Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі

Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі

The present study introduces an approach for automatic classification of extracellularly recorded action potentials of neurons based on geometrical approach. Neuronal spikes are considered as geometrical objects, namely trajectories in phase space. It is shown that for spikes, generated by the same...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Polyarush, A. I., Makarenko, A. S., Tetko, I. V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2019
Онлайн доступ:http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/174312
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:System research and information technologies

Репозитарії

System research and information technologies
id journaliasakpiua-article-174312
record_format ojs
spelling journaliasakpiua-article-1743122019-07-26T17:25:36Z Spike separation based on symmetries analysis in phase space Различия спайков, основанное на анализе симметрий в фазовом пространстве Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі Polyarush, A. I. Makarenko, A. S. Tetko, I. V. The present study introduces an approach for automatic classification of extracellularly recorded action potentials of neurons based on geometrical approach. Neuronal spikes are considered as geometrical objects, namely trajectories in phase space. It is shown that for spikes, generated by the same neuron, it is possible to find such a symmetry transformation under which their trajectories are invariant in phase space. On the other hand, the phase trajectories of spikes generated by other neurons change significantly under the action of that transformation. Thus, it is possible to define a special symmetry transformation that only typifies the spikes of the given neuron. The proposed algorithm is explained and an overview of the mathematical background is given. The method was tested on simulated data and showed good results in real experiments. Предложен подход к автоматической классификации внутреннеклеточных потенциалов нейронов, основанный на геометрическом подходе. Нейронные спайки (выбросы) рассматриваются как геометрические объекты, а именно как траектории в фазовом пространстве. Показано, что для спайков, сгенерированных одним нейроном, можно найти такие преобразования симметрии, под действием которых эти траектории инвариантные в фазовом пространстве. С другой стороны, фазовые траектории спайков, сгенерированные другими нейронами, меняются в значительной степени под действием преобразований. Таким образом, можно ввести специальные преобразования симметрии, которые соответствуют конкретному нейрону. Описан предложенный алгоритм и приведен обзор математических основ метода. Метод тестирован по специальным данным, получены положительные результаты. Запропоновано підхід до автоматичної класифікації внутрішньокліткових потенціалів нейронів, заснований на геометричному підході. Нейронні спайки (викиди) розглядаються як геометричні об’єкти, а саме як траєкторії у фазовому просторі. Показано, що для спайків, згенерованих одним нейроном, можна знайти такі перетворення симетрії, под дією яких ці треєкторії інваріантні у фазовому просторі. З іншого боку, фазові траєкторії спайків, сгенерованих іншими нейронами, змінюються значною мірою під дією перетворень. Таким чином, можна ввести спеціальні перетворення симетрії, які відповідають конкретному нейрону. Описано запропонований алгоритм та наведено огляд математичних основ методу. Метод тестовано за спеціальними даними, отримані позитивні результати. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2019-07-26 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/174312 System research and information technologies; No. 2 (2003); 124-136 Системные исследования и информационные технологии; № 2 (2003); 124-136 Системні дослідження та інформаційні технології; № 2 (2003); 124-136 2308-8893 1681-6048 en http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/174312/174274 Copyright (c) 2021 System research and information technologies
institution System research and information technologies
baseUrl_str
datestamp_date 2019-07-26T17:25:36Z
collection OJS
language English
format Article
author Polyarush, A. I.
Makarenko, A. S.
Tetko, I. V.
spellingShingle Polyarush, A. I.
Makarenko, A. S.
Tetko, I. V.
Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
author_facet Polyarush, A. I.
Makarenko, A. S.
Tetko, I. V.
author_sort Polyarush, A. I.
title Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_short Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_full Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_fullStr Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_full_unstemmed Розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_sort розрізнення спайків, засноване на анализі симетрій у фазовому просторі
title_alt Spike separation based on symmetries analysis in phase space
Различия спайков, основанное на анализе симметрий в фазовом пространстве
description The present study introduces an approach for automatic classification of extracellularly recorded action potentials of neurons based on geometrical approach. Neuronal spikes are considered as geometrical objects, namely trajectories in phase space. It is shown that for spikes, generated by the same neuron, it is possible to find such a symmetry transformation under which their trajectories are invariant in phase space. On the other hand, the phase trajectories of spikes generated by other neurons change significantly under the action of that transformation. Thus, it is possible to define a special symmetry transformation that only typifies the spikes of the given neuron. The proposed algorithm is explained and an overview of the mathematical background is given. The method was tested on simulated data and showed good results in real experiments.
publisher The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
publishDate 2019
url http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/174312
work_keys_str_mv AT polyarushai spikeseparationbasedonsymmetriesanalysisinphasespace
AT makarenkoas spikeseparationbasedonsymmetriesanalysisinphasespace
AT tetkoiv spikeseparationbasedonsymmetriesanalysisinphasespace
AT polyarushai različiâspajkovosnovannoenaanalizesimmetrijvfazovomprostranstve
AT makarenkoas različiâspajkovosnovannoenaanalizesimmetrijvfazovomprostranstve
AT tetkoiv različiâspajkovosnovannoenaanalizesimmetrijvfazovomprostranstve
AT polyarushai rozríznennâspajkívzasnovanenaanalizísimetríjufazovomuprostorí
AT makarenkoas rozríznennâspajkívzasnovanenaanalizísimetríjufazovomuprostorí
AT tetkoiv rozríznennâspajkívzasnovanenaanalizísimetríjufazovomuprostorí
first_indexed 2025-07-17T10:25:55Z
last_indexed 2025-07-17T10:25:55Z
_version_ 1837889440629915648

Схожі ресурси