Chronux

Chronux er en open-source software-pakke udviklet til lastning, visualisering og analyse af en række nærmere bestemmelser / formater af neurobiologiske tidsseriedata. Brug af dette værktøj gør det muligt for neuroforskere at udføre en række analyser om multikanal elektrofysiologiske data såsom LFP, EEG, MEG, Neuronal spike gange, og også på spatiotemporale data såsom FMRI og dynamiske optiske billeddata. Softwaren består af et sæt af MATLAB rutiner interface med C-biblioteker, der kan bruges til at udføre de opgaver, der udgør en typisk undersøgelse af neurobiologiske data. Disse omfatter lokal regression og udglatning, spike sortering og spektralanalyse. Pakken indeholder også nogle GUI til tidsserier visualisering og analyse. Chronux er GNU GPL v2 licens.

Historie

Fra 1996 til 2001 Marinbiologisk Laboratorium ved Woods Hole, Massachusetts, USA vært for en workshop på en analyse af neurale data. Denne workshop derefter udviklet sig til de særlige emner kursus om neuroinformatik som er afholdt på MBL i de sidste to uger af august hvert år. Populariteten af ​​disse pædagogiske indsats og behovet for større udbredelse af avancerede tidsserier analyseværktøjer i det bredere neurovidenskab samfund førte Mitra Lab på Cold Spring Harbor Laboratory at indlede en NIH finansieret indsats for at udvikle software-værktøjer til neurale dataanalyse i form af Chronux pakken. Chronux er resultatet af indsatsen fra en række mennesker, chefen blandt hvem er Hemant Bokil, Peter Andrews, Samar Mehta, Ken Harris, Catherine Loader, Partha Mitra, Hiren Maniar, Ravi Shukla, Ramesh Yadav, Hariharan Nalatore og Sumanjit Kaur. Vigtige bidrag blev også foretaget af Murray Jarvis, Bijan Pesaran og S.Gopinath. Chronux velkommen bidrag fra interesserede enkeltpersoner.

Organisation og kapaciteter af Chronux

Chronux er organiseret i en række forskellige værktøjskasser. Disse omfatter den spektrale analyse værktøjskasse, den lokale regression og sandsynligheden værktøjskasse, og spike-sortering værktøjskasse. Desuden et antal domænespecifikke GUI er en del af Chronux pakke og er planer om flere. Meget af Chronux er skrevet i Matlab med visse intensive beregninger bliver kodet i C med en MEX-interface til Matlab. De anvendte metoder er state-of-the-art: For eksempel spektralanalyse værktøjskasse gennemfører multitaper spektralestimeringsfremgangsmåden og den lokale regression og Sandsynlighed værktøjskasse implementerer et sæt meget fleksible metoder til montering funktioner og sandsynlighedsfordelinger til data. Chronux giver robuste estimater af konfidensintervaller på beregnede mængder. Således kan beregningen af ​​et spektrum udvides med en beregning af både asymptotiske og overdrejningsalarm baseret konfidensintervaller og thesame er tilfældet for de fleste mængder i den spektralanalyse værktøjskassen. Tilsvarende lokale regression og sandsynligheden værktøjskasse er en MEX front-end til Locfit pakke, som indeholder en omfattende sæt af værktøjer til modelforsøg og validering.

Den grafiske brugergrænseflade

GUI kan påberåbes fra MATLAB prompt ved at skrive NDB - kort for Neuro Data, Browser - som giver en standard brugergrænseflade til lastning, visualisere og analysere neurobiologisk tidsseriedata. Dataene kan være i forskellige formater såsom EEG, MEG, FMRI etc. En standard UI til valg og visualisere relevante dele af tidsserien bruges, så det er muligt at se, opbevare og analysere data for en typisk undersøgelse - som kan være i størrelsesordenen flere Gb s - fra flere modaliteter / formater på en enkelt platform. GUI giver også mulighed for at se en oversigt over alle de dataobjekter, der er føjet til systemet poolen. I øjeblikket er der to visninger af sammenfattet data - ved patientens navn og ved modalitet / format. Flere visninger kan tilføjes med en minimal indsats.

På et grundlæggende niveau, GUI giver brugerne, at indlæse data, analysere dem og visualisere resultaterne inden for rammerne browser uden et behov for at skrive separate MATLAB koder. For avancerede brugere, det giver også en kommandolinje interface, så data kan læsses direkte og visualiseret til analyse. Brugen af ​​XML baserede plugin-arkitektur giver mulighed for at udvide støtte til andre metoder og formater og tjener til at integrere alle andre Matlab værktøjskasse med minimale ændringer i plugin XML også.

Den M2HTML dokumentation

Den M2HTML dokumentation er et arkiv af online hjælp for alle MATLAB rutiner indarbejdet i Chronux. Denne består af funktionsbeskrivelser og afhængighed grafer. Den seneste version af Chronux er version 2.00.

Fremtidige mål

Den eksisterende MATLAB analyse bibliotek vil blive udvidet ved at inkludere en eksisterende pakke af autoregressiv spektralanalyse. Dernæst vil en open source lavt niveau biblioteket udvikles i C at indarbejde optimerede numeriske biblioteker såsom LAPACK, Locfit, Multitaper spektralanalyse bibliotek og spike sortering bibliotek. Billede tid serien rutiner, wavelets, værktøj baseret på machine learning, kilde lokalisering og andre avancerede værktøjer vil blive tilføjet i senere faser.

MATLAB version af GUI, vil være helt udviklet en GUI skrevet i Java. Med indførelsen af ​​denne Java GUI vil Chronux være helt et brugervenligt grafisk analyseværktøj, som ikke kræver en bruger at have licens til Matlab. Dette vil være den første Chronux distribution som er komplet og fungerer uden et behov for at finde og konfigurere andre komponenter. I sin endelige form, vil Chronux være en domænespecifik, testet kvalitet open source-software til Neurovidenskab fællesskabet.

Et notat om multitaper spektralanalyse

Den multitaper spektralanalyse er en kraftfuld parametrisk metode til at estimere effektspektrum udviklet af Dr. David Thompson.

  0   0
Forrige artikel David F. Levi
Næste artikel Barron s

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha