повышенная температура

Рост температуры в Сибири

Жуткие кадры: в Китае резко похолодало на 50 градусов.

Температура в Синцзяне за двое суток упала с 1,6℃ до -52,3℃ и побила все возможные исторические рекорды региона (и, возможно, страны). 

Первыми жертвами погоды стали животные: на одном из озёр в лёд вмёрзли тысячи птиц.

Что убьет вас быстрее - жара или холод?

Некоторые не переносят жару, некоторые холод, а вы никогда не задавались этим вопросом - что из них опаснее? Казалось бы от жары спасения нет, от холода хотя бы можно укутаться и погреться. Но на самом деле все обстоит совершенно иначе... 

Ученые на этот вопрос дают однозначный ответ - наибольший вред влечет за собой нахождение в экстремальном холоде, чем на жаре. Смерть от экстремального холода наступает в 17 раз чаще, чем от сильной жары. Специалисты установили, что причиной смерти у 0,86% людей являются резкие перепады температур.

Как наступает смерть от переохлаждения

При экстремально низких температурах человеческий организм как бы консервируется, сильно замедляя внутренние процессы. Многие люди, найденные переохлажденными, кажутся умершими лишь на первый взгляд. Тело может существовать в таком состоянии часами, и выводить его из него стоит очень аккуратно и постепенно. 

Интересный момент - в мучительном приступе, при температуре тела 30-29,5 градусов наступает феномен под названием "парадоксальное раздевание". Очень часто криминалисты, находя раздетое тело замерзшего человека думают, что его ограбили или оставили уже без одежды. На самом деле именно в этот пик люди сами срывают с себя одежду . Точного объяснения этому явлению нет, но самое логичное объяснение состоит в том, что по мере охлаждения тела организм включает защитную функцию — вазоконстрикцию, в результате которой происходит непроизвольное сужение кровеносных сосудов внешних покровов кожи, позволяющее снизить потери тепла. Однако для сжатия этих мышечных клеток требуется энергия и потребление глюкозы, поэтому при дальнейшем охлаждении сжимающие сосуды мышцы в определенный момент расслабляются. Это заставляет теплую кровь, омывающую внутренние органы, хлынуть к периферийным тканям, и человек ощущает «горячую вспышку» — мощный прилив тепла. Не отдавая отчета в том, что делает, человек судорожно срывает с себя одежду, чем еще больше усугубляет свое положение. 

Однако парадоксальное раздевание не единственная вещь, которая происходит с умирающими от переохлаждения. Часто тела людей, погибших от гипотермии, имеют раны, царапины, ссадины на руках, коленях и локтях, а сами трупы находят в «позе, которая указывает на отчаянные попытки защититься — например, под кроватью, за шкафом, в углублении». Ученые это объясняют на примере поведения животных, которые перед тем, как впасть в спячку, роют ямы. Так и человек, переохлаждаясь, препятствует потерям тепла и зарывается как можно глубже - в землю, под ветки, в листву и т.д. Это явление называется "терминальное копание".

Еще один факт о морозе

Считается, что холодный воздух исключительно вреден для здоровья, но на самом деле это не соответствует действительности. Конечно, все зависит от того, сколько вы находитесь на холоде и в каких условиях, но благодаря тому, что зимой воздух содержит в себе на 30% больше кислорода, он оказывает положительное влияние на кожу человека. Более того, морозный воздух способен облегчить состояние больных бронхитом и даже воспалением легких – но лишь в том случае, если мороз сухой, то есть, на улице не сыро.
Также морозный воздух помогает людям, которые страдают от сердечно-сосудистых заболеваний и помогает купировать приступы мигрени.

Знаете ли вы, что существует и физиологическая адаптация к холоду?

У одних народов, постоянно живущих в холодном климате, например чукчей и эскимосов, обмен веществ на 25-50 % интенсивнее, чем у жителей умеренной зоны.
Аборигены Австралии и тибетские монахи могут провести целую ночь почти раздетыми при температуре воздуха около нуля и при этом даже не испытывать дрожи.

Корейские и японские женщины ловцы жемчуга, проводящие по нескольку часов в день в воде, температура которой всего около +10°С тоже малочувствительны к холоду.

Как наступает смерть от жары

В организме человека существует около 3 млн потовых желез, которые играют основную роль в терморегуляции. Кожа человека принимает тепло, которое вырабатывается мышцами и внутренними органами и отдает его в окружающую среду. При повышении внешней температуры сосуды расширяются, увеличивая теплоотдач, которая проходит в четырех стадиях — излучение, теплопроводность, конвекция и потоотделение.

