4 года), а в Северо-Кавказском ФО по-прежнему отмечались наименьшие различия в продолжительности жизни мужчин и женщин (7,5 лет). Основной вклад в сохранение высокого различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в целом по России вносят смертность от внешних причин, алкоголизм и климатический фактор. По результатам исследования опубликована одна статья (журнал «Аист на крыше. Демографический журнал», 2018, №7, с.12-15) и подготовлен доклад (Международный научный семинар «Физиологическая антропология и экология человека – аспекты изучения современного и древнего населения», 5-7 декабря 2018, г. Москва). (Е.В.Будилова) Продолжалась работа по применению многомерных статистических методов в исследованиях эволюционно-экологических аспектов сохранения здоровья населения (совместно с Институтом социально-экономических проблем народонаселения РАН, с ФГБУ "ЦНИИП Минстроя России"). Здоровье населения, как фактор формирования человеческого потенциала и качества жизни, становится важным условием развития современной экономики, что отражено и в ряде государственных документов. С другой стороны, показатели здоровья населения сами зависят от многих факторов: генетических, природно-климатических, экологических, поведенческих, социально-экономических, институциональных. Социально-экономические и институциональные процессы, происходившие в России в период 2007-2016 гг., действительно оказали определенное влияние на состояние популяционного здоровья населения. Состояние популяционного здоровья населения оценивали с помощью индекса популяционного здоровья (ИПЗ) [Будилова и др., 2015], который рассчитывается с использованием независимых или слабо зависимых между собой статистических показателей: младенческой смертности, ожидаемой продолжительности жизни, общей заболеваемости населения, инвалидности и коэффициента жизненности (отношения общего коэффициента рождаемости к общему коэффициенту смертности). Для расчёта ИПЗ информационной базой служили данные Росстата за 2005-2016 гг. Значения показателей здоровья для России в целом и федеральных административных округов рассчитывались как средневзвешенные величины на основании данных по субъектам, включенным в исследование. Поскольку распределения младенческой смертности и индекса жизненности оказались сильно асимметричными, каждый из пяти показателей был нормирован выборочной медианой и нормализован с помощью степенного преобразования Бокса - Кокса. Проведенные расчеты показали, что ИПЗ с 2005 по 2016 г. в целом по стране вырос с 0,447 до 0,605, то есть на 35,3%: до 2011 г. наблюдался практически линейный рост, в 2012 г. произошло небольшое замедление, затем линейный рост продолжился. Младенческая смертность снизилась в России на 45,3% (с 10,8 до 5,9 смертей на 1000 новорождённых до 1 года). Ожидаемая продолжительность жизни выросла за этот период на 9,8% (с 65,6 до 72 лет). Общая заболеваемость населения за исследуемый период выросла на 6% (с 746 до 791 числа заболеваний на 1000 человек населения). Однако динамика этого процесса имеет неоднородный характер. Наблюдался также рост инвалидности населения на 7,2% (с 72,6 до 77,8). Коэффициент жизненности за исследуемый период вырос на 53,1% (с 0,732 до 1,121). В федеральных округах, как и в среднем по стране, также наблюдался рост индекса популяционного здоровья, но этот процесс происходил неравномерно. Самые высокие темпы роста наблюдались в Центральном, Северо-Западном и Дальневосточном округах, при этом ЦФО существенно повысил свой ранг, переместившись с 5-го на 1-е место. Самый низкий темп роста наблюдался в Северо-Кавказском ФО. По результатам исследования опубликована статья (журнал «Народонаселение», 2018, №2. С. 99-109) и представлен доклад на конференцию (I-е Римашевские чтения «Сбережение населения России: здоровье, занятость, уровень и качество жизни», 27 марта 2018 г., Москва, Россия). Согласно концепции «Стратегии пространственного развития Российской Федерации» прогнозируются и поддерживаются развитие и рост агломераций. Как показано в ряде работ, усиление агломерационных процессов будет способствовать дальнейшему ускорению уже происходящих процессов сжатия экономического пространства и расселения. В данной работе проведен сравнительный анализ расселения и популяционного здоровья населения в четырех субъектах РФ: Алтайском крае, Белгородской, Новосибирской и Тверской областях. Эти регионы имеют ярко выраженные особенности расселения: низкий уровень урбанизации (Алтайский край), полицентрическую систему расселения и сравнительно высокую плотность расселения (Белгородская область), моноцентрическую систему расселения при большой территории области и расположении региональной столицы с эксцентриситетом по отношению к территории области (Новосибирская область), расположение между крупнейшими агломерациями страны (Тверская область). Алтайский край наименее урбанизирован (городское население только 56,28%) и имеет самую низкую среднюю плотность расселения населения (14 чел. на кв. км). Белгородская область, напротив, самая урбанизированная (городское население - 87,4%), плотность расселения в несколько раз выше, чем в сравниваемых регионах, имеет полицентрическую модель расселения – 2 агломерации. Для Новосибирской области характерен наибольший процент концентрации населения в региональной столице (56,38%). Тверская область расположена между Московской и Санкт-Петербургской агломерациями, характеризуется самым большим количеством сельских населенных пунктов (не только среди сравниваемых, но и всех регионов России) и самым большим количеством пустующих населенных пунктов. В Тверской области наиболее ярко выражена тенденция разрушения сельского расселения: самый большой процент пустующих (23,4%) и малочисленных (1-10 чел.) населенных пунктов (38,4%.). В Новосибирской и Белгородской областях за последние 14 лет численность населения выросла, а в Алтайском крае и Тверской области сократилась. Рассматриваемые регионы отличаются также по уровню популяционного здоровья и возрастной структуре населения. Для оценки уровня популяционного здоровья использовали интегральный показатель – индекс популяционного здоровья (ИПЗ). Этот индекс учитывает младенческую смертность, ожидаемую продолжительность жизни, общую заболеваемость, инвалидность и коэффициент жизненности (отношение числа родившихся к числу умерших) и рассчитывается как среднее геометрическое этих показателей [Будилова и др., 2015]. Возрастную структуру оценивали по индексу демографического старения (ИДС), который вычисляется как отношение удельного веса лиц старше трудоспособного возраста к удельному весу детей (0-16 лет) в общей численности населения, умноженное на 100 [Сафарова, 2005; Будилова и др., 2015]. Из четырех рассматриваемых регионов наиболее благополучная ситуация по индексу популяционного здоровья наблюдается только в Новосибирской области. В Алтайском крае, Белгородской и Тверской областях этот индекс на протяжении 2005-2016 гг. остается ниже среднего по России. Индексы демографического старения в рассматриваемых регионах также различаются. Самые высокие индексы старения наблюдаются в Тверской и Белгородской областях, в Новосибирской области и Алтайском крае они существенно ниже. Проведенный анализ показал, что существующие тенденции в расселении характеризуются концентрацией населения в крупных агломерациях и разрушением системы сельского расселения, опорными центрами которого являются малые города. Наиболее негативные последствия можно ожидать в регионах с высоким уровнем урбанизации, моноцентрической системой расселения, отсутствием крупных центров притяжения кроме региональных столиц. По результатам работы опубликована статья в Научных трудах РААСН (Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2017 году: Сб. научн.тр. РААСН. Т.1. – М.: Издательство АСВ, 2018. С. 333-342) и одна подготовлена к печати. (Е.В.Будилова). Продолжалась работа с архивом профессора В.В. Налимова. Опубликована книга: В.В. Налимов. 2018. Прошлое в настоящем. Центр гуманитарных инициатив, М.-СПб, 353 с. (23 уч.-изд. л.). Опубликована статья Вероятностная герменевтика В.В. Налимова – приложение в книге В.В. Налимова Прошлое в настоящем. В статье отмечается, что методологическое значение работы Налимова определяется использованием вероятностного взгляда на мир, задающего целостность философского видения, в рамках которого культура, включая и ее экологическую составляющую, анализируется как сложная система – организм (Ж.А.Дрогалина). Проводились работы (совместно с кафедрой гидробиологии) по изучению пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал в районе выпуска сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, а также оценки экологической значимости локального загрязнения для всего озера в целом. (В.Д.Мятлев). В рамках исследования прикладных методов математической статистики была опубликована статья «О непостижимости эффективности методов математической статистики», В.Н. Тутубалин, Ю.М.Барабашева, Г.Н. Девяткова, Е.Г. Угер, сборник Историко-математические исследования Вып.2, том 16 (51), 2018 с.325-349 В статье описаны возможности и недостатки применения МНК для оценки точности измеряемых параметров. Рассмотрены два случая, когда МНК не дает существенного улучшения оценки и случай, когда именно метод наименьших квадратов позволил выявить искомый эффект. (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Продолжена исследовательская работа в рамках договора о сотрудничестве биологического факультета МГУ с Московским государственным медико-стоматологическим университетом им. А.И.Евдокимова, направленная на изучение структуры питания студентов университета для определения влияния рациона питания на здоровье. Начато создание базы данных по предоставленным анкетам и проведена первичная статистическая обработка данных, получены основные группы продуктов, определяющие структуру питания. (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Создан новый курс для биологического ф-та «Биологическая статистика» (В.Д.Мятлев). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию общефакультетского курса "Математические методы в биологии" для студентов 2-ого курса Биологического факультета МГУ: лекционный курс (В.Д.Мятлев); проведение семинарских и практических занятий (В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию трех спецкурсов (совершенствование программы, плана лекций и семинаров) для студентов биологического ф-та: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии» (В.Д.Мятлев с соавторами). В связи с переходом на более широко распространенные пакеты программ начата работа по составлению практикума для курса ММБ на основе MS Office и Libre Office (Е.Г.Угер). Продолжалась работа (сбор и обработка методического материала) по подготовке нового спецкурса кафедры «Экология человека» (Е.В. Будилова). Проведено рецензирование научно-квалификационной работы аспиранта Водолазова И.Р. «Влияние биогенных аминов на ростовые, физиологические и экологические характеристики микроорганизмов», представленной на Государственную итоговую аттестацию по направлению 06.06.01 «Биологические науки» (специальность 03.02.08 «Экология») (Е.В.Будилова). Осуществлялось техническое и информационное оснащение учебных классов (В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась работа (совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) по поддержанию и развитию информационного научно-образовательного портала «Фундаментальная экология» (www.sevin.ru/fundecology). (Е.В.Будилова, Ж.А.Дрогалина). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта регулярного научного семинара «Популяционная и системная экология» (http://www.sevin.ru/fundecology/sciseminars.html) (Е.В.Будилова). Продолжалась работа и подбор материалов для сайта кафедры общей экологии, относящихся к истории лаборатории математической статистики в период, когда ее возглавлял профессор В.В. Налимов. (http://www.sevin.ru/fundecology/lab_mat.html),работа по поддержанию и развитию сайта кафедры (http://ecology.genebee.msu.ru/) (Е.В.Будилова, Ж.А.Дрогалина). Выполнялась работа по гранту РФФИ №18-013-00508, 2018-2020 гг. «Популяционное здоровье населения как фактор инновационного развития территорий» (руководитель Е.В. Будилова). Проект направлен на решение проблемы «Здоровье населения как важный фактор модернизации экономики российских регионов». Участие и доклады на конференциях: Гайдаровский форум-2018 «Россия и мир: цели и ценности», 16-18 января 2018 г., Москва, Россия, I-е Римашевские чтения «Сбережение населения России: здоровье, занятость, уровень и качество жизни», 27 марта 2018 г., Москва, Россия.VI Московский экономический форум (при поддержке Российской академии наук) «Россия и мир: образ будущего». 3-4 апреля 2018 г., Москва, Россия. Московский международный форум инновационного развития – 2018 «Открытые инновации. Источники цифрового прорыва». 15-17 октября 2018 г., Сколково, Москва, Россия. «Пятые Налимовские чтения» в Музее истории культуры Сыктивдинского района им. Э.А. Налимовой 13–15 сентября 2018. (Е.В.Будилова, Ж.А.Дрогалина)
