Names of Vladimir the Great in Liturgical Texts and the Perception of his Sainthood in the 14th and 17th Centuries

The article examines attributive and agentive names of the grand prince of Kiev, Vladimir Svyatoslavich as they appear in liturgical texts of the 14th and 17th centuries, that either circulated independently or were employed at church services especially dedicated to the saint. Presuming that the first laudatory songs glorifying Vladimir date back to the 12th century, the author observes the steady increase of the number of such attributive and agentive names in liturgical texts and marks the period from the 14th through the 17th centuries as a peak of textual activity surrounding Vladimir. As the tables included in the article indicate, the increase in number was accompanied by the corresponding increase in semantic and imagery complexity. The names, employed in broader contextual meanings, became associated with various semantic fields and, above all, began to express abstract ideas related to the ideal vision of the personality of the saint and its historical, metaphysical, and spiritual dimensions

УПРОЩЕННЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА, КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗА ВЫСОКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ ОТДЕЛЬНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

Assessing the risks and predicting the increased pollution of natural water bodies is especially important in the industrial regions where the instability of the monitored indicators is most significant. This article proposes methods of this activity with the use of non-parametric and more accurate parametric methods of hydro-monitoring data analysis. The results of using these methods for the Ural region have been obtained, and it has been shown that the analytical description of the "tail" parts of the probability distribution in the studied water quality indicators with the use of the Pareto distribution allows to identify the appropriate indicators for the limited volume samples and to give the projected estimates in the unobserved parts of the distributions. It has been noted that the risk of significant water pollution exists even if the situation is relatively favorable according to the hydro-monitoring. In this regard, a methodology of estimating the upper limit of the confidence interval covering the value of the monitored index with the acceptable reliability has been proposed. Practical examples show the effectiveness of this method. The special significance of the application of the proposed approaches to the predicting aspect is due to the possibility of assessing the small risks of the appearance of extreme unit values of the investigated random variables.Keywords: probability of considerable water contamination, prediction, the «tail» of the probability distribution function, ranking the highest concentrations, upper fiducial limit, the theory of order statistics.DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2017.21.2.008 O.M. Rosental’1, L.N. Aleksandrovskaya2, A.V. Kirillin2 1Institute of Water Problems of RAS, Gubkin ul., 3, Moscow, 119991, Russian Federation 2Moscow aviation Institute, Volokolamskoe shosse, 4, Moscow, 125993, Russian FederationОценка риска и прогноз повышенного загрязнения природных вод особенно важны в промышленных регионах, где нестабильность контролируемых показателей наиболее высока. Поскольку риск является вероятностной характеристикой степени загрязнения воды отдельными компонентами, для решения этой задачи необходимо привлечение статистических методов. В статье предложена практическая методика такой оценки с использованием непараметрических, основанных на теории порядковых статистик, и более точных параметрических методов статистического анализа данных гидромониторинга, требующих аналитического описания функции распределения концентрации загрязняющих веществ. Результаты использования методики апробированы для уральского региона, для чего обосновано и показано, что аналитическое описание «хвостовых» частей функций распределения вероятностей при больших значениях исследуемых показателей качества воды распределением Парето позволяет по выборкам ограниченного объема определять соответствующие показатели в ненаблюдаемых частях распределений, т.е. давать прогнозные оценки. Отмечено, что риск высокого загрязнения воды существует, даже если ситуация по данным гидромониторинга относительно благополучна. В связи с этим предложена методика оценки доверительного интервала, покрывающего значения контролируемого показателя с заданной доверительной вероятностью, в том числе наиболее важной его верхней доверительной границы. На практических демонстрационных примерах показана эффективность разработанной методики. Особая значимость применения предложенных подходов к прогнозной задаче обусловлена возможностью оценивания малых рисков появления экстремальных единичных значений исследуемых случайных величин.Ключевые слова: вероятность высокого загрязнения воды, прогноз, «хвост» функции распределения вероятностей, ранжирование наибольших значений концентрации, верхняя граница доверительного интервала, теория порядковых статистикDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2017.21.2.00