При значительном повышении внешней температуры организм повышает потоотделение – охлаждая потом кожу (на испарение 1 мл пота с поверхности кожи организм тратит около 2400 калорий), которая, в свою очередь, охлаждает проходящие рядом кровеносные сосуды.

Потоотделение может увеличить отдачу тепла почти в 20 раз, но при этом происходит значительная потеря жидкости (около 3 л/ч). Разумеется, такое интенсивное потоотделение не может длиться долго, поэтому человек,находящийся на жаре, теряет за день около 10–12 л воды, вместе с которой уходит из организма и необходимая для его функционирования соль, нехватка которой приводит к болезненным спазмам конечностей. Человек перестает двигаться. При длительном воздействии высоких температур происходит срыв приспособительных механизмов, происходит так называемый тепловой удар- человек начинает и испытывать тошноту, головокружение или слабость (или все сразу). Перед глазами поплывут темные пятна, что затруднит видимость, может произойти мышечный спазм или отек ног.

Если организм продолжит подвергаться тепловому воздействию, в конечном итоге возникнет риск терминального поражения органов – состояния, когда их почти что «сварили». Начиная с этого момента, человек подвергается риску пожизненной инвалидности или даже смерти.

Почему же люди, находясь в сауне, при высоких температурах не умирают?

Большинству людей сложно переносить температуру 50°С при повышенной влажности, однако в сухой 90-градусной жаре человеку некоторое время вполне комфортно. Спасает все то же потоотделение. Сухой воздух температурой до 127°С ( например в сауне) можно выдержать до 20 мин, а для некоторых даже это не предел. Температура в бане всегда ниже, чем в сауне, хотя обе воспринимаются одинаково горячими. Однако подобная выносливость не бесконечна. Клетки мозга крайне чувствительны к жару, их предел — 42°С, поэтому повышение температуры тела всего на несколько градусов оказывает огромное влияние на работу мозга.

Берегите себя! Не ходите по жаре и не переохлаждайтесь!

Вероятностное улучшение фотографий по нескольким пикселям: модель Google Brain

Пример работы нейросети после обучения на базе лиц знаменитостей. Слева — исходный набор изображений 8×8 пикселей на входе нейросети, в центре — результат интерполяции до 32×32 пикселей по предсказанию модели. Справа — реальные фотографии лиц знаменитостей, уменьшенные до 32×32, с которых были получены образцы для левой колонки

Можно ли повышать разрешение фотографий до бесконечности? Можно ли генерировать правдоподобные картины на основе 64 пикселей? Логика подсказывает, что это невозможно. Новая нейросеть от Google Brain считает иначе. Она действительно повышает разрешение фотографий до невероятного уровня.

Такое «сверхповышение» разрешения не является восстановлением исходного изображения по копии низкого разрешения. Это синтез правдоподобной фотографии, которая вероятно могла быть исходным изображением. Это вероятностный процесс.

Когда стоит задача «повысить разрешение» фотографии, но на ней нет деталей для улучшения, то задачей модели является генерация наиболее правдоподобного изображения с точки зрения человека. В свою очередь, сгенерировать реалистичное изображение невозможно, пока модель не создала контуры и не приняла «волевое» решение о том, какие текстуры, формы и паттерны будут присутствовать в разных частях изображения.

Для примера достаточно посмотреть на КДПВ, где в левой колонке реальные тестовые изображения для нейросети. На них отсутствуют детали кожи и волос. Их никоим образом невозможно восстановить традиционными способами интерполяции вроде линейной или бикубической. Однако если предварительной обладать глубокими знаниями о всём разнообразии лиц и их типичных очертаниях (и зная, что здесь нужно увеличить разрешение именно лица), то нейросеть способна совершить фантастическую вещь — и «нарисовать» недостающие детали, которые с наибольшей вероятностью будут там.

Специалисты подразделения Google Brain опубликовали научную работу «Рекурсивное пиксельное суперразрешение», в которой описывают полностью вероятностную модель, обученную на наборе фотографий высокого разрешения и их уменьшенных копиях 8×8 для генерации изображений размером 32×32 из маленьких образцов 8×8.

Модель состоит из двух компонентов, которые обучаются одновременно: кондиционная нейросеть (conditioning network) и приор (prior network). Первая из них эффективно накладывает изображение низкого разрешения на распределение соответствующих изображений высокого разрешения, а вторая моделирует детали высокого разрешения, чтобы сделать финальную версию более реалистичной. Кондиционная нейросеть состоит из блоков ResNet, а приор представляет собой архитектуру PixelCNN.