4 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Компьютеризация биологических исследований
Результаты этапа: Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию общефакультетских курсов "Математические методы в биологии" и «Биологическая статистика» для студентов 2-ого курса Биологического факультета МГУ: лекционный курс (велась работа по подготовке презентации лекций) (В.Д.Мятлев); проведение семинарских и практических занятий (велась работа по подготовке к переводу практических занятий в среду R) (В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась учебно-методическая работа по совершенствованию трех спецкурсов кафедры (совершенствование программы, плана лекций и семинаров) для студентов биологического ф-та: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии» (В.Д.Мятлев с соавторами). Разработан практикум для студентов (варианты для работы в среде LibreOffice и в Excel) с пояснениям и указаниями на базе широко известных в специальной литературе экспериментальных данных. (Е.Г.Угер). Велась работа по сбору и подготовке методического материала для спецкурса кафедры «Экология человека». (Е.В. Будилова). Проведено рецензирование учебно-методического комплекса практической дисциплины «Мониторинг наземных экосистем» аспиранта Куманяева А.С., представленного на Государственную итоговую аттестацию по направлению 06.06.01 «Биологические науки» (специальность 03.02.08 «Экология»), (Е.В.Будилова). Осуществлялось техническое и информационное оснащение учебных классов (В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась работа по поддержанию и развитию информационных ресурсов кафедры. Продолжалась работа (совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) по поддержанию и развитию информационного научно-образовательного портала «Фундаментальная экология» (www.sevin.ru/fundecology). Подготовлен новый раздел по «Экологии человека» (www.sevin.ru/fundecology/humanecology/popul_terr.html). (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта регулярного научного семинара «Популяционная и системная экология» (http://www.sevin.ru/fundecology/sciseminars.html) (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта кафедры (http://ecology.genebee.msu.ru/). (Е.В.Будилова). Выполнялась работа по гранту РФФИ №18-013-00508, 2018-2020 гг. «Популяционное здоровье населения как фактор инновационного развития территорий» (руководитель Е.В. Будилова). Проект направлен на решение проблемы «Здоровье населения как важный фактор модернизации экономики российских регионов». Участие и доклады на конференциях: Всероссийский научный симпозиум «Применение статистических методов в антропологии» 3-5 июня 2019 г., МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия. II Римашевские чтения «Сбережение населения России: здоровье, занятость, уровень и качество жизни». 26 марта 2019 г., Москва, Россия. «Ломоносовские чтения» 18 апреля 2019 г., МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия. Гайдаровский форум 2019 «Россия и мир: национальные цели развития и глобальные тренды». 15-17 января 2019 г., Москва, Россия. XXIV Международная научно-практическая конференция «Пожилой больной. Качество жизни». 30 сентября-1 октября 2019 г. Москва, Россия. Научно-практическая конференция «Программы активного долголетия в гериатрии. Взгляд врача общей практики». 15 октября 2019 г., МОНИКИ им. М.Ф.Владимирского, Москва, Россия. Семинары Московского геронтологического общества при РАН (в течение года). Научно-методический семинар «Антропологические среды» (в течение года). (Е.В.Будилова) Продолжалась работа с архивом профессора В.В. Налимова, которая непрерывно ведется в течение ряда лет. 1. В формате долгосрочного проекта публикации собрания сочинений В.В. Налимова продолжалась подготовка к изданию его книги «Прошлое в настоящем», которая включает архивный материал, состоящий из трех частей: Часть I. Антропологическая теория религий, 327 с.; Часть II. Целостность мира, 130 с.; Часть III. Время, 50 с. Методологическое значение этой работы определяется использованием вероятностного взгляда на мир, задающего целостность философского подхода, в рамках которого культура, включая также ее экологическую составляющую, анализируется как сложная система – организм. Подготовка материала к изданию включает создание электронного макета, редактирование текста, проверку цитат по оригиналам изданий, проверку переводов, составление авторского и предметного указателей, сверку исправлений с редактором издательства, вычитку и исправление верстки. (Ж.А. Дрогалина) Продолжалась работа по исследованию эволюции жизненного цикла человека. Процесс старения населения, начавшись более ста лет назад в экономически развитых странах мира, охватывает все большее число государств. В докладе, подготовленном Фондом Организации Объединенных Наций в области народонаселения совместно с региональными комиссиями ООН и организацией Хелпэйдж Интернэшенл (HelpAge International), отмечается, что старение населения является одной из доминирующих тенденций XXI и представляет собой социальные, экономические и культурные вызовы для людей, семей, сообществ и всего мира [Ageing …, 2012].Увеличение продолжительности жизни (особенно в старших возрастах) и происходящее одновременно с этим процессом снижение рождаемости приводят к изменению возрастной структуры населения: при сокращении доли детей в общей численности населения идет увеличение доли пожилых граждан. В разных странах эти процессы имеют свои специфические особенности. Изменение возрастной структуры населения, имея различные социальные и экономические последствия, оказывает влияние и на структуру заболеваемости. В работе по теме компьютеризация биологических исследований рассматривалось демографическое старение в России за период 2005-2016 гг. и его связь с популяционным здоровьем населения. Демографическое старение населения регионов России оценивалось по индексу старения (ИС) – отношение удельного веса лиц старше трудоспособного возраста к удельному весу детей (0-16 лет) в общей численности населения, умноженное на 100. Популяционное здоровье оценивалось по уровню заболеваемости основными классами болезней: инфекционные и паразитарные болезни; новообразования; болезни кровообращения, эндокринной системы, нервной системы, органов дыхания, органов пищеварения; врожденные аномалии; травмы, а также учитывали число больных алкоголизмом и алкогольным психозом, стоящих на учете в лечебно-профилактических учреждениях. Источником информации служили данные Росстата по 82 регионам России за 2005-2016 гг. Демографическое старение населения, охватившее в той или иной степени все страны мира, происходит и в России. В 2016 г. индекс старения в среднем по стране составлял 140,5 и за 11 лет он вырос на 8,8%, при этом, начиная с 2011 г., наметилась тенденция к его снижению. Наибольший прирост индекса старения по федеральным округам за 2005-2016 г. отмечается в Дальневосточном ФО (22,3%). Существенный рост (на 19,4%) наблюдается в Северо-Кавказском ФО, при этом здесь сохраняется самый низкий ИС. Низкий прирост – в Центральном ФО – 3,7 %, но в этом округе достигнут и самый высокий индекс старения. В течение 11 лет остается неизменным распределение округов по величине индекса старения, однако скорость и вектор его изменения различаются. В 2009-2013 гг. наблюдается некоторая стабилизация индекса старения во всех округах, кроме Северо-Кавказского ФО и Дальневосточного ФО. К 2016 г. (по сравнению с 2013 г.) в Северо-Кавказском ФО продолжался рост индекса старения, в Приволжском, Уральском и Сибирском округах изменений практически не произошло, а в Центральном, Северо-Западном, Южном и Дальневосточном наметилась тенденция к его снижению. Очень существенно, что в России процесс демографического старения носит ярко выраженный региональный характер. В 2005 г. в субъектах РФ он варьировал от 194,8 в Тульской области до 21,9 в Чеченской Республике. При этом на 36 территориях ИС был выше среднероссийского уровня. В 2016 году также самый высокий ИС сохранялся в Тульской области (204,1), а самый низкий – в Чечне (29,2). Количество регионов с ИС выше среднероссийского практически не изменилось (35). Учитывая характер динамики индекса старения, для дальнейших расчетов использовались данные за 2005-2013 гг. Ранее нами была исследована корреляционная связь между индексом старения и заболеваемостью по классам болезней [Будилова и соавт., 2017]. Поскольку индекс старения и заболеваемость по классам болезней имеют сильно асимметричное распределение, для оценки тесноты связи между ними использовался ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Учитывая, что исследуемые показатели имеют временной тренд, коэффициенты корреляции вычислялись за каждый год отдельно. Индекс старения имел значимую (на уровне 0,05) положительную связь с новообразованиями и алкоголизмом и значимую отрицательную связь с инфекционными и паразитарными болезнями, болезнями эндокринной и нервной систем, а также органов пищеварения. Для более подробного исследования связи индекса старения с заболеваниями все регионы были разделены на три группы. К первой группе отнесли регионы, где средний за 5 лет индекс старения не превышал 93. Эту группу составили, в основном, республики Северо-Кавказского ФО, некоторые субъекты Уральского, Сибирского и Дальневосточного округов. Вторую группу составили регионы с высоким ИС – более 169. Это в основном регионы из Центрального и Северо-Западного округов. Остальные субъекты РФ были отнесены к нулевой средней группе. Первая и вторая группа субъектов РФ сравнивались по заболеваемости основными классами болезней с использованием рангового критерия Уилкоксона-Манна-Уитни. Эти группы значимо различались по заболеваемости новообразованиями (уровень значимости 0,006), по болезням эндокринной системы (0,038) и можно предположить, что есть некоторое различие по болезням нервной системы (0,070), органов пищеварения (0,058) и алкоголизму (0,114). В субъектах РФ с высоким ИС заболеваемость новообразованиями выше, чем в субъектах с низким ИС. Наоборот, болезни эндокринной системы чаще встречаются в регионах с низким ИС, т.е. в регионах с более молодым населением. Региональный анализ по скорости процессов (темпам роста) демографического старения показал, что самая высокая скорость наблюдалась в Чукотском АО (60,1%), высокими темпами этот процесс происходил также в Ханты-Мансийском АО (48,3%), Магаданской области (44,6%) и Ямало-Ненецком АО (38,0%). Низкая скорость старения сохранялась в течение 8 лет в Республике Тыва – 0,4% и в С.