В «Правилах русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина сказано, что не с существительными и прилагательными пишется слитно, «если существительные и прилагательные в сочетании с не обозначают непринадлежность к какому-либо разряду лиц или явлений, напр.: неврачи, нефранцузы, немарксисты, нехристиане, неспециалисты, немосквичи, нерусские, недемократы, непоэты, нетермины, неметаллы, нестихи».

Предложение, приведенное Вами, можно оставить без изменений. Падежное согласование в косвенных падежах существенно затруднит восприятие этой формулы читателем.

Существительное прогноз 'основанное на специальном исследовании предсказание, заключение, суждение о дальнейшем течении, развитии событий, явлений, исходе чего-либо' не употребляется с предлогом по. Ошибочно также употребление с предлогом о (прогноз о чём-либо). Правильно: прогноз чего-либо (прогноз погоды, прогноз хода испытаний) и прогноз относительно чего-либо (прогноз относительно течения болезни). См.: Лазуткина Е.  М. Словарь грамматической сочетаемости слов русского языка. М., 2012.

В некоторых значениях (например, "образец, модель или разновидность, форма, которым соответствует известная группа предметов, явлений") существительные тип и вид синонимичны, так что выбор любого из них определяется лишь предпочтениями говорящего или терминологической традицией. Так, принято говорить о таких типах речи, как описание, повествование и рассуждение, но о таких видах речи, как устная и письменная. 

Глагол наблюдается больше подходит для описания процессов или явлений, требующих наблюдения или изучения, а в данном случае констатируется факт, и это можно выразить словами видно или заметно. Кроме того, предлог согласно употребляется при указании на то, с чем согласуется действие, соответствием чему оно определяется, что для констатациии факта также не подходит. Предложение можно переформулировать так: На рисунке видно (заметно), что ветвь проходит выше.

Корректно: прямое и переносное значение слова. В «Справочнике по правописанию, произношению, литературному редактированию» Д. Э. Розенталя, Е. В. Джанджаковой, Н. П. Кабановой дана такая рекомендация: «Имя существительное, которому предшествует два или несколько определений, указывающих на разновидности предметов, ставится в форме единственного числа, если перечисляемые разновидности предметов или явлений внутренне связаны, например в сочетаниях терминологического характера». Это как раз наш случай.

В первом примере при однородных членах (повторяющемся слове шум) есть зависимые слова, что требует запятой при союзе и..., и...; формальный фактор дополняется семантическим: подчеркивается отдельность явлений. Во втором примере отсутствие запятой подчеркивает тесное смысловое единство: и днем и ночью = «всегда»; здесь правило допускает и вариант с запятой, если требуется подчеркнуть сопоставление: и днем, и ночью (= «как днем, так и ночью»).

Спасибо за поздравления!

1. Возможны оба варианта. Это указано и в названном Вами словаре, а именно статье "Установить".

2. Имя существительное, которому предшествует два или несколько определений, указывающих на разновидности предметов, ставится в форме  единственного  числа, если перечисляемые разновидности предметов или явлений внутренне связаны, например: в правой и левой руке (половине, стороне и т. п.); оперное и балетное искусство; промышленный и аграрный переворот; большим и указательным пальцем; левой и правой ногой.

КЛАСС¹ м.

1. Социальная группа лиц, определяющаяся положением, которое они занимают в системе общественных отношений.
   
   КЛАСС² м.
2. Совокупность, группа предметов или явлений, обладающих общими признаками; разряд, категория.
   
3. Подразделение учащихся одного года обучения в школе. // Подразделение учащихся в специальном учебном заведении, обучающихся у определенного преподавателя или изучающих определенный предмет. // Группа учащихся школы, обучающихся совместно. // Комната в школе, в которой происходят учебные занятия.
   
4. перен. Степень, ступень, уровень подготовленности в чем-л.
   
5. устар. Урок, учебные занятия.