Схематично модель изображена на иллюстрации.

Кондиционная свёрточная нейросеть получает на входе изображения низкого разрешения и выдаёт логиты — значения, которые предсказывают кондиционную логит-вероятность для каждого пикселя изображения с высоким разрешением. В свою очередь, свёрточная нейросеть приор делает предсказания, основанные на предыдущих случайных предсказаниях (обозначены пунктирной линией на схеме). Вероятностное распределение для всей модели вычисляется как softmax-оператор поверх суммы двух наборов логитов с кондиционной нейросети и приора.

Но как оценить качество работы такой сети? Авторы научной работы пришли к выводу, что стандартные метрики типа пикового отношения сигнал/шум (pSNR) и структурного сходства (SSIM) не способны корректно оценить качество предсказания для таких задач сверхсильного увеличения разрешения. По этим метрикам выходит, что лучший результат — это размытые картинки, а не фотореалистичные изображения, на которых чёткие и правдоподобные детали не совпадают по месту размещения с чёткими деталями настоящего изображения. То есть эти метрики pSNR и SSIM крайне консервативны. Исследования показали, что люди легко отзличают реальные фотографии от размытых вариантов, созданных регрессионными методами, а вот отличить сгенерированные нейросетью образцы от реальных фотографий им не так просто.

Посмотрим, какие результаты показывает модель, разработанная в Google Brain и обученная на наборе 200 000 лиц знаменитостей (набор фотографий CelebA) и 2 000 000 спальных комнат (набор фотографий LSUN Bedrooms). Во всех случаях фотографии перед обучением системы были уменьшены до размера 32×32 пикселя, а потом ещё раз до 8×8 методом бикубической интерполяции. Нейросети на TensorFlow обучались на 8 графических процессорах.

Результаты сравнивались по двум основным базам: 1) независимая попиксельная регрессия (Regression) c архитектурой, похожей на нейросеть SRResNet, которая показывает выдающиеся результаты по стандартным метрикам оценки качества интерполяции; 2) поиск ближайшего соседнего элемента (NN), который ищет в базе учебных образцов пониженного разрешения наиболее схожее изображение по близости пикселей в евклидовом пространстве, а затем возвращает соответствующую картинку высокого разрешения, из которой был сгенерирован этот учебный образец.

Нужно заметить, что вероятностная модель выдаёт результаты разного качества, в зависимости от температуры softmax. Вручную было установлено, что оптимальные значения τ лежат между 1,1 и 1,3. Но даже если установить τ=1.2, то всё равно каждый раз результаты будут разными.

Различные результаты при запуске модели с температурой softmax τ=1.2

Оценить качестве работы вероятностной модели можете по образцам ниже:

Сравнение результатов по спальням

Сравнение результатов по лицам знаменитостей:

Для проверки реалистичности результатов учёные провели опрос черед краудсорсинг. Участникам показывали две фотографии: одну настоящую, а вторую сгенерированную различными методами из уменьшенной копии 8×8 и просили указать — какая фотография сделана камерой. 

Сверху в таблице — результаты для базы лиц знаменитостей, снизу — для спальных комнат. Как видим, при температуре τ = 1.2 на фотографиях спальных комнат модель показала максимальный результат: в 27,9% случаях её выдача оказалась более реалистичной, чем настоящее изображение! Это явный успех. 

На иллюстрации внизу — самые удачные работы нейросети, в которых она «побила» оригиналы по реалистичности. Для объективности — и некоторые из худших.

В области генерации фотореалистичных изображений с помощью нейросетей сейчас наблюдается очень бурное развитие. В 2017 году мы наверняка услышим много новостей на эту тему.

Взято с geektimes.

Температура воздуха в Испании и Франции (широта Украины) в эти дни может достичь +44°С  - тепловой удар из Африки! На высоте 1,5 км прогнозируется повышении температуры до +27°С - это температура нижней атмосферы над тропиками и экватором Земли! Данную аномалию уже прозвали "паяльной лампой". Июньская жара отличается от августовской тем, что в июне уровень ультрафиолета вблизи дня солнцестояния достигает максимального значения. Теперь можно получить не просто тепловой удар, но и ожог кожи! Вероятно, данные процессы связаны с изменением климата.

Очередь на измерение температуры у проходной Омского НПЗ

Тяжёлая болезнь, симптомы: повышенная температура, высокое давление, огнестрельное ранение в голоау