-Петербурге – 1%. Как и в анализе величины ИС, все регионы были разделены на три группы. В первую вошли регионы, где скорость старения не превышала 6,4%, вторую группу составили регионы с высокой скоростью старения – более 22,1% , остальные регионы были отнесены к нулевой средней группе. Первая и вторая группы также сравнились по заболеваемости основными классами болезней с использованием рангового критерия Уилкоксона-Манна-Уитни. Эти группы значимо различались по заболеваемости инфекционными и паразитарными болезнями (уровень значимости 0,002), болезнями эндокринной системы (0,036) и органов пищеварения (0,001). В регионах с высокой скоростью старения наблюдается более высокая заболеваемость инфекционными и паразитарными болезнями, болезнями эндокринной системы и органов пищеварения. Проведенное исследование показывает, что процессы демографического старения населения на территории России имеют ярко выраженный региональный характер и в определенной мере влияют на структуру заболеваемости населения. По результатам исследования опубликована статья (Известия института антропологии МГУ, 2019. Вып.7. С. 4-8) и сделан доклад (Всероссийский научный симпозиум «Применение статистических методов в антропологии» 3-5 июня 2019 г., МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия) (Е.В.Будилова). Из классической научно-исследовательской литературы подобраны примеры, которые позволяют провести критический обзор применимости (или неприменимости) некоторых статистических методов, наглядно продемонстрировать субъективность применения статистических методов, показывая как при использовании разных методов в обработке одних и тех же данных могут получаться несовпадающие результаты, а формальное применение методов математической статистики не всегда теоретически обосновано (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Продолжалась работа по применению многомерных статистических методов в исследованиях эволюционно-экологических аспектов сохранения здоровья населения (совместно с Институтом социально-экономических проблем народонаселения РАН). Многочисленные исследования в области популяционного и индивидуального здоровья населения доказывают зависимость его от генетических, природно-климатических, экологических, поведенческих, социально-экономических, институциональных факторов. Выявление и понимание вклада каждой группы факторов в сохранение здоровья населения важно не только для решения социально-демографических проблем и повышения качества человеческого потенциала, но и для социально-экономического развития страны и её регионов. Субъекты РФ существенно различаются между собой по природно-климатическим, экологическим, демографическим, социально-экономическим показателям. Исследования популяционного здоровья населения России также свидетельствуют о высокой дифференциации уровня здоровья: в 2011 г. максимальное различие в интегральных оценках здоровья населения субъектов РФ составляло 2,5 раза [Будилова с соавт., 2015], в 2016 г. это различие уменьшилось до 1,8 раза, но все равно остается достаточно высоким. В работе исследовалась связь показателей популяционного здоровья – индекса популяционного здоровья (ИПЗ) и первичной заболеваемости по основным классам болезней (инфекционные и паразитарные болезни, новообразования, болезни кровообращения, эндокринной системы, нервной системы, органов дыхания, органов пищеварения, врожденные аномалии и травмы, отравления и другие последствия внешних причин) с независимыми переменными, характеризующими демографическую и социально-экономическую ситуации в субъектах РФ в 2014-2016 гг. Информационной базой служили данные Росстата. Состояние популяционного здоровья населения оценивали с помощью индекса популяционного здоровья (ИПЗ) [Будилова и др., 2015], который рассчитывается с использованием независимых или слабо зависимых между собой статистических показателей: младенческой смертности, ожидаемой продолжительности жизни, общей заболеваемости населения, инвалидности и коэффициента жизненности (отношения общего коэффициента рождаемости к общему коэффициенту смертности). Распределения младенческой смертности и индекса жизненности оказались сильно асимметричными, поэтому каждый из пяти показателей был нормирован выборочной медианой и нормализован с помощью степенного преобразования Бокса - Кокса. В качестве меры связи во всех расчетах использовался ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Для исключения влияния временного тренда, корреляционные связи рассчитывали для каждого года отдельно. Результаты исследования показали, что индекс популяционного здоровья имел устойчивые значимые положительные связи только с показателем удельного веса трудоспособного населения в общей численности населения, и отрицательные – с соотношением женщин и мужчин в общей численности населения. С большинством основных заболеваний значимо связан только показатель удельного веса городского населения в общей численности населения, т.е. городское население меньше подвержено заболеваниям органов кровообращения, но больше – инфекционным и паразитарным болезням, новообразованиям, болезням органов дыхания, травмам, отравлениям и другим последствиям внешних причин, что может быть обусловлено как отрицательным влиянием городской среды на здоровье населения, так и более высокой выявляемостью заболеваний благодаря большей доступности для горожан услуг здравоохранения. Среди социально-экономических факторов значимые корреляции с показателями здоровья имели ВРП на душу населения и численность населения на одного врача, т.е. в экономически более успешных регионах (как правило, с развитым промышленным производством) ниже заболеваемость болезнями органов кровообращения, но выше заболеваемость новообразованиями, болезнями органов дыхания, травмами, отравлениями и другими последствиями внешних причин. Индекс качества жизни значимо связан с болезнями органов дыхания и пищеварения. С потреблением основных продуктов питания характеристики популяционного здоровья значимых устойчивых связей не имели. По результатам исследования опубликована статья (журнал «Народонаселение», 2019, №3. С. 80-92) (Е.В.Будилова). Наряду с исследованиями популяционного здоровья, характеризующегося первичной заболеваемостью по основным классам болезней, было исследовано влияние демографических и поведенческих факторов, а также факторов среды (социально-экономических и экологических), на заболеваемость социально значимыми болезнями (злокачественные новообразования, психические расстройства и расстройства поведения, алкоголизм и алкогольные психозы, наркомания, токсикомания и сифилис) в 2005-2016 гг. Уровень заболеваемости населения оценивали с помощью показателя численность пациентов (на 100000 человек населения), состоящих на учете в лечебно-профилактических организациях. В исследовании также использовали расчетные показатели популяционного здоровья такие, как индекс демографического старения населения и коэффициент относительного диморфизма продолжительности жизни. Исследование связи между заболеваемостью социально значимыми болезнями и показателями популяционного здоровья, демографическими, социально-экономическими, экологическими и поведенческими факторами проводили методом корреляционного анализа. Для классификации субъектов РФ по шести социально значимым заболеваниям применяли метод к-средних. Проведенные исследования показали, что распространение указанных выше социально значимых заболеваний демонстрирует существенную территориальную неоднородность как между федеральными округами, так и субъектами РФ, причем различие между субъектами значительно выше, чем между округами. Наибольших значений различие достигает по заболеваемости алкоголизмом и алкогольными психозами: между округами – 2,81 раза, а между субъектами – 393,8 раза. Наименьшие различия наблюдаются для заболеваемости психическими расстройствами и расстройствами поведения: между округами – 1,33 раза, между субъектами РФ – 4,1 раза. Проведенные расчеты показали также, что заболеваемость злокачественными новообразованиями связана с индексом старения населения, половым диморфизмом продолжительности жизни, качеством жизни и загрязнением окружающей среды. Заболеваемость алкоголизмом и алкогольными психозами снижает индекс популяционного здоровья и связана с индексом старения, половым диморфизмом продолжительности жизни, соотношением браков и разводов, потреблением крепких спиртных напитков. Заболеваемость наркоманией положительно связана с численностью городского населения, уровнем доходов, потреблением пива и загрязнением окружающей среды. Заболеваемость токсикоманией связана с половым диморфизмом продолжительности жизни, численностью городского населения и потреблением крепких спиртных напитков. Связи заболеваемости психическими расстройствами и расстройствами поведения, а также сифилисом с большинством исследованных факторов не выявлены. Резюмируя, можно сказать, что демографические, социально-экономические, экологические и поведенческие факторы оказывают наиболее существенное влияние на межрегиональную вариабельность численности пациентов со злокачественными новообразованиями, с алкоголизмом и алкогольными психозами и наркоманией. Все субъекты были структурно разделены по шести заболеваниям на три части (кластера). Кластер 1 характеризуется стандартизованными значениями ниже среднего (нулевого) уровня по всем заболеваниям. Для кластера 2 характерны высокий уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями и алкоголизмом и алкогольными психозами. Кластер 3 отличается высокими уровнями заболеваемости наркоманией и особенно сифилиса. В кластер 1, наиболее благополучный по всем шести заболеваниям, вошли 35 субъектов РФ практически из всех административных округов. В кластер 2, характеризующийся повышенной заболеваемостью злокачественными новообразованиями и алкоголизмом и алкогольными психозами вошли 29 субъектов РФ, преимущественно из Центрального ФО и Приволжского ФО. В кластер 3 (с высоким уровнем заболеваемости наркоманией и сифилисом) вошли 16 субъектов РФ, в основном из Сибирского и Дальневосточного округов. По результатам исследования подготовлены две статьи (Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология (Moscow University Anthropology Bulletin), 2019. №3, №4. (Е.В.Будилова).
5 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Компьютеризация биологических исследований
Результаты этапа: ВВЕДЕНИЕ Осуществлялась разработка и применение математических методов, алгоритмов и компьютерных программ для моделирования биологических процессов и анализа биологических данных. Разработанные алгоритмы и компьютерные программы, а также традиционные математические методы (в частности, методы анализа данных, методы математической статистики и теории вероятностей) применялись при выполнении работ по следующим темам: эволюция жизненного цикла человека, эволюционно-экологические аспекты сохранения здоровья населения, изучение пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал, изучение структуры питания населения различных регионов России. Создан новый лекционный курс «Эволюционно-экологические аспекты формирования популяционного здоровья населения» для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета. Продолжены работы по компьютеризации обучения по общефакультетскому курсу "Математические методы в биологии" и курсу для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета «Биологическая статистика». В 2020 году общефакультетский курс "Математические методы в биологии" и курс для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета «Биологическая статистика» были прочитаны в дистанционном режиме на платформе MS Teams. Продолжены работы по созданию учебно-методической базы новых спецкурсов: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии», «Экология человека». Продолжены работы по развитию и поддержанию: научно-информационного портала «Фундаментальная экология». Проведена работа с архивом профессора В.В. Налимова. В 2018 г. издана книга «Прошлое в настоящем» (Центр гуманитарных инициатив, М.-СПб, 353 с. – 23 уч.-изд. л.), включающая архивный материал, состоящий из трех частей: Часть I. «Антропологическая теория религий», 327 с.; Часть II. «Целостность мира», 130 с.; Часть III. «Время», 50 с. В приложении к книге опубликована статья Ж.А. Дрогалиной «Вероятностная герменевтика В.В. Налимова» (320–343 с.). В статье отмечается, что методологическое значение работы В.В. Налимова определяется использованием вероятностного взгляда на мир, задающего целостность философского видения, в рамках которого культура, включая и ее экологическую составляющую, анализируется как сложная система – организм. В сборнике «Судьбы творцов Российской науки и культуры», (2020 г., серия Московский университет: эпохи и люди), опубликована статья: «Моя мысль всегда свободна». Василий Васильевич Налимов (1910–1997). М.: Полиграф сервис, т. 6, с. 424-439 (Дрогалина Ж.