Search Results

You are looking at 1 - 6 of 6 items for :

  • Author or Editor: Brigitta Tóth x
  • Materials and Applied Sciences x
  • Refine by Access: All Content x
Clear All Modify Search

60 reprezentatív minta használatával olyan terepi módszereket hasonlítottunk össze laboratóriumban, amelyek alkalmasak a talaj szerves-C-tartalmának meghatározására. A módszereket a szabvány szerinti Tyurin-módszerrel összevetve értékeltük. A talajminták színe, elsosorban a Munsell-féle színmélység (Value) szoros korrelációt (R = 0,73**) mutatott a talajok humusztartalmának logaritmusával. Ez az összefüggés rámutat, hogy további vizsgálatokat érdemes folytatni a talajok szerves-C-tartalma és színe közötti részletes összefüggések feltárására. A terepi Walkley-Black módszer a laboratóriumi meghatározástól csak a szükséges reagensek mennyiségében tér el, így a vizsgálat során tömény kénsavas kálium-bikromáttal oxidáljuk el a szerves anyagot. A kénsav hozzáadásakor az oldat nagyon felmelegszik, ezért csak hulés után öntheto át kémcsobe, ami az oldatok színének összehasonlítása miatt szükséges. A vizsgálat veszélyessége miatt a módszer nem alkalmas terepi alkalmazásra. Mind a terepi módszerrel meghatározott abszorbancia (R = 0,73**), mind a minták abszorbancia szerinti sorrendje (R = 0,87**) szoros korrelációt mutatott a Tyurin-módszerrel kapott humusztartalommal. A humusztartalom logaritmusa és a lúgos EDTA transzmittancia között 0,78** volt a korrelációs koefficiens értéke. A vizsgálatok során kitunt, hogy egyes talajalkotók (CaCO3, vas- és alumínium-oxidok) megváltoztatják az oldat színét és így zavarják a szervesanyag-becslést. Az újonnan kidolgozott kálium-permanganátos szén-dioxid-fejlesztéses módszer lényege a talaj savas kálium-permanganát oldattal történo kezelése, majd a lefedett edényben három perc elteltével a képzodött szén-dioxid-koncentráció muszeres mérése. A helyszíni szén-dioxid-mérést infravörös érzékelovel muködo hordozható berendezéssel végezzük. A talaj szervetlen karbonáttartalmának hatását párhuzamos, kálium-permanganát hozzáadása nélkül végzett reakcióval vesszük figyelembe. A Tyurin-módszerrel kapott humusztartalom és a módszer alkalmazása során képzodött CO2-tartalom közötti korrelációs koefficiens 0,76** volt, a 20 %-nál kisebb karbonáttartalmú minták esetén pedig 0,81**. Az új módszer továbbfejlesztéséhez tervezzük a talajhoz adott kénsav és víz mennyiségének olyan megválasztását, hogy a karbonát- és szervesanyag-meghatározás esetén a végeredmény ugyanolyan kénsavkon-centráció legyen. A 12,5 %-os karbonát- és 0,7 %-os szerves-C-visszanyerést szintén javítani kell, hogy a minták heterogenitása esetén a két szénforrás nagyon különbözo hatása kevésbé érvényesüljön a meghatározás folyamán. A módszerek megbízhatóságát 12 kiválasztott minta négy ismétlésben történt vizsgálata alapján, a variációs koefficiens alkalmazásával értékeltük. A sorrenden alapuló módszerek mutatták a legkisebb variációs koefficienst, majd a terepi Walkley-Black, Tyurin szerinti humusz, lúgos EDTA transzmittancia és a kálium-permanganátos CO2-fejlesztéses módszer egyre nagyobbat. A laboratóriumban összehasonlított módszerek alkalmazhatóságát a terepen fogjuk véglegesen tesztelni.

