Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Chronux - это пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, разработанный для загрузки, визуализации и анализа различных модальностей / форматов данных нейробиологических временных рядов . Использование этого инструмента позволяет нейробиологам выполнять разнообразный анализ многоканальных электрофизиологических данных, таких как LFP (потенциалы локального поля), ЭЭГ , МЭГ, время нейронных спайков, а также пространственно-временных данных, таких как FMRI и данные динамической оптической визуализации. Программное обеспечение состоит из набора процедур MATLAB , сопряженных с библиотеками C, которые могут использоваться для выполнения задач, которые составляют типичное исследование нейробиологических данных. К ним относятся локальная регрессия исглаживание , сортировка пиков и спектральный анализ, включая многослойный спектральный анализ, мощный непараметрический метод оценки спектра мощности. Пакет также включает некоторые графические интерфейсы для визуализации и анализа временных рядов. Chronux находится под лицензией GNU GPL v2 [1] (а MATLAB является проприетарным).

Самая последняя версия Chronux - это версия 2.12.

История [ править ]

С 1996 по 2001 год Морская биологическая лаборатория (MBL) в Вудс-Хоул, штат Массачусетс, США, проводила семинар по анализу нейронных данных. [ необходима цитата ] Этот семинар затем превратился в специальный курс по нейроинформатике, который ежегодно проводится в MBL в последние две недели августа. Популярность этих педагогических усилий и необходимость более широкого распространения сложных инструментов анализа временных рядов в более широком сообществе нейробиологов привели к тому, что лаборатория Mitra Lab в лаборатории Колд-Спринг-Харбор инициировала финансируемые Национальными институтами здравоохранения усилия по разработке программных инструментов для анализа нейронных данных в форме пакета Chronux. [ необходима цитата] Chronux является результатом усилий ряда людей, главными из которых являются Хемант Бокил, Питер Эндрюс, Самар Мехта, Кен Харрис, Кэтрин Лоадер, Партха Митра, Хирен Маниар, Рави Шукла, Рамеш Ядав, Харихаран Налатор и Суманджит Каур. . Важный вклад внесли Мюррей Джарвис, Биджан Песаран и С.Гопинатх. Chronux приветствует вклад заинтересованных лиц.

Организация и возможности Chronux [ править ]

Chronux разделен на несколько отдельных наборов инструментов. К ним относятся набор инструментов спектрального анализа, набор инструментов локальной регрессии и вероятности и набор инструментов сортировки пиков. Кроме того, в пакет Chronux входит ряд специализированных графических интерфейсов пользователя, и предполагается, что их будет больше. Большая часть Chronux написана в MATLAB с некоторыми интенсивными вычислениями, кодируемыми на C с интерфейсом MEX для MATLAB. Используемые методы являются современными [ необходима цитата ] : например, набор инструментов спектрального анализа реализует мультитапер.Метод спектральной оценки и набор инструментов локальной регрессии и правдоподобия (Locfit) реализует набор очень гибких методов для подгонки функций и распределений вероятностей к данным. Chronux предоставляет надежные оценки доверительных интервалов вычисленных величин. Таким образом, вычисление спектра может быть дополнено вычислением как асимптотических доверительных интервалов, так и доверительных интервалов на основе складного ножа, и то же самое верно для большинства величин в инструментарии спектрального анализа. Точно так же набор инструментов локальной регрессии и правдоподобия является MEX-интерфейсом для пакета Locfit, который предоставляет полный набор инструментов для тестирования и проверки модели.

Графический интерфейс пользователя [ править ]

Графический интерфейс пользователя можно вызвать из приглашения MATLAB, набрав ndb - сокращение от Neuro Data Browser (NDB) - который предоставляет стандартный пользовательский интерфейс для загрузки, визуализации и анализа данных нейробиологических временных рядов. Данные могут быть в разных форматах, таких как ЭЭГ, MEG, FMRI и т. Д. Используется стандартный пользовательский интерфейс для выбора и визуализации соответствующих частей (образцов / каналов / испытаний) временного ряда, чтобы можно было просматривать, хранить и анализировать данные для типичного исследования - размер которого может составлять несколько гигабайт - из нескольких модальностей / форматов на одной платформе. Графический интерфейс пользователя также предоставляет возможность просматривать сводку всех объектов данных, которые были добавлены в системный пул. В настоящее время существует два вида сводных данных - по имени пациента и по модальности / формату.

На базовом уровне графический интерфейс пользователя позволяет пользователям загружать данные, анализировать их и визуализировать результаты в рамках структуры браузера без необходимости писать отдельные коды MATLAB. Для опытных пользователей он также предоставляет интерфейс командной строки , так что данные могут быть напрямую загружены и визуализированы для анализа. Использование архитектуры плагина на основе XML позволяет расширить поддержку других модальностей и форматов, а также служит для интеграции любого другого набора инструментов MATLAB с минимальными изменениями в XML плагина.

Документация M2HTML - это архив онлайн-справки для всех подпрограмм MATLAB, включенных в Chronux. Он состоит из описаний функций и графиков зависимостей.

Ссылки [ править ]

  1. ^ http://chronux.org/downloads/chronux/chronux/manual.pdf
  • Партха Митра и Б. Песаран, "Анализ данных динамической визуализации мозга". Биофизический журнал, том 76 (1999), 691–708, arxiv.org/abs/q-bio/0309028 .
  • Партха Митра и Хемант Бокил. Наблюдаемая динамика мозга , Oxford University Press, США (2007), Ссылка, соединяющая книгу
  • Дональд. Б. Персиваль и Эндрю. Т. Уолден. Спектральный анализ для физических приложений: многослойные и стандартные одномерные методы , Cambridge University Press, Великобритания (2002).
  • Питер Стойка и Рэндольф. Л. Моисей. Введение в спектральный анализ , Прентис Холл, США (1997).
  • Ричард Шиави. Введение в прикладной статистический анализ сигналов , Academic Press, (1999).

Внешние ссылки [ править ]

  • Добро пожаловать в Chronux