А. с соавторами). Разобраны, систематизированы и описаны архивные материалы В.В.Налимова, что завершились передачей 3346 документов личного происхождения в Центральный государственный архив города Москвы (ЦГА Москвы) и 96 документов - в Национальный музей республики Коми. Подготовлены материалы (объемом 270 с.), касающиеся периода истории Лаборатории математической теории эксперимента, когда ее возглавлял профессор В.В. Налимов: 1) Из книги «Я друг свобод»… В.В. Налимов: вехи творчества. 2005, т. II, ч. III. Вероятностный подход в биологии: Гл. 12. Математизация биологического знания: прикладные и философские аспекты. Говорят архивы (Ж.А. Дрогалина, Е.В. Маркова), с. 10–76. Приложение: Налимовская группа на биофаке (Е.В. Будилова), с.76–96. Гл. 13. Геометризация биологических представлений (В.В. Налимов), с. 97–119. 2) Из книги В.В. Налимов. 2013. В поисках иных смыслов: Приложение III. Математико-статистические миры В.В. Налимова (Е.В. Маркова, Ж.А. Дрогалина), с. 419–446. 3) Из сб.: Василий Васильевич Налимов – математик и философ (к 100-летию со дня рождения): «Вольный» университет для незримого коллектива: В.В. Налимов в научном совете по кибернетике АН СССР (Е.В. Маркова), с. 310–324. (Ж.А.Дрогалина). Выполнены работы по исследованию эволюции жизненного цикла человека (Е.В.Будилова). На основе проведенных ранее исследований (Терехин А.Т., Будилова Е.В, 2000-2015) подготовлена глава для монографии («Природные и антропные экосистемы: проблемы и решения», М.: Издательский дом Библио-глобус, 2017), в которой кратко рассмотрены четыре уровня описания биологических механизмов, порождающих взаимозависимости между параметрами жизненного цикла: демографический, уровень распределения ресурсов организмом, уровень изучения системы управления распределением ресурсов и уровень генной регуляции. В контексте моделирования эволюции жизненного цикла рассмотрены сетевые модели (модели нейронных сетей), осуществляющие управление разными системами организма человека. Важное свойство сетевых моделей – мультистабильная динамика с ее аттракторным и ассоциативным характером, способность к обучению и воспроизведению сохраненных в памяти образов, а также способность к обобщению и творческому процессу. Согласно этой модели эндокринную, нервную, иммунную и генетическую системы можно рассматривать как сеть, а весь организм - представить как единую нейрогеногуморальную сеть, которая обладает достаточной общностью и замкнутостью, чтобы рассматриваться в качестве интегральной модели когнитивной деятельности и физиологической регуляции организма. Одно из направлений теории эволюции жизненного цикла изучает половой диморфизм продолжительности жизни. Половой диморфизм продолжительности жизни встречается у многих видов организмов, причем в большинстве случаев, женские особи живут дольше, чем мужские [Bronikowski et al., 2011]. В популяциях человека (за исключением нескольких стран) также отмечается более высокая продолжительность жизни женщин по сравнению с мужчинами. На сегодняшний день среди ученых нет единого мнения относительно основных тенденций изменения полового диморфизма продолжительности жизни и его фундаментальных эволюционных причин. Ранее на оптимизационных моделях было показано, что половой диморфизм продолжительности жизни возник в процессе эволюции как оптимальная стратегия жизненного цикла [Teriokhin, Budilova, 2000], т.е. по этой гипотезе, гендерные различия в продолжительности жизни сформировались в процессе эволюции человека и связаны с различной экологической ролью мужчин и женщин, в частности, в процессе производства потомства. Однако условия жизни (географические, климатические, социально-экономические, образ жизни) накладывают свой отпечаток на эти процессы. В среднем по миру, различие в продолжительности жизни мужчин и женщин составляет 7% [Teriokhin et al., 2004], но в некоторых странах оно отклоняется от общего тренда. Например, в 2016 г. [The World Bank] наиболее высокие показатели полового диморфизма продолжительности жизни отмечались в Сирийской Арабской Республике (12 лет), Литовской Республике и Республике Сейшельские Острова (11 лет), Республике Беларусь, Латвийской Республике, Российской Федерации и Эстонской Республике (10 лет). В данной работе исследовался половой диморфизм продолжительности жизни населения России. Для оценки полового диморфизма продолжительности жизни были вычислены абсолютный и относительный диморфизм за 2005-2013 гг. для страны в целом, 8 федеральных округов и 82 регионов; проанализирована их динамика, а также связь с климатическими, экологическими, демографическими, экономическими и медико-социальными характеристиками (всего 30 переменных). Абсолютный диморфизм продолжительности жизни вычислялся как разность между продолжительностями жизни мужчин и женщин, а относительный – как частное от деления абсолютного диморфизма на полусумму продолжительностей жизни мужчин и женщин. Источником информации служили данные Росстата за 2006-2016 гг. В России в 2006 г. абсолютный диморфизм продолжительности жизни составлял 12,7 года, в 2016 г. - 10,4 лет (снижение на 18,1%). Такая же положительная динамика прослеживается во всех федеральных округах, но скорость этих процессов везде разная. Наибольшие различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в 2006 году наблюдались в Приволжском ФО (13,4 лет), а наименьшие - в Северо-Кавказском ФО (10,2 года). В 2016 г. в числе аутсайдеров оказался Сибирский ФО (11,4 года), а в Северо-Кавказском ФО по-прежнему отмечались наименьшие различия в продолжительности жизни мужчин и женщин (7,5 лет). Наиболее высокие темпы уменьшения различий в продолжительности мужчин и женщин за этот период отмечаются в Северо-Кавказском ФО (25%), а самые низкие – в Уральском ФО (11,2%). Для России характерна также сильная дифференциация продолжительности полового диморфизма продолжительности жизни по субъектам РФ. Например, в 2006 г. наибольший абсолютный диморфизм наблюдался в Новгородской обл. (12,5 лет), а наименьший – в Чеченской Республике (5,3 года). Снижение абсолютного полового диморфизма продолжительности жизни наблюдалось на протяжении всех десяти лет во всех регионах, но с разной скоростью. Большие различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в России, отличающиеся от общемирового тренда, связаны, главным образом, с низкой продолжительностью жизни мужчин. В России высокий уровень мужской смертности связан со средой (средовая смертность). В некоторых регионах мужская средовая смертность превышает женскую более, чем в 2 раза (Будилова, 2015). Регрессионный анализ связи средовой смертности мужчин и женщин с экологическими (в том числе и климатическими), демографическими и социально-экономическими факторами показал, что наиболее влиятельным фактором для мужчин является алкоголизм, за ним идет среднегодовая температура. В регрессионной модели для женщин наиболее влиятельным фактором является среднегодовая температура, затем идет фактор, связанный с алкоголизмом (Будилова, Лагутин, 2014). Для выяснения связи относительного диморфизма продолжительности жизни с характеристиками окружающей среды (экологическими, демографическими, социально-экономическими) были рассчитаны ранговые коэффициенты корреляции Спирмена, методом многомерного шкалирования были выделены шесть основных кластеров, на которые разделились независимые факторы и которые условно можно обозначить как «климат», «урбанизация», «загрязнение», «демографическая структура» и «питание». Для установления статистической связи относительного диморфизма продолжительности жизни с независимыми характеристиками среды был использован множественный регрессионный анализ. Полученное уравнение было статистически значимо и объясняло разброс относительного диморфизма продолжительности жизни на 74%. Степени влияния каждого фактора выражались стандартизованными коэффициентами регрессии: смертность от внешних причин (0,653), соотношение женщин и мужчин (0,409), число больных алкоголизмом (0,242). Таким образом, основной вклад в сохранение высокого различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в целом по России вносят смертность от внешних причин, алкоголизм и климатический фактор. В отличие от общемировой тенденции, состоящей в увеличении относительного диморфизма с ростом средней продолжительности жизни (Терехин, 2001; Teriokhin et al., 2004), в России этот процесс имеет противоположный характер: с увеличением средней продолжительности жизни относительный диморфизм уменьшается. Выявленный тренд наблюдается не только для России в целом, но и для каждого из федеральных округов. Вероятно, это можно объяснить тем, что в последние годы (2006-2016) продолжительность жизни мужчин растет быстрее, чем у женщин: продолжительность жизни мужчин в РФ выросла на 12,9%, а у женщин – на 6,3%. Результаты исследований опубликованы в журналах («Аист на крыше. Демографический журнал». 2018, №7, с.12-15; Клиническая геронтология. 2016. № 9-10. С. 8-9) и доложены на конференциях (Международная конференция «Биомедицинские инновации для здорового долголетия», г. Санкт-Петербург, Россия, 25-28 апреля 2016 г.; Международный научный семинар «Физиологическая антропология и экология человека – аспекты изучения современного и древнего населения», 5-7 декабря 2018, г. Москва; Ломоносовские чтения, Москва, 2019). Другое направление теории эволюции жизненного цикла связано с проблемой старения. Процесс старения населения, начавшись более ста лет назад в экономически развитых странах мира, охватывает все большее число государств. В докладе, подготовленном Фондом Организации Объединенных Наций в области народонаселения совместно с региональными комиссиями ООН и организацией Хелпэйдж Интернэшенл (HelpAge International), отмечается, что старение населения является одной из доминирующих тенденций XXI и представляет собой социальные, экономические и культурные вызовы для людей, семей, сообществ и всего мира [Ageing …, 2012]. Хотя доклад был подготовлен восемь лет назад, события 2020 года с особой остротой проявили эти вызовы. Увеличение продолжительности жизни (особенно в старших возрастах) и происходящее одновременно с этим процессом снижение рождаемости приводят к изменению возрастной структуры населения: при сокращении доли детей в общей численности населения идет увеличение доли пожилых граждан. В разных странах эти процессы имеют свои специфические особенности. Изменение возрастной структуры населения, имея различные социальные и экономические последствия, оказывает влияние и на структуру заболеваемости [Будилова с соавт., 2018, 2019]. Мировые эпидемиологические события 2019-2020 гг. заставили по-новому взглянуть на эти проблемы. Пожилое население оказалось более уязвимым перед пандемией Covid-19. Как показали наблюдения, возрастная структура населения в значительной степени объясняет различия в числе погибших от пандемии в странах с более пожилым и более молодым населением [Dowd et al., 2020]. Данные, опубликованные в документе Фонда ООН в области народонаселения, иллюстрируют показатели летальности по Covid-19 по возрастным группам, представленные Республикой Корея, Италией и Нидерландами в апреле 2020. Как следует из этих данных, наиболее уязвимые группы – это население старше 60 лет и особенно мужчины. В данной работе рассматривалось демографическое старение в России за период 2005-2017 гг. и его связь с популяционным здоровьем населения. Демографическое старение населения оценивалось по индексу старения (ИС) – отношение удельного веса лиц старше трудоспособного возраста к удельному весу детей (0-16 лет) в общей численности населения, умноженное на 100. Популяционное здоровье оценивалось по уровню заболеваемости основными классами болезней: инфекционные и паразитарные болезни; новообразования; болезни кровообращения, эндокринной системы, нервной системы, органов дыхания, органов пищеварения; врожденные аномалии; травмы, а также учитывали