Restricted access

Kutatásunk célja a víztartóképesség-függvény (VKF) paramétereit az átnézetes térképeink adattartalmával becslő módszerek megbízhatóságának összehasonlítása és továbbfejlesztésük vizsgálata a Magyarországi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázison (MARTHA).Az irodalomban fellehető módszerek közül VKF-becslő módszert hazai átnézetes talajtérképi információkra eddig egyedül a Kreybig térképekre alkalmazták (Bakacsi et al., 2012). Ők a talaj higroszkópossága (hy) alapján becsülték adott talaj FAO (1995) fizikai féleség kategóriába tartozását. Wösten és munkatársai (1999) és Nemes (2003) pedotranszfer-függvényei alapján rendelték továbbá a talajhoz a fizikai féleség kategóriára meghatározott víztartóképesség-függvény (VKF) van Genuchten paramétereit (HYPRES_hy és HUNSODA_hy módszerek).Bakacsi és munkatársai (2012) eljárását követve, a MARTHA adatbázison vizsgáltuk a hy és az ötkategóriás FAO fizikai féleség kapcsolatát. A fizikai féleség becslését az Arany-féle kötöttség (KA) alapján is kidolgoztuk.Wösten és munkatársai (1999) módszerével meghatároztuk a MARTHA adatbázis talajainak a FAO fizikai féleség kategóriákra jellemző víztartóképességfüggvényeinek van Genuchten paramétereit. A meghatározást a pF6,2 értéken felül a legalább három, majd a legalább öt mért víztartóképesség-értékű talajmintákon végeztük.Megállapítottuk, hogy a KA alapján hatékonyabb a talajminták FAO fizikai féleség kategóriába sorolása, mint a hy alapján.Abban az esetben, amikor nem áll rendelkezésre mechanikai összetétel és a fizikai féleség kategóriába történő besorolást a talaj higroszkópossága alapján végezzük, akkor a VKF-becslés megbízhatósága szignifikánsan rosszabb. Hazai talajmintákon vizsgálva a MARTHA adatbázison pontosított VKF-becslő módszerek szignifikánsan megbízhatóbbak a HYPRES és HUNSODA VKF-becslő módszereinél. A hy-ból kiinduló MARTHA VKF-becslések annak ellenére szignifikánsan megbízhatóbbak a WÖSTEN és munkatársai (1999) módszerénél (HYPRES), hogy utóbbit nem rontja a fizikai féleségbe sorolás hibája.A dolgozat az EU FP7/2007-2013 (Nr. 263188) MyWater és a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0064 projekt keretében készült. A TÁMOP projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

Restricted access
Scientia et Securitas
Authors:
Brigitta Tóth
,
Ádám Boncz
,
Bálint File
,
István Winkler
, and
Márk Molnár

Összefoglalás. A hálózatkutatás idegtudományi alkalmazása áttörő eredményt hozott a humán kogníció és a neurális rendszerek közötti kapcsolat megértésében. Jelen tanulmány célja a neurális hálózatok néhány kutatási területét mutatja be a laborunkban végzett vizsgálatok eredményein keresztül. Bemutatjuk az agyi aktivitás mérésének és az agyi területek közötti kommunikációs hálózatok modellezésének technikáját. Majd kiemelünk két kutatási terület: 1) az agyi hálózatok életkori változásainak vizsgálatát, ami választ ad arra, hogy hogyan öregszik az emberi agy; 2) az emberi agyak közötti hálózat modelljének vizsgálatát, amely a hatékony emberi kommunikáció idegrendszeri mechanizmusait próbálja feltárni. Tárgyaljuk a humán kommunikációra képes mesterséges intelligencia fejlesztésének lehetőségét is. Végül kitérünk az agyi hálózatok kutatásának biztonságpolitikai vonatkozásaira.

Summary. The human brain consists of 100 billion neurons connected by about 100 trillion synapses, which are hierarchically organized in different scales in anatomical space and time. Thus, it sounds reasonable to assume that the brain is the most complex network known to man. Network science applications in neuroscience are aimed to understand how human feeling, thought and behavior could emerge from this biological system of the brain. The present review focuses on the recent results and the future of network neuroscience. The following topics will be discussed:

Modeling the network of communication among brain areas. Neural activity can be recorded with high temporal precision using electroencephalography (EEG). Communication strength between brain regions then might be estimated by calculating mathematical synchronization indices between source localized EEG time series. Finally, graph theoretical models can describe the relationship between system elements (i.e. efficiency of communication or centrality of an element).