БАЙЕСОВСКИЙ ПОДХОД К ПОВЫШЕНИЮ ДОСТОВЕРНОСТИ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОД

Increased variability and, at the same time, a reduced frequency of selective measurements of controlled indicators of natural waters increase the probability of erroneous evaluation of their quality. The task is to increase the reliability of such an assessment by analyzing arrays of new data in conjunction with data accumulated in previous periods. To do this, a Bayesian approach was modified using the uniformity measure of the combined data. It is shown that in the latter case the combined estimate shifts from the Bayesian one to the maximum likelihood estimate from the newly obtained experimental data, thus "forgetting" the obsolete data. At the same time, the 90% confidence interval, in which the true values of the monitored indicators are concluded, is narrowed, which increases the reliability of the probabilistic assessment of water quality. The proposed approach is illustrated by the example of a universal nonparametric method for estimating the probability of the concentration of a certain pollutant in compliance with the requirements as the most common indicator of water quality. The example is brought to specific numerical values, allowing both to compare the classical and modified Bayesian approach, and to give recommendations on the rational use of the latter. The proposed approach can find wide application in the problems of analysis of statistical quality indicators in various subject areas with a shortage of experimental data.Keywords: water quality control, probabilistic estimation, Bayesian approach, mixture of distributions, maximum likelihood function DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.3.001(Russian)O.M. Rozental’1, L.N. Aleksandrovskaya2, A.V. Kirillin21Institute of water problems of RAS, ul. Gubkina, 3, Moscow, 125993, Russian Federation 2Moscow Aviation Institute (MAI), Volokolamskoe shosse, 4, Moscow, 125080, Russian FederationПовышенная изменчивость и одновременно – пониженная частота выборочных измерений контролируемых показателей природных вод повышают вероятность ошибочной оценки их качества. В работе решается задача повышения достоверности такой оценки путем анализа массивов новых данных совместно с данными, накопленными в предыдущие периоды. Для этого  была применена модификация байесовского подхода с использованием показателя степени однородности объединяемых данных. Показано, что в последнем случае объединенная оценка смещается по сравнению с байесовской в сторону оценки максимального правдоподобия по вновь полученным экспериментальным данным, «забывая» таким образом устаревшие данные. При этом 90-процентный доверительный интервал, в котором заключены истинные значения контролируемых показателей, сужается, что повышает достоверность вероятностной оценки качества воды. Предложенный подход проиллюстрирован на примере универсального непараметрического метода оценки вероятности соответствия концентрации некоторого загрязняющего вещества предъявляемым требованиям, как наиболее общего показателя качества воды. Пример доведен до конкретных числовых значений, позволяющих как провести сравнение классического и модифицированного байесовского подхода, так и выдать рекомендации по рациональному использованию последнего. Предложенный подход может найти широкое применение в задачах анализа статистических показателей качества в различных предметных областях при дефиците экспериментальных данных.Ключевые слова: контроль качества вод, вероятностная оценка, байесовский подход, смесь распределений, функция максимального правдоподобияDOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.3.00

Brief communication: Alternation of thaw zones and deep permafrost in the cold climate conditions of the East Siberian Mountains, Suntar-Khayata Range

The Suntar-Khayata Range includes numerous natural phenomena interacting with or depending on permafrost conditions. Here, we examine some patterns of deep permafrost and talik zones on adjacent sites. A 210 m deep borehole in siltstone bedrock was equipped for the temperature monitoring of the topmost 15 m and measurements of a deep permafrost temperature profile in July 2010. The temperature curvature in the upper part has a bend, which is consistent with the upper portion justified by climate warming, and shows a steady-state linear geothermal profile below 85 m depth with a high geothermal heat flux. A shallow borehole situated at the river floodplain was used to investigate the thaw zone's temperature regime. The temperatures down to 6.7 m deep have been monitored at 5 min intervals during heavy rainfall, and the temperature readings have behaved quite peculiarly. The thickness of the seasonal freezing layer reaches 5.7 m; moreover the ground temperature increases to 6 ∘C at 6.7 m depth by groundwater heat transfer. This study provides some new insights into the permafrost condition at one of the coldest places in the Northern Hemisphere.</p

Modeling reservoir surface temperatures for regional and global climate models: A multi-model study on the inflow and level variation effects