число больных алкоголизмом и алкогольным психозом, стоящих на учете в лечебно-профилактических учреждениях. Источником информации служили данные Росстата по 82 регионам России за 2005-2016 гг. Демографическое старение населения, охватившее в той или иной степени все страны мира, происходит и в России. В 2016 г. индекс старения в среднем по стране составлял 140,5 и за 11 лет он вырос на 8,8%, при этом, начиная с 2011 г., наметилась тенденция к его снижению. Наибольший прирост индекса старения по федеральным округам за 2005-2016 г. отмечается в Дальневосточном ФО (22,3%). Существенный рост (на 19,4%) наблюдается в Северо-Кавказском ФО, при этом здесь сохраняется самый низкий ИС. Низкий прирост – в Центральном ФО – 3,7 %, но в этом округе достигнут и самый высокий индекс старения. В течение 11 лет остается неизменным распределение округов по величине индекса старения, однако скорость и вектор его изменения различаются. В 2009-2013 гг. наблюдается некоторая стабилизация индекса старения во всех округах, кроме Северо-Кавказского ФО и Дальневосточного ФО. К 2016 г. (по сравнению с 2013 г.) в Северо-Кавказском ФО продолжался рост индекса старения, в Приволжском, Уральском и Сибирском округах изменений практически не произошло, а в Центральном, Северо-Западном, Южном и Дальневосточном наметилась тенденция к его снижению. Очень существенно, что в России процесс демографического старения носит ярко выраженный региональный характер. В 2005 г. в субъектах РФ он варьировал от 194,8 в Тульской области до 21,9 в Чеченской Республике. При этом на 36 территориях ИС был выше среднероссийского уровня. В 2016 году также самый высокий ИС сохранялся в Тульской области (204,1), а самый низкий – в Чечне (29,2). Количество регионов с ИС выше среднероссийского практически не изменилось (35). Учитывая характер динамики индекса старения, для дальнейших расчетов использовались данные за 2005-2013 гг. Ранее нами была исследована корреляционная связь между индексом старения и заболеваемостью по классам болезней [Будилова и соавт., 2017]. Поскольку индекс старения и заболеваемость по классам болезней имеют сильно асимметричное распределение, для оценки тесноты связи между ними использовался ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Учитывая, что исследуемые показатели имеют временной тренд, коэффициенты корреляции вычислялись за каждый год отдельно. Индекс старения имел значимую (на уровне 0,05) положительную связь с новообразованиями и алкоголизмом и значимую отрицательную связь с инфекционными и паразитарными болезнями, болезнями эндокринной и нервной систем, а также органов пищеварения. Для более подробного исследования связи индекса старения с заболеваниями все регионы были разделены на три группы. К первой группе отнесли регионы, где средний за 5 лет индекс старения не превышал 93. Эту группу составили, в основном, республики Северо-Кавказского ФО, некоторые субъекты Уральского, Сибирского и Дальневосточного округов. Вторую группу составили регионы с высоким ИС – более 169. Это в основном регионы из Центрального и Северо-Западного округов. Остальные субъекты РФ были отнесены к нулевой средней группе. Первая и вторая группа субъектов РФ сравнивались по заболеваемости основными классами болезней с использованием рангового критерия Уилкоксона-Манна-Уитни. Эти группы значимо различались по заболеваемости новообразованиями (уровень значимости 0,006), по болезням эндокринной системы (0,038) и можно предположить, что есть некоторое различие по болезням нервной системы (0,070), органов пищеварения (0,058) и алкоголизму (0,114). В субъектах РФ с высоким ИС заболеваемость новообразованиями выше, чем в субъектах с низким ИС. Наоборот, болезни эндокринной системы чаще встречаются в регионах с низким ИС, т.е. в регионах с более молодым населением. Региональный анализ по скорости процессов (темпам роста) демографического старения показал, что самая высокая скорость наблюдалась в Чукотском АО (60,1%), высокими темпами этот процесс происходил также в Ханты-Мансийском АО (48,3%), Магаданской области (44,6%) и Ямало-Ненецком АО (38,0%). Низкая скорость старения сохранялась в течение 8 лет в Республике Тыва – 0,4% и в С.-Петербурге – 1%. Как и в анализе величины ИС, все регионы были разделены на три группы. В первую вошли регионы, где скорость старения не превышала 6,4%, вторую группу составили регионы с высокой скоростью старения – более 22,1% , остальные регионы были отнесены к нулевой средней группе. Первая и вторая группы также сравнились по заболеваемости основными классами болезней с использованием рангового критерия Уилкоксона-Манна-Уитни. Эти группы значимо различались по заболеваемости инфекционными и паразитарными болезнями (уровень значимости 0,002), болезнями эндокринной системы (0,036) и органов пищеварения (0,001). В регионах с высокой скоростью старения наблюдается более высокая заболеваемость инфекционными и паразитарными болезнями, болезнями эндокринной системы и органов пищеварения. Проведенное исследование показывает, что процессы демографического старения населения на территории России имеют ярко выраженный региональный характер и в определенной мере влияют на структуру заболеваемости населения. В Российской Федерации на 1 января 2019 г. население пенсионного возраста (женщины старше 55 и мужчины старше 60 лет) составляло почти 38 млн человек или 25,9%. Среди этого населения почти 28 млн (73,7%) – городские жители. Однако в составе населения федеральных округов РФ доля городских жителей неодинакова: в ЦФО она составляла 82,3%, С-ЗФО – 84,5%, ЮФО – 62,7%, С-КФО – 50,1%, ПФО – 72,09%, УФО – 81,5%, СФО – 74,3% и ДФО – 72,9% [Регионы России, 2019]. Мы рассмотрели также демографическое старение в городах России с населением более 100 тысяч человек за период 2014-2017 гг. Источником информации служили данные Росстата. При расчетах использовались стандартные статистические методы и непараметрический дисперсионный анализ. Для проверки однородности независимых групп использовался ранговый критерий Краскела-Уоллиса. Демографический индекс старения в городах России в 2014 г. варьировал от 60 (минимальное значение) до 200 (максимальное значение). Область типичных значений – интервал от 121,2 до 164,7 с медианным значением 141,0. Самый высокий индекс старения, выходящий за пределы области не выделяющихся значений, наблюдался в Туле (236,9). Индекс старения с нетипично низкими значениями фиксировался в Грозном (26,1), Новом Уренгое (32,0), Назрани (35,7), Хасавюрте (36,4), Норильске (39,1), Кызыле (42,8) и Ноябрьске (48,3). Надо отметить, что масштабы варьирования индекса старения в городах за четыре года практически не изменились. На основе средних значений индекса старения за 2014-2017 гг. все города были разделены (с использованием процентильной шкалы) на пять типов. Число городов в каждом из типов составляло от 33 до 36. При этом города с наиболее высокими значениями индекса старения были отнесены к I типу, а в V тип вошли города с наименьшими значениями. III тип объединяет города, в которых индекс старения близок к среднему значению показателя по всем городам РФ. В I тип с самым высоким индексом старения (от 168,9 до 231,4%) вошли 36 городов из четырех федеральных округов: из Центрального – 19, включая Москву; из Южного – 9; из Приволжского – 7 и из Северо-Западного – только Санкт-Петербург. Десять городов этого типа с наиболее высоким индексом старения (> 189%) представляют 7 городов из Центрального и 3 города из Южного федерального округов. Во II тип с индексом старения от 147,2 до 167,2 % вошли 33 города из всех федеральных округов: из Центрального – 11 городов, из Северо-Западного – 3 города, из Южного и Приволжского - по 6 городов, из Северо-Кавказского – 3 города из Ставропольского края, из Уральского – 2 города и по 1 городу из Сибирского и Дальневосточного федеральных округов. III тип объединяет 35 городов, в которых индекс старения близок по значению к среднему показателю по всем 173 городам и варьировался в интервале 133,3–147, 1%. Лидером по числу городов этого типа выступает Сибирский федеральный округ – 8 городов. Центральный и Уральский представляют по 6 городов каждый. В Северо-Западном и Дальневосточном – по 4 города, в Южном и Приволжском – по 3 города, в Северо-Кавказском – 1 город, Кисловодск. Во всех 34 городах IV типа индекс старения ниже среднероссийского уровня и изменялся в интервале 116,5–133,1%. Больше всего городов этого типа приходится на Приволжском ФО – 10, из них 6 городов из республик Поволжья. В этот тип вошли 7 городов Центрального (все из Московской области), 5 городов из Сибирского, по 3 города из Северо-Западного, Северо-Кавказского и Уральского округов, 2 города из Южного (Сочи и Батайск) и 1 город из Дальневосточного (Благовещенск). В V тип с низкими значениями индекса старения вошли 35 городов из всех федеральных округов. Из них в 21городе индекс старения ниже 100% (27,3 – 98,6%). Наибольшее число городов V типа – из Сибирского ФО (8 городов). Несколько меньше таких городов в Уральском (7 городов). По 6 городов из Северо-Кавказского ФО и Приволжского ФО, 4 города из Дальневосточного, 2 – из Центрального и по 1 городу из Северо-Западного (Сыктывкар) и Южного (Элиста). Отметим, что самый низкий индекс старения зафиксирован в Грозном. На основе рассчитанных средних значений демографического индекса старения была построена карта России с типологизацией городов по индексу старения. На карте можно видеть, что в большинстве российских городов (а это 152 города) фиксируется индекс старения выше 100%, то есть, численность населения старше трудоспособного возраста превышает численность детского населения (моложе 16 лет). Наиболее высокий индекс старения наблюдается в городах Центрального и Южного ФО, а низкий – в городах Северо-Кавказского и Сибирского округов. Для изучения влияния численности жителей в городах на индекс старения все города были разделены на пять групп: 1 группа – города с населением менее 250 тысяч жителей (91 город), 2 группа – от 250 до 500 тысяч жителей (41 город), 3 группа – от 500 тысяч до 1 млн. жителей (24 города) и 5 группа – более 1 млн. жителей (17 городов). Методом непараметрического дисперсионного анализа выделенные группы городов сравнивались по показателям индекса старения. Для проверки однородности независимых групп использовался ранговый критерий Краскела-Уоллиса. Анализ показал, что все группы городов однородны по индексу старения (p-value = 0,639). Для интегральной оценки влияния природно-климатических и социально-экономических факторов на индекс старения изучались группы городов по принадлежности к 8 федеральным округам: к ЦФО относятся 45 городов, к С-ЗФО – 12, ЮФО – 21, С-КФО – 14, ПФО – 32, УФО – 18, СФО – 21 и ДФО – 10. Сравнение проводилось также методом непараметрического дисперсионного анализа с использованием рангового критерия Краскела‒Уоллиса. По индексу старения была установлена статистически сильно значимая (p-value <0,0001) неоднородность городов, принадлежащих разным округам. Индекс старения заметно ниже в городах С-КФО (медианное значение индекса старения – 117,0%), а в городах ЦФО и ЮФО выше (161,9% и 165,4%, соответственно), чем в остальных округах. Проведенное исследование показывает, что процессы демографического старения населения в городах России имеют ярко выраженный региональный характер, что в определенной мере может влиять на структуру заболеваемости городского населения. Проведенное исследование показывает, что процессы демографического старения населения на территории России имеют ярко выраженный региональный характер и в определенной мере влияют на структуру заболеваемости населения. По результатам исследования опубликована статья (Известия института антропологии МГУ, 2019. Вып.7. С. 4-8) и сделан доклад (Всероссийский научный симпозиум «Применение статистических методов в антропологии» 3-5 июня 2019 г., МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия). По результатам проблемы старения опубликованы статьи (Известия института антропологии МГУ, 2019. Вып.7. С. 4-8; Клиническая геронтология, 2020. № 11-12. С. 25-31) и сделаны доклады (Всероссийский научный симпозиум «Применение статистических методов в антропологии» 3-5 июня 2019 г., МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия,; XXV Международная научно-практическая конференция "Пожилой больной. Качество жизни" 30 сентября - 1 октября 2020. Сокольники, Холидей Инн. Москва, Россия). Выполнялись исследования прикладной эффективности методов теории вероятностей и математической статистики. На примере классических экспериментов показаны возможности и недостатки применения оценки точности измеряемых параметров с помощью метода наименьших квадратов. Из классической научно-исследовательской литературы подобраны примеры, которые позволяют провести критический обзор применимости (или неприменимости) некоторых статистических методов, наглядно продемонстрировать субъективность применения статистических методов, показывая как при использовании разных методов в обработке одних и тех же данных могут получаться несовпадающие результаты, а формальное применение методов математической статистики не всегда теоретически обосновано. В рамках этой тематики были рассмотрены опыты Милликена по измерению заряда электрона; их данные используются в преподавании, в частности, для иллюстрации метода доверительных интервалов при статистической обработке измерений. Обычно в литературе рассматриваются окончательные результаты исследований, которые являются результатом обработки нескольких измерений. Первичные измерения остаются без внимания. В данном случае доступны результаты части опытов (измерение времени движения одной и той же заряженной капли масла при включении и отключении электрического поля). Эти измерения анализируются в данной работе методами математической статистики. Устанавливается, что они не обладают статистической устойчивостью: в этом смысле измерительная система Милликена работала недостаточно стабильно. Этот вывод лишает теоретической основы метод доверительных интервалов. Но оказывается, что если формально применить стандартные приемы теории ошибок, то взвешенное среднее заряда электрона (по первичным измерениям Милликена) получается очень близким к современному значению, а весьма узкий доверительный интервал содержит это современное значение (как и должно быть при идеальной применимости теории ошибок). По результатам исследований опубликована статья «Опыт Милликена с точки зрения математической статистики», Тутубалин В.Н., Барабашева Ю.М., Девяткова Г.Н., Угер Е.Г. в журнале Вопросы истории естествознания и техники), 2016 том 37, № 2, с. 233-255. (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). В преподавании математической статистики для студентов технических и естественнонаучных специальностей следует использовать примеры обработки реальных данных. В свою очередь, условия проведения экспериментов по получению реальных данных критически важны для обоснования применимости статистических методов. С этой точки зрения подробно рассмотрен классический эксперимент Генри Кавендиша по определению средней плотности Земли. На его примере показано, что формальное применение методов математической статистики не всегда теоретически обосновано. Реальные ошибки измерений могут быть далеки от общепринятой вероятностно-статистической модели. В статье также предложен способ дополнительного устранения систематических ошибок, дающий возможность улучшить согласие результатов Кавендиша с современными данными. «Принципы проверки статистической корректности обработки результатов классического эксперимента Кавендиша», В.Н.Тутубалин, Ю.М. Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер, «Наука и образование», №04 апрель 2016, приложение «Общие проблемы инженерного образования». (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). В рамках исследования прикладных методов математической статистики была опубликована статья «О непостижимости эффективности методов математической статистики», В.Н. Тутубалин, Ю.М.Барабашева, Г.Н. Девяткова, Е.Г. Угер, сборник Историко-математические исследования Вып.2, том 16 (51), 2018 с.325-349 В статье описаны возможности и недостатки применения МНК для оценки точности измеряемых параметров. Рассмотрены два случая, когда МНК не дает существенного улучшения оценки и случай, когда именно метод наименьших квадратов позволил выявить искомый эффект. Из классической научно-исследовательской литературы подобраны примеры, которые позволяют провести критический обзор применимости (или неприменимости) некоторых статистических методов, наглядно продемонстрировать субъективность применения статистических методов, показывая как при использовании разных методов в обработке одних и тех же данных могут получаться несовпадающие результаты, а формальное применение методов математической статистики не всегда теоретически обосновано. Была проведена исследовательская работа в рамках договора о сотрудничестве биологического факультета МГУ с Московским государственным медико-стоматологическим университетом им. А.И.Евдокимова, направленная на изучение структуры питания студентов университета для определения влияния рациона питания на здоровье. Были проанализированы и изменены структуры анкет, предъявляемых студентам. Была создана первичная база данных по предоставленным анкетам и проведена первичная статистическая обработка данных, получены основные группы продуктов, определяющие структуру питания. (Ю.М.Барабашева, Г.Н.Девяткова, Е.Г.Угер). Проводились работы (совместно с кафедрой гидробиологии) по изучению пространственного распределения и состояния планктона озера Байкал в районе выпуска сточных вод Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, а также оценки экологической значимости локального загрязнения для всего озера в целом. Результаты работы были опубликованы в статье «Планктонные организмы Байкала в районе, примыкающем к г.Байкальску» Худяков В.И., Садчиков А.П., Плеханов С.Е., Мятлев В.Д. в сборнике Доклады МОИП: Том 62: Растения . Экология. Окружающая среда. /отв. ред.: Садчиков А.П., Остроумов С.А. - М.: МАКС Пресс, 2016. - 256 с. ISBN 978-5-317-05516-5, серия Растения . Экология. Окружающая среда, место издания МАКС Пресс Москва, том 62, с. 85-98 (В.Д.Мятлев). Выполнялись работы с данными (определение флуктуационной асимметрии липы мелколистной) в направлении выбора комбинированной меры информации многомерных наблюдений в соответствии с методами, представленными в обзоре Palmer A. R. Strobeck S. (Н.Г.Микешина). Проведена работа по применению многомерных статистических методов в исследованиях эволюционно-экологических аспектов сохранения здоровья населения (совместно с Институтом социально-экономических проблем народонаселения РАН, с ФГБУ "ЦНИИП Минстроя России"). (Е.В.Будилова). Необходимость оценки популяционного (общественного) здоровья возникает во многих сферах общественной жизни: в задачах территориального планирования и управления, мониторинга состояния окружающей среды, при сравнении регионов по показателям здоровья и качеству жизни. В настоящее время при разработке методик оценки популяционного здоровья наблюдаются следующие основные тенденции: рост числа учитываемых показателей; сдвиг индикаторов общественного здоровья в сторону субъективных оценок на базе социологических опросов; получение оценок общественного здоровья на основе комплексных медицинских осмотров; разработка новых интегральных показателей. В данной работе на основании проведенных исследований по оценке взаимосвязи между различными показателями, характеризующими популяционное здоровье [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015], использовался новый интегральный показатель – индекс популяционного здоровья (ИПЗ), включающий показатели, дополняющие друг друга (независимые или слабо зависимые между собой). В ИПЗ были включены следующие показатели: младенческая смертность, ожидаемая продолжительность предстоящей жизни, общая заболеваемость населения, инвалидность, коэффициент жизненности (отношение общего коэффициента рождаемости к общему коэффициенту смертности). Информационной базой исследования служили данные Росстата по 82 регионам России за 2005-2013 гг. Были изучены корреляционные связи индекса популяционного здоровья, а также для сравнения и других показателей (например, ОППЖ, смертности и т.д.) с показателями заболеваемости по основным классам болезней, а также корреляционные связи ИПЗ с 30 независимыми переменными, характеризующими демографическую, социально-экономическую и экологическую ситуации в регионах России. Проведенные исследования показали, что индекс популяционного здоровья (ИПЗ) достаточно хорошо отражает состояние популяционного здоровья населения регионов и может быть использован в задачах управления и мониторинга в качестве интегрального показателя. Результаты исследования доложены на Десятой Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» MLSD'2017, Москва, Россия, 2-4 октября 2017 и опубликованы в сборнике статей. Был проведен также сравнительный анализ популяционного здоровья и качества жизни населения российских регионов. Качество жизни населения – одна из важнейших комплексных характеристик, которая используется для межстранового и регионального сравнения развития территорий. Качество жизни - это комплекс жизненных благ и услуг, позволяющий удовлетворять различные потребности человека и включающий важнейшие не взаимозаменяемые компоненты - потребление, наличие сбережений, обеспеченность благоустроенным жильём и имуществом, доступность социально-значимых услуг, предоставляемых здравоохранением, образованием и культурой, возможность трудоустройства, безопасность жизнедеятельности, а также природно-климатические и экологические условия (всего в комплексную оценку качества жизни были включены 20 показателей). Для их сведения в одну характеристику использовался индексный метод (данные были предоставлены Л.А.Миграновой). Важной составляющей качества человеческого потенциала является здоровье. Обычно для его характеристики используется такой показатель, как ожидаемая продолжительность жизни при рождении (ОПЖ). Однако в современных условиях, когда продолжительность жизни существенно возросла, ОПЖ уже не учитывает некоторые новые аспекты, связанные со здоровьем населения. Например, в условиях роста продолжительности жизни увеличивается доля населения с хроническими заболеваниями и инвалидностью, что существенно снижает качество человеческого потенциала и отражается на качестве жизни. Для оценки популяционного здоровья был использован индекс популяционного здоровья (ИПЗ) [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015(а)]. Влияние на популяционное здоровье населения российских регионов географических, экологических (в том числе, климатических), демографических и социально-экономических факторов подробно рассмотрено в [Будилова, Лагутин, Мигранова, 2015(б)]. Была выявлена значимая корреляционная связь между ИПЗ и следующими показателями: положительная – со среднегодовой температурой, удельным весом трудоспособного населения, миграционным приростом, душевыми доходами в прожиточных минимумах, душевым потреблением мяса, молока, а также овощей и бахчевых культур; отрицательная - с количеством больных социально-значимыми болезнями, количеством больных алкоголизмом и смертностью от внешних причин. Корреляционная связь между индексом качества жизни и индексом популяционного здоровья, рассчитанная для всех субъектов РФ, положительная, но очень слабая. Объясняется это, прежде всего, большими различиями в демографических характеристиках населения между развитыми социально-экономически территориями страны и национальными республиками, влиянием генетических факторов и образа жизни. Проведено исследование взаимосвязи между характеристиками демографического развития (ожидаемой продолжительностью жизни и демографическим старением населения) и показателями заболеваемости по основным классам болезней. Информационной базой служили данные Росстата по 82 субъектам РФ за 2005-2013 гг. Рассмотрены временные тренды демографических показателей и заболеваемости населения, исследовано влияние территориального фактора на заболеваемость населения, проведена статистическая оценка связи демографических характеристик населения с показателями заболеваемости по основным классам болезней. Результаты исследования показали, что наиболее высокие коэффициенты корреляции наблюдаются между ожидаемой продолжительностью жизни и заболеваемостью алкоголизмом.. Результаты работы опубликованы в сборнике «Демографическое образование и изучение народонаселения в университетах (к 50-летию кафедры народонаселения)(Девятые Валентеевские чтения): сборник статей и тезисов выступлений. - М.: Экономический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова. С. 275-288, а также доложены на международной научной конференции. Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье населения становится серьезной проблемой, которая затрагивает миллионы людей во всем мире. По оценкам Всемирной организации здравоохранения в 2012 году из-за загрязнения атмосферного воздуха умерли примерно 3,7 миллиона человек. Общее количество смертей, связанных с воздействием загрязненного воздуха как в атмосфере, так и в помещениях, достигает 7 миллионов в год. При этом наиболее уязвимые категории – дети и пожилые люди. К заболеваниям, связанным с пожилым возрастом (возраст-зависимым заболеваниям), относят сердечно-сосудистые, новообразования, заболевания опорно-двигательного аппарата, диабет 2 типа, нейродегенеративные болезни и некоторые другие. В нашей работе изучалась связь загрязнения окружающей среды с заболеваемостью новообразованиями. Для расчетов были использованы данные Росстата по 82 субъектам РФ за 2005-2013 гг. Заболеваемость новообразованиями в России за этот период выросла на 18,8 % с 9,6 до 11,4 чел. на 1000 населения и в среднем за 9 лет составляет 10,6 чел. Наблюдается ее существенная территориальная дифференциация как по темпам роста, так и по масштабам распространения. Федеральные округа существенно отличаются также возрастной структурой населения, существенно и различие по уровню выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, и сбросам неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты. В работе была изучена регрессионная зависимость заболеваемости новообразованиями от выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников, объема сброшенных неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты, потребления населением продуктов питания (мяса, молока, сахара, масла растительного, картофеля, овощей). Значимым (на уровне 0,001) оказался только один фактор – выбросы в атмосферу загрязняющих веществ (коэффициент корреляции – 0,35). Эти результаты были получены с учетом возрастного состава населения. Результаты исследования опубликованы в журнале «Клиническая геронтология» и доложены на ХХII Международной научно-практической конференции "Пожилой больной. Качество жизни", Москва, 2-3 октября 2017. Проведен наукометрический анализ библиографических источников, посвященных проблемам создания и функционирования новой формы расселения -экопоселениям. Начиная с 1991 года отмечается экспоненциальный рост частоты встречаемости в научных публикациях термина «еcovillage», который выявил рост интереса мирового научного сообщества к проблемам создания и функционирования экопоселений как нового инновационного типа поселений [Герцберг, Будилова, 2016]. Проведен наукометрический анализ библиографических источников, посвященных проблеме влияния кластерной стратегии в экономике на процессы расселения и популяционное здоровье населения. Начиная с 2000 года отмечается экспоненциальный рост частоты встречаемости в научных публикациях термина «Cluster-Based-Economic-Strategy» - «кластерная экономическая стратегия», который выявил рост интереса мирового научного сообщества к проблемам создания и функционирования кластеров как нового направления в экономике, однако отмечается, что методические основы формирования территориальной кластерной стратегии разработаны еще недостаточно. Государственная политика РФ в области инновационного развития страны также способствует росту интереса к проблемам формирования и функционирования кластеров. Наукометрический анализ российских библиографических источников, в которых встречается термин «кластерная экономика», показывает экспоненциальный рост числа публикаций с периодом удвоения около двух лет, начиная с 2006 года. В публикациях затрагиваются вопросы формирования и развития кластерной политики в России, оценки ее эффективности; создания и функционирования инновационных, социально-ориентированных и творческих кластеров; классификации и типологизации кластеров; влияние кластеров на экономику и промышленность регионов; изучение развития кластерных систем территорий различного уровня; идентификация кластеров и кластерного зонирования регионов и некоторые другие. Однако вопросы влияния кластерной стратегии в экономике на процессы расселения населения и популяционное здоровье населения практически не рассматриваются. В данной работе проведен сравнительный анализ расселения и популяционного здоровья населения в четырех субъектах РФ (Алтайском крае, Белгородской, Новосибирской и Тверской областях). Показано, что существующие тенденции в расселении характеризуются концентрацией населения в крупных агломерациях и разрушением системы сельского расселения, опорными центрами которого являются малые города. Наиболее негативные последствия можно ожидать в регионах с высоким уровнем урбанизации, моноцентрической системой расселения, отсутствием крупных центров притяжения кроме региональных столиц. Согласно концепции «Стратегии пространственного развития Российской Федерации» прогнозируются и поддерживаются развитие и рост агломераций. Как показано в ряде работ, усиление агломерационных процессов будет способствовать дальнейшему ускорению уже происходящих процессов сжатия экономического пространства и расселения. В данной работе проведен сравнительный анализ расселения и популяционного здоровья населения в четырех субъектах РФ: Алтайском крае, Белгородской, Новосибирской и Тверской областях. Эти регионы имеют ярко выраженные особенности расселения: низкий уровень урбанизации (Алтайский край), полицентрическую систему расселения и сравнительно высокую плотность расселения (Белгородская область), моноцентрическую систему расселения при большой территории области и расположении региональной столицы с эксцентриситетом по отношению к территории области (Новосибирская область), расположение между крупнейшими агломерациями страны (Тверская область). Алтайский край наименее урбанизирован (городское население только 56,28%) и имеет самую низкую среднюю плотность расселения населения (14 чел. на кв. км). Белгородская область, напротив, самая урбанизированная (городское население - 87,4%), плотность расселения в несколько раз выше, чем в сравниваемых регионах, имеет полицентрическую модель расселения – 2 агломерации. Для Новосибирской области характерен наибольший процент концентрации населения в региональной столице (56,38%). Тверская область расположена между Московской и Санкт-Петербургской агломерациями, характеризуется самым большим количеством сельских населенных пунктов (не только среди сравниваемых, но и всех регионов России) и самым большим количеством пустующих населенных пунктов. В Тверской области наиболее ярко выражена тенденция разрушения сельского расселения: самый большой процент пустующих (23,4%) и малочисленных (1-10 чел.) населенных пунктов (38,4%.). В Новосибирской и Белгородской областях за последние 14 лет численность населения выросла, а в Алтайском крае и Тверской области сократилась. Рассматриваемые регионы отличаются также по уровню популяционного здоровья и возрастной структуре населения. Для оценки уровня популяционного здоровья использовали интегральный показатель – индекс популяционного здоровья (ИПЗ). Этот индекс учитывает младенческую смертность, ожидаемую продолжительность жизни, общую заболеваемость, инвалидность и коэффициент жизненности (отношение числа родившихся к числу умерших) и рассчитывается как среднее геометрическое этих показателей [Будилова и др., 2015]. Возрастную структуру оценивали по индексу демографического старения (ИДС), который вычисляется как отношение удельного веса лиц старше трудоспособного возраста к удельному весу детей (0-16 лет) в общей численности населения, умноженное на 100 [Сафарова, 2005; Будилова и др., 2015]. Из четырех рассматриваемых регионов наиболее благополучная ситуация по индексу популяционного здоровья наблюдается только в Новосибирской области. В Алтайском крае, Белгородской и Тверской областях этот индекс на протяжении 2005-2016 гг. остается ниже среднего по России. Индексы демографического старения в рассматриваемых регионах также различаются. Самые высокие индексы старения наблюдаются в Тверской и Белгородской областях, в Новосибирской области и Алтайском крае они существенно ниже. Проведенный анализ показал, что существующие тенденции в расселении характеризуются концентрацией населения в крупных агломерациях и разрушением системы сельского расселения, опорными центрами которого являются малые города. Наиболее негативные последствия можно ожидать в регионах с высоким уровнем урбанизации, моноцентрической системой расселения, отсутствием крупных центров притяжения кроме региональных столиц. По результатам работы опубликована статья в Научных трудах РААСН (Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2017 году: Сб. научн.тр. РААСН. Т.1. – М.: Издательство АСВ, 2018. С. 333-342). Субъекты РФ существенно различаются между собой по природно-климатическим, экологическим, демографическим, социально-экономическим показателям. Исследования популяционного здоровья населения России также свидетельствуют о высокой дифференциации уровня здоровья: в 2011 г. максимальное различие в интегральных оценках здоровья населения субъектов РФ составляло 2,5 раза [Будилова с соавт., 2015], в 2016 г. это различие уменьшилось до 1,8 раза, но все равно остается достаточно высоким. В работе исследовались возможности применения корреляционного анализа для изучения связей показателей популяционного здоровья – индекса популяционного здоровья (ИПЗ) и первичной заболеваемости по основным классам болезней (инфекционные и паразитарные болезни, новообразования, болезни кровообращения, эндокринной системы, нервной системы, органов дыхания, органов пищеварения, врожденные аномалии и травмы, отравления и другие последствия внешних причин) с независимыми переменными, характеризующими демографическую и социально-экономическую ситуации в субъектах РФ в 2014-2016 гг. Информационной базой служили данные Росстата. Состояние популяционного здоровья населения оценивали с помощью индекса популяционного здоровья (ИПЗ) [Будилова и др., 2015], который рассчитывается с использованием независимых или слабо зависимых между собой статистических показателей: младенческой смертности, ожидаемой продолжительности жизни, общей заболеваемости населения, инвалидности и коэффициента жизненности (отношения общего коэффициента рождаемости к общему коэффициенту смертности). Распределения младенческой смертности и индекса жизненности оказались сильно асимметричными, поэтому каждый из пяти показателей был нормирован выборочной медианой и нормализован с помощью степенного преобразования Бокса - Кокса. В качестве меры связи во всех расчетах использовался ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Для исключения влияния временного тренда, корреляционные связи рассчитывали для каждого года отдельно. Результаты исследования показали, что индекс популяционного здоровья имел устойчивые значимые положительные связи только с показателем удельного веса трудоспособного населения в общей численности населения, и отрицательные – с соотношением женщин и мужчин в общей численности населения. С большинством основных заболеваний значимо связан только показатель удельного веса городского населения в общей численности населения, т.е. городское население меньше подвержено заболеваниям органов кровообращения, но больше – инфекционным и паразитарным болезням, новообразованиям, болезням органов дыхания, травмам, отравлениям и другим последствиям внешних причин, что может быть обусловлено как отрицательным влиянием городской среды на здоровье населения, так и более высокой выявляемостью заболеваний благодаря большей доступности для горожан услуг здравоохранения. Среди социально-экономических факторов значимые корреляции с показателями здоровья имели ВРП на душу населения и численность населения на одного врача, т.е. в экономически более успешных регионах (как правило, с развитым промышленным производством) ниже заболеваемость болезнями органов кровообращения, но выше заболеваемость новообразованиями, болезнями органов дыхания, травмами, отравлениями и другими последствиями внешних причин. Индекс качества жизни значимо связан с болезнями органов дыхания и пищеварения. С потреблением основных продуктов питания характеристики популяционного здоровья значимых устойчивых связей не имели. По результатам исследования опубликована статья (журнал «Народонаселение», 2019, №3. С. 80-92). Наряду с исследованиями популяционного здоровья, характеризующегося первичной заболеваемостью по основным классам болезней, было исследовано применение корреляционного анализа для изучения влияние демографических и поведенческих факторов, а также факторов среды (социально-экономических и экологических), на заболеваемость социально значимыми болезнями. Какие заболевания относят к социально значимым? В самом общем виде социально значимые заболевания – это заболевания, возникновение и распространение которых в определяющей степени зависит от социально-экономических условий жизни населения. Основной признак и одновременно ключевая проблема этих заболеваний - их широкое распространение в обществе и, как следствие, большой социально-экономический ущерб, связанный с потерей трудоспособности, затратами на лечение, инвалидностью и смертностью населения. Заболевания, относящиеся к данной категории, не только разрушают организм заболевшего человека, но и несут за собой отрицательные социальные последствия. В группу болезней, получивших своё название как социально значимые, вошли: болезнь, вызванная вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), туберкулез, гепатиты В и С, инфекции передающиеся половым путем, сахарный диабет, злокачественные новообразования, психические расстройства и расстройства поведения и некоторые др. Перечень таких заболеваний не является постоянным, он дополняется в зависимости от масштабов угрозы распространения болезни, в том числе с летальным исходом. Примером может служить опасность распространения ковид-19, который был включен в «Перечень социально значимых заболеваний и перечень заболеваний, представляющих опасность для окружающих» Правительством РФ 31 января 2020 года. В данном исследовании рассматривается заболеваемость населения социально значимыми болезнями нескольких групп. Это злокачественные новообразования, психические расстройства и расстройства поведения, алкоголизм и алкогольные психозы, наркомания, токсикомания и сифилис. Выбор именно этих групп заболеваний связан с тем, что для них доступны статистические данные в региональном разрезе. Уровень заболеваемости оценивался с помощью показателя численность пациентов (на 100 тыс. человек населения), состоящих на учете в лечебно-профилактических организациях (ЛПО) на конец года. Источником информации служили сборники Росстата «Здравоохранение» за период с 2005 по 2019 гг. В исследовании также использовали расчетные показатели популяционного здоровья такие, как индекс демографического старения населения и коэффициент относительного диморфизма продолжительности жизни. Проведенные расчеты показали, что заболеваемость злокачественными новообразованиями связана с индексом старения населения, половым диморфизмом продолжительности жизни, качеством жизни и загрязнением окружающей среды. Заболеваемость алкоголизмом и алкогольными психозами снижает индекс популяционного здоровья и связана с индексом старения, половым диморфизмом продолжительности жизни, соотношением браков и разводов, потреблением крепких спиртных напитков. Заболеваемость наркоманией положительно связана с численностью городского населения, уровнем доходов, потреблением пива и загрязнением окружающей среды. Заболеваемость токсикоманией связана с половым диморфизмом продолжительности жизни, численностью городского населения и потреблением крепких спиртных напитков. Связи заболеваемости психическими расстройствами и расстройствами поведения, а также сифилисом с большинством исследованных факторов не выявлены. Была проведена классификация субъектов РФ по численности пациентов, находящихся на учете в ЛПО по данным шести группам заболеваний. Для классификации использовали метод к-средних. Три субъекта РФ с резко выделяющимися показателями по отдельным заболеваниям были исключены из исследования. Это Р. Тыва, где уровень заболеваемости сифилисом в 4 раза превосходил среднероссийский, Сахалинская область, где численность пациентов с токсикоманией превышала средний уровень по России в 5 раз, и Чукотский АО, где заболеваемость алкоголизмом была почти в 4 раза выше, чем в среднем по России. Также была исключена и Р. Ингушетия, поскольку для нее отсутствовали данные по токсикомании. Остальные 80 субъектов были разделены на три кластера. Кластер 1 характеризуется стандартизованными значениями ниже среднего (нулевого) уровня по всем заболеваниям. Для кластера 2 характерны высокий уровень заболеваемости злокачественными новообразованиями и алкоголизмом и алкогольными психозами. Кластер 3 отличается высокими уровнями заболеваемости наркоманией и особенно сифилиса. В кластер 1, наиболее благополучный по всем шести заболеваниям, вошли 35 субъектов РФ практически из всех административных округов, с разным территориально-административным устройством, из разных климатических зон, с разной демографической ситуацией, субъекты как с преобладанием титульного этноса, так и полиэтнические, с преимущественно сельским, так и городским населением, как с традиционным укладом жизни, так и современным, с разным уровнем экономического развития и развития социальной инфраструктуры. Это говорит о влиянии многих, иногда разнонаправленных факторов, на заболеваемость рассмотренными социально значимыми болезнями. Кластер 2 характеризуется повышенной заболеваемостью злокачественными новообразованиями и алкоголизмом и алкогольными психозами. В этот кластер вошли 29 субъектов РФ, преимущественно из Центрального ФО и Приволжского ФО. В кластер 3 с высоким уровнем заболеваемости наркоманией и сифилисом вошли 16 субъектов РФ, в основном из Сибирского и Дальневосточного округов. В каждом из выделенных кластеров была исследована связь климато-географических, экологических, демографических, социально-экономических и поведенческих факторов с численностью пациентов, состоящих на учёте в ЛПО с данными заболеваниями. Всего было исследовано 20 факторов. В качестве меры связи во всех расчетах использовали ранговый коэффициент корреляции Спирмена. В кластере 1, наиболее благополучном по всем заболеваниям, злокачественные новообразования имели устойчивую положительную связь (на уровне значимости 0,05) с объемом загрязненных сточных вод (R = 0,47), долей городского населения (R = 0,45) и лиц пожилого возраста (R = 0,81), а также с соотношением женщин и мужчин (R = 0,63). Психические расстройства и расстройства поведения имели положительную связь с уровнем бедности (R = 0,39) и отрицательную с ВРП (R = -0,39), долей городского населения (R = -0,46) и лиц пожилого возраста (R = -0,35), с разводами (R = -0,41), потреблением пива (R = -0,42) и объемом загрязненных сточных вод (R = -0,37). Алкоголизм и алкогольные психозы имели положительную связь с разводами (R = 0,55) и продажей водки (R = 0,35) и отрицательную с выбросами от передвижных источников (R = -0,38) и коэффициентом миграции (R = -0,37). Наркомания имела положительные связи с выбросами от передвижных источников (R = 0,38), объемом сточных вод (R = 0,42), долей городского населения (R = 0,41), коэффициентом миграции (R = 0,36) и продажей пива (R = 0,44). Токсикомания и сифилис значимых корреляционных связей с исследованными факторами не имели. Кластер 2 характеризуется повышенной заболеваемостью злокачественными новообразованиями и алкоголизмом и алкогольными психозами. Злокачественные новообразования в этом кластере имели значимые положительные связи с пожилым населением ((R = 0,46), соотношением женщин и мужчин (R = 0,43), а также коэффициентом миграции (R = 0,50). А алкоголизм – отрицательные связи с выбросами от стационарных (R = -0,47) и передвижных (R = -0,54) источников и коэффициентом миграции (R = -0,40) . Кластер 3 характеризуется повышенной заболеваемостью наркоманией и сифилисом. Наркомания имела положительные связи с выбросами от стационарных источников (R = 0,52) и разностью температур (R = 0,62) и отрицательные с долей населения старшего возраста (R = -0,66) и коэффициентом миграции (R = -0,51). Для сифилиса значимые связи с исследованными факторами не обнаружены. По результатам исследования опубликована статья и сделан доклад на Международной конференции Десятые Валентеевские чтения. «Стратегические задачи демографического развития: приоритеты и региональные особенности". 27 - 29 октября 2020 года. Москва, Россия Выполнена учебно-методическая работа по компьютеризации и совершенствованию обучения по общефакультетскому курсу "Математические методы в биологии" и курсу «Биологическая статистика» для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета Создан и прочитан новый курс «Эволюционно-экологические аспекты формирования популяционного здоровья населения» для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета. Разработан практикум для студентов (варианты для работы в среде LibreOffice и Excel) с пояснениями и указаниями на базе широко известных в специальной литературе экспериментальных данных. В 2020 году общефакультетский курс "Математические методы в биологии" и курс «Биологическая статистика» для бакалавров направления «Экология и природопользование» биологического факультета были прочитаны в дистанционном режиме на платформе MS Teams. На семинарах широко использовался пакет R. Продолжены работы по созданию учебно-методической базы новых спецкурсов: «Информатика. Математические методы в экологии», «Биометрика. Анализ многомерных данных», «Анализ данных в экологии», «Экология человека». Издан учебник для академического бакалавриата «Теория вероятностей и математическая статистика. Математические модели» 2-е изд., испр. и доп. место издания Юрайт, ISBN 978-5-534-01698-7, 321 с. (Е.В.Будилова, Ю.М.Барабашева, В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Проведено рецензирование учебно-методического комплекса практической дисциплины «Мониторинг наземных экосистем» (Е.В.Будилова). Осуществлялось техническое и информационное оснащение учебных классов (Н.Г.Микешина, В.Д.Мятлев, Е.Г.Угер). Продолжалась работа (совместно с Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) по поддержанию и развитию информационного научно-образовательного портала «Фундаментальная экология» (www.sevin.ru/fundecology). Подготовлен новый раздел по «Экологии человека» (www.sevin.ru/fundecology/humanecology/popul_terr.html). (Е.В.Будилова). Продолжалась работа по поддержанию и развитию сайта регулярного научного семинара «Популяционная и системная экология» (http://www.sevin.ru/fundecology/sciseminars.html) (Е.В.Будилова). Создана интернет-страница «Лаборатория математической теории эксперимента» (Н.Г.Микешина, Н.Н.Жигарева , Ж.А.Дрогалина, Е.В.Будилова). На научно-информационном портале «Фундаментальная экология» создана страница, посвященная истории Лаборатории математической теории эксперимента (http://www.sevin.ru/fundecology/o_lab_mat.html) (Е.В.Будилова). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Результаты работы опубликованы в двадцати трех статьях, одном учебнике и доложены на десяти конференциях, в том числе на пяти международных. Осуществлялось участие (в том числе с докладами) в пяти научных семинарах, в том числе на одном международном. Результаты работы опубликованы, в том числе в 2020 году, в четырех статьях.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".