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轨迹分类器

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info

文件

ij-trajectory-classifier.jar [1 ]

来源

Github [2 ]


目的

斐济插件从 TrackMate 加载轨迹(通过“偏移轨迹”操作导出),使用 §§1§§§对其进行表征,并通过随机森林方法(通过人金因此)将它们分类为正常扩散、子扩散、构成扩散和定向/主动运动。它支持局部分析,能够将粒子密度分割成不同运动类型的分区。

详细信息请参见:

Wagner T, Kroll A, Haramagatti CR, Lipinski HG, Wiemann M (2017) Classification and Segmentation of Nanoparticle Diffusion Trajectories in Cellular Micro Environments. PLOS ONE 12(1): e0170165

安装

打开TraJClassifier update site即可。

简介

请首先阅读 TraJ 的 introduction,因为 TraJClassifier 是基于该库构建的。 TraJClassifier 是trained,使用正常扩散、亚扩散、扩散和定向运动的simulated trajectories。对于每个模拟,我们估计每个平面图的九个特征(有关这些特征的更多信息,请转到TraJ wiki):

  • 阿尔法
  • 不便宜(不便宜3)
  • 效率
  • 分形维数
  • 高斯性
  • 峰度
  • 均方地质比
  • 直线度
  • 被困

然后使用这些特征和相应的类别来训练随机森林分类器。此外,TraJClassifier 采用滑动窗口来允许对单个报表进行本地分析。

总结了一下,分类过程如下:

1.从TrackMate xml文件加载报表(通过“导出报表”操作导出)

  1. 每条食谱
    1. Split the trajectory into subtrajectories using a sliding window
    2. Calculate the features of each subtrajectory and classificate them (results are a class l with confidence c for each subtrajectory)
    3. Each position in original trajectory which is contained in a subtrajectory gets a vote for l with the weight c.
    4. Each position in original trajectory gets the class with the majority of votes.
  2. 将具有相同类别的连续位置互连单个部分。 4、产出结果

示例

下图显示了视野内部聚集的几个细胞(左图)。虽然细胞边界在此平面焦中不可见,但核膜在暗场照明下明显可见(白色箭头)。总共246个粒子电位被识别为正常扩散(红色)、桌面扩散()、异常扩散(绿色)或定向运动(洋红色)。 Journal.pone.0170165.g006 更多示例可以在 Wagner T, Kroll A, Haramagatti CR, Lipinski HG, Wiemann M (2017) Classification and Segmentation of Nanoparticle Diffusion Trajectories in Cellular Micro Environments. PLOS ONE 12(1): e0170165

参数

Trajclassifier_gui.png Minimal track length: Minimal number of positions in a trajectory. It has to be greater than the window size. As the window size should be at least 30, the same is true for the minimal track length. 窗口大小: 该参数决定了滑动窗口中使用多少个位置。 最小段大小:表格分类后,它由多个段组成。该参数确定最小段长度。小于此长度(位置数)的段将被删除。其中参数设置为与窗口大小相同的值是一个很好的经验法则,因为小于窗口大小的段似乎更容易出错。

重采样率:在使用滑动窗口进行局部分析期间,一条报表被稀疏多个子报表。在噪声非常大的情况下,对子报表重新采样以信噪比提高可能是有意义的(例如,如果速率设置为2,则报表中只能使用每隔两个位置)。但是,我们的报表应至少包含30个位置,因此窗口大小与重采样率的报表应>= 30。

像素大小:但是单个像素的大小(以微米为单位)。,如果您的TrackMate数据已缩放,则其设置均衡。

帧速率:每秒帧数

使用简化模型进行设定运动: confined diffusion MSD model的形状设置为1。

** 显示 ID:** 将报表 ID 显示为最高。以 PARENT ID:SEGMENT ID 格式给出报表 ID

** 显示概述类别:** 将类别和颜色代码显示为最高。

消除全局唯一:在情况下,触点相对于另一个目标移动(例如细胞中的触点)。当目标移动约。以一定的速度,可以通过全局唯一估计来估计它,并从每个记事中删除该少量。