UIDB/04292/2020 KI-853/13 KI-853- 16 UIDB/04292/2020The complexity of the state-of-the-art climate models requires high computational resources and imposes rather simplified parameterization of inland waters. The effect of lakes and reservoirs on the local and regional climate is commonly parameterized in regional or global climate modeling as a function of surface water temperature estimated by atmosphere-coupled one-dimensional lake models. The latter typically neglect one of the major transport mechanisms specific to artificial reservoirs: heat and mass advection due to inflows and outflows. Incorporation of these essentially two-dimensional processes into lake parameterizations requires a trade-off between computational efficiency and physical soundness, which is addressed in this study. We evaluated the performance of the two most used lake parameterization schemes and a machine-learning approach on high-resolution historical water temperature records from 24 reservoirs. Simulations were also performed at both variable and constant water level to explore the thermal structure differences between lakes and reservoirs. Our results highlight the need to include anthropogenic inflow and outflow controls in regional and global climate models. Our findings also highlight the efficiency of the machine-learning approach, which may overperform process-based physical models in both accuracy and computational requirements if applied to reservoirs with long-term observations available. Overall, results suggest that the combined use of process-based physical models and machine-learning models will considerably improve the modeling of air-lake heat and moisture fluxes. A relationship between mean water retention times and the importance of inflows and outflows is established: reservoirs with a retention time shorter than ĝ1/4g100gd, if simulated without inflow and outflow effects, tend to exhibit a statistically significant deviation in the computed surface temperatures regardless of their morphological characteristics.publishersversionpublishe

The under-ice microbiome of seasonally frozen lakes

Compared to the well-studied open water of the “growing” season, under-ice conditions in lakes are characterized by low and rather constant temperature, slow water movements, limited light availability, and reduced exchange with the surrounding landscape. These conditions interact with ice-cover duration to shape microbial processes in temperate lakes and ultimately influence the phenology of community and ecosystem processes. We review the current knowledge on microorganisms in seasonally frozen lakes. Specifically, we highlight how under-ice conditions alter lake physics and the ways that this can affect the distribution and metabolism of auto- and heterotrophic microorganisms. We identify functional traits that we hypothesize are important for understanding under-ice dynamics and discuss how these traits influence species interactions. As ice coverage duration has already been seen to reduce as air temperatures have warmed, the dynamics of the under-ice microbiome are important for understanding and predicting the dynamics and functioning of seasonally frozen lakes in the near future

Mathematical Modelling of Optical Coherence Tomography

In this chapter a general mathematical model of Optical Coherence Tomography (OCT) is presented on the basis of the electromagnetic theory. OCT produces high resolution images of the inner structure of biological tissues. Images are obtained by measuring the time delay and the intensity of the backscattered light from the sample considering also the coherence properties of light. The scattering problem is considered for a weakly scattering medium located far enough from the detector. The inverse problem is to reconstruct the susceptibility of the medium given the measurements for different positions of the mirror. Different approaches are addressed depending on the different assumptions made about the optical properties of the sample. This procedure is applied to a full field OCT system and an extension to standard (time and frequency domain) OCT is briefly presented.Comment: 28 pages, 5 figures, book chapte

Bayesian approach to improve the reliability of control of water quality

Increased variability and, at the same time, a reduced frequency of selective measurements of controlled indicators of natural waters increase the probability of erroneous evaluation of their quality. The task is to increase the reliability of such an assessment by analyzing arrays of new data in conjunction with data accumulated in previous periods. To do this, a Bayesian approach was modified using the uniformity measure of the combined data. It is shown that in the latter case the combined estimate shifts from the Bayesian one to the maximum likelihood estimate from the newly obtained experimental data, thus "forgetting" the obsolete data. At the same time, the 90% confidence interval, in which the true values of the monitored indicators are concluded, is narrowed, which increases the reliability of the probabilistic assessment of water quality. The proposed approach is illustrated by the example of a universal nonparametric method for estimating the probability of the concentration of a certain pollutant in compliance with the requirements as the most common indicator of water quality. The example is brought to specific numerical values, allowing both to compare the classical and modified Bayesian approach, and to give recommendations on the rational use of the latter. The proposed approach can find wide application in the problems of analysis of statistical quality indicators in various subject areas with a shortage of experimental data.Повышенная изменчивость и одновременно - пониженная частота выборочных измерений контролируемых показателей природных вод повышают вероятность ошибочной оценки их качества. В работе решается задача повышения достоверности такой оценки путем анализа массивов новых данных совместно с данными, накопленными в предыдущие периоды. Для этого была применена модификация байесовского подхода с использованием показателя степени однородности объединяемых данных. Показано, что в последнем случае объединенная оценка смещается по сравнению с байесовской в сторону оценки максимального правдоподобия по вновь полученным экспериментальным данным, «забывая» таким образом устаревшие данные. При этом 90-процентный доверительный интервал, в котором заключены истинные значения контролируемых показателей, сужается, что повышает достоверность вероятностной оценки качества воды. Предложенный подход проиллюстрирован на примере универсального непараметрического метода оценки вероятности соответствия концентрации некоторого загрязняющего вещества предъявляемым требованиям, как наиболее общего показателя качества воды. Пример доведен до конкретных числовых значений, позволяющих как провести сравнение классического и модифицированного байесовского подхода, так и выдать рекомендации по рациональному использованию последнего. Предложенный подход может найти широкое применение в задачах анализа статистических показателей качества в различных предметных областях при дефиците экспериментальных данных

