크로눅스

Chronux

크로눅스신경생물학적 시계열 데이터의 다양한 양식과 형식의 로드, 시각화 및 분석을 위해 개발된 오픈소스 소프트웨어 패키지다. 이 도구를 사용하면 신경과학자가 LFP(지역장 잠재력), EEG, MEG, 뉴런 스파이크 타임과 같은 다채널 전기생리학 데이터와 FMRI와 동적 광학 영상 데이터와 같은 시티오템포럴 데이터에서 다양한 분석을 수행할 수 있다. 소프트웨어는 C 라이브러리와 인터페이스된 일련의 MATLAB 루틴으로 구성되며, 이 루틴은 신경생물학적 데이터의 일반적인 연구를 구성하는 작업을 수행하는 데 사용할 수 있다. 여기에는 국부적 회귀 분석과 평활화, 스파이크 정렬 및 스펙트럼 분석(다중파 스펙트럼 분석 포함), 출력 스펙트럼 추정을 위한 강력한 비모수 방법이 포함된다. 또한 이 패키지에는 시계열 시각화 및 분석을 위한 일부 GUI가 포함되어 있다. Chronux는 GNU GPL v2 라이센스[1](그리고 MATLAB는 소유권임)이다.

Chronux의 가장 최근 버전은 2.12이다.

역사

1996년부터 2001년까지 미국 매사추세츠주 우즈홀의 해양생물연구소(MBL)가 신경 데이터 분석에 관한 워크숍을 개최했다.[citation needed] 그리고 나서 이 워크샵은 매년 8월 마지막 2주 동안 MBL에서 개최되는 신경정보학 관련 특별 주제 코스로 발전했다. 이러한 교육학적 노력의 인기와 보다 광범위한 신경과학계에서 정교한 시계열 분석 도구의 광범위한 보급이 필요하게 되면서 콜드 스프링 하버 연구소의 미트라 연구소는 크로눅스 패키지의 형태로 신경 데이터 분석을 위한 소프트웨어 도구를 개발하기 위한 NIH 자금후원 노력을 개시하게 되었다.[citation needed] Chronux is the result of efforts of a number of people, the chief among whom are Hemant Bokil, Peter Andrews, Samar Mehta, Ken Harris, Catherine Loader, Partha Mitra, Hiren Maniar, Ravi Shukla, Ramesh Yadav, Hariharan Nalatore and Sumanjit Kaur. 중요한 공헌은 머레이 자비스, 비잔 페사란, S에 의해서도 이루어졌다.고피나스. 크로눅스는 관심 있는 사람들의 기부를 환영한다.

Chronux의 구성 및 기능

크로눅스는 여러 개의 뚜렷한 도구상자로 구성되어 있다. 여기에는 스펙트럼 분석 도구 상자, 국소 회귀 분석 및 우도 도구 상자, 스파이크 정렬 도구 상자가 포함된다. 또한, 다수의 도메인별 GUI가 Chronux 패키지의 일부분이며, 더 많은 것이 계획되어 있다. 크로노룩스의 대부분은 MATLAB에 MEX 인터페이스와 함께 C에서 코드화된 특정 집약적인 계산과 함께 MATLAB에 기록된다. 사용되는[citation needed] 방법은 최첨단이다. 예를 들어 스펙트럼 분석 툴박스는 다층 스펙트럼 추정 방법을 구현하고 국소 회귀 및 우도 툴박스(Locfit)는 데이터에 함수와 확률 분포를 적합시키는 매우 유연한 방법을 구현한다. Chronux는 계산된 수량에 대한 신뢰 구간의 견실한 추정치를 제공한다. 따라서 스펙트럼의 계산은 점근법과 잭나이프에 기초한 신뢰구간의 계산에 의해 증강될 수 있으며 스펙트럼 분석 툴박스의 대부분의 수량에 대해서도 마찬가지다. 마찬가지로, 로컬 회귀 분석 및 우도 도구 상자는 모델 테스트 및 검증을 위한 포괄적인 도구 집합을 제공하는 로크핏 패키지의 MEX 프런트엔드다.

그래픽 사용자 인터페이스

GUI는 Neuro Data Browser(NDB)의 줄임말인 ndb를 입력하여 MATLAB 프롬프트에서 호출할 수 있으며, 이 입력은 신경생물학적 시계열 데이터를 로드, 시각화 및 분석하기 위한 표준 사용자 인터페이스를 제공한다. 데이터는 EEG, MEG, FMRI 등과 같은 다른 형식일 수 있다. 시계열의 관련 부분(샘플/채널/트리올)을 선택하고 시각화하기 위한 표준 UI를 사용하여 단일 플랫폼의 다중 형식에서 몇 Gb의 순서가 될 수 있는 일반적인 연구에 대한 데이터를 보고, 저장 및 분석할 수 있다. GUI는 또한 시스템 풀에 추가된 모든 데이터 객체의 요약을 볼 수 있는 기능을 제공한다. 현재 환자 이름과 촬영장비/형식별로 요약된 데이터의 두 가지 보기가 있다.

기본적인 수준에서 GUI는 별도의 MATLAB 코드를 작성할 필요 없이 사용자가 데이터를 로드하고 분석하며 브라우저 프레임워크 내에서 결과를 시각화할 수 있도록 한다. 고급 사용자에게는 데이터를 직접 로드하고 시각화하여 분석할 수 있도록 명령줄 인터페이스도 제공한다. XML 기반 플러그인 아키텍처의 사용은 다른 양식과 형식으로 지원을 확장할 수 있으며 플러그인 XML의 변경사항을 최소화하면서 다른 MATLAB 도구상자를 통합하는 역할을 한다.

M2HTML 설명서는 Chronux에 통합된 모든 MATLAB 루틴에 대한 온라인 도움말의 보관 파일이다. 이것은 함수 설명과 종속성 그래프로 구성된다.

참조

  • 파르타 미트라와 B. Pesaran, "동적 뇌 영상 데이터 분석" 생물물리학 저널, 76권, 691–708, arxiv.org/abs/q-bio/0309028.
  • 파르타 미트라와 헤만트 보킬. 관찰된 브레인 다이내믹스, 미국 옥스포드 대학 출판부(2007), 책을 연결하는 링크
  • 도널드. B. 퍼시벌과 앤드류. T. 월든. 물리적 적용을 위한 스펙트럼 분석: 영국 케임브리지 대학 출판부의 멀티테퍼 일반 단바리테이트 기술(2002)
  • 피터 스토이카와 랜돌프. L. 모세. 미국 프렌티스 홀의 스펙트럼 분석 소개(1997)
  • 리처드 시아비 응용통계신호분석학술지, (1999년) 소개.

외부 링크