How does the brain age? While for a newborn the high plasticity of the brain provides the foundation of cognitive development, cognition declines with advanced age due to so far largely unknown neural mechanisms. In one of our studies, we demonstrated that there is a correlation between the anatomical development of the brain (at prenatal age) and its network topology. Specifically, the more developed the baby’s brain, the more functionally specialized/modular it was. In another study we found that in older adults, when compared to young adults, connectivity within modules of their brain network is decreased, with an associated decline in their short-term memory capacity. Moreover, Mild Cognitive Impairment patients (early stage of Alzheimer) were characterized with a significantly lower level of connectivity between their brain modules than the healthy elderly.

Human communication via shared network of brain activity. In another study we recorded the brain activity of a speaker and multiple listeners. We investigated the brain network similarity across listeners and between the speaker and listeners. We found that brain activity was significantly correlated among listeners, providing evidence for the fact that the same content is processed via similar neural computations within different brains. The data also suggested that the more the brain activity synchronizes the more the mental state of the individuals overlap. We also found significantly synchronized brain activity between speaker and listeners. Specifically 1) listeners’ brain activity within the speech processing cortices was synchronized to speaker’s brain activity with a time lag, indicating that listeners’ speech comprehension processes replicated the speaker’s speech production processes; and 2) listeners’ frontal cortical activity was synchronized to speaker’s later brain activity, that is, listeners preceded the speaker, indicating that speech content is predicted by the listeners based on the context.

Future challenges. Future research could target artificial intelligence development that is capable of human-like communication. To achieve this, the simultaneous recording of brain activity from listener and speaker is needed together with efficiency of the communication. These data could be then modelled via AI to detect biomarkers of communication efficiency. In general, neurotechnology has been rapidly developing within and outside of research and in clinical fields thus it is time for re-conceptualizing the corresponding human right law in order to avoid unwanted consequences of technological applications.

Open access

According to the Hungarian Soil Information and Monitoring System's (HSIMS) database a group estimation method was developed to predict the mean soil hydrophysical properties. The estimation efficiency of the worked out prediction procedures was controlled on a test database, and on a dataset of a study area. It can be established that the water retention and the hydraulic conductivity of soils are sufficiently predictable from the category data of soil maps. The 10-digit map codes of the PWW mapping method were created by different estimation methods, and as a result the PWW map was drawn. However, it is not always possible to estimate the necessary soil hydrophysical properties from the available map information for preparing the PWW map. Sometimes the knowledge gained from the field reports is needed as well. Further studies are planned for integrating these morphological information into our estimations.

Restricted access

The particle size distribution (PSD) values obtained for a soil database representing the main Hungarian soil types using the Hungarian standard (MSZ-08-0205-78) and the international standard (ISO/DIS 11277:1994) were compared with the pipette method. The relationship between these PSDs and other physical soil characteristics (upper limit of plasticity according to Arany, water vapour adsorption according to Sík) was also analysed, and a suggestion was made of how these results could be converted into each other.

Experience showed that the pre-treatments applied as part of the ISO/DIS method may change the ratio of particle size fractions: there was a significant increase in the clay content, while the silt content decreased to a lesser and the sand content to a greater extent, possibly because some of the particles remain in microaggregate form when the MSZ method is used. The results confirmed the greater accuracy of the ISO/DIS method: the clay contents measured with the ISO/DIS method exhibited stronger correlations with the upper limit of plasticity according to Arany and with hygroscopicity values than those measured with the MSZ method.

The estimated ISO/DIS fractions became much closer to the measured ones when the suggested pedotransfer functions were applied. The conversion method proved to be more reliable for the prediction of clay and sand content than for silt content. In its present form the estimation method is not suitable for replacing the ISO/DIS method, but it could be of good service in research and comparative analysis in cases where only the MSZ method can be used or where only old MSZ PSD data exist.

Open access