Детоксикация при абдоминальном сепсисе

Objective. To comparatively analyze the efficiency of methods for extracorporeal detoxification (ED) of the body in abdominal sepsis (AS) and to choose the optimum detoxifying methods in relation to the level of endotoxicosis.Material and methods. 56 patients (41 males and 15 females; mean age 39.4±12.2 years) with surgical abdominal infection of various genesis, complicated by the development of sepsis whose treatment included ED methods, were examined. The level of intoxication and the efficiency of detoxification were evaluated by general clinical and biochemical blood parameters, the leukocytic intoxication index, the levels of low and medium molecular-weight substances in the body’s media. Hemosorption, plasmapheresis, hemodialysis, hemodiafiltration, and hemofiltration were used for detoxification.Results. Surgical abdominal infection is accompanied by endotoxemia that has no clear nosological specificity, but it depends on the pattern of a clinical course of the disease and is most pronounced in the septic syndrome. In AS, 80.4% of the patients are observed to have an irreversible decompensation phase and a terminal degree of endotoxicosis, which require detoxification. The use of different ED methods according to the level of intoxication may reduce the level of endotoxicosis and yield a persistent beneficial effect in 85.2% of cases of its application. Conclusion. Filtration and dialysis techniques (hemodialysis, hemofiltration, and hemodiafiltration) are the methods of choice in AS. Hemosorption and plasmapheresis may be recommended for use at the early stages of endotoxicosis development and in preserved renal excretory function.Цель исследования — сравнительный анализ эффективности методов экстракорпоральной детоксикации (ЭД) организма при абдоминальном сепсисе (АС) и выбор оптимальных методов детоксикации в зависимости от уровня эндотоксикоза.Материал и методы. Объект исследования составили 56 больных (41 мужчина и 15 женщин, средний возраст — 39,4±12,2 лет) с хирургической абдоминальной инфекцией различного генеза, осложненной развитием сепсиса, лечение которых включало методы ЭД. Уровень ЭИ и эффективность детоксикации оценивали по общеклиническим и биохимическим показателям крови, лейкоцитарному индексу интоксикации (ЛИИ), содержанию веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНиСММ) в средах организма. С целью детоксикации применялись гемосорбция, плазмаферез, гемодиализ, гемодиафильтрация, гемофильтрация.Результаты. Хирургическая абдоминальная инфекция сопровождается эндотоксемией, которая не имеет четкой нозологической специфичности, а зависит от характера клинического течения болезни и наиболее выражена при септическом синдроме. При АС у 80,4% больных отмечается фаза временной декомпенсации органов и систем детоксикации, у 19,6% — фаза необратимой декомпенсации и терминальная степень эндотоксикоза, которые требуют применения ЭД организма. Применение различных методов ЭД в зависимости от уровня ЭИ позволяет снизить уровень эндотоксикоза и добиться стойкого положительного эффекта в 85,2% случаев ее применения. Заключение. Методами выбора при АС являются фильтрационно-диализные методы (гемодиализ, гемофильтрация и гемодиафильтрация). Гемосорбция и плазмаферез могут быть рекомендованы к применению на начальных стадиях развития эндотоксикоза и при сохраненной выделительной функции почек