Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional

Technological developments have made it possible for researchers in many areas to have large volumes of information for the same individual. Usually these data can be represented through curves or in general functions. From this arises a new field of study in statistics called Functional Data Analysi...

Full description

Autores:
Pineda Ríos, Wilmer
Carrillo Ramírez, Alexis
Garatejo Escobar, Olga
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Universidad Santo Tomás
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/6426
Acceso en línea:
https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200
Palabra clave:
Electroencephalography; functional data analysis; Fourier series; machine learning; functional k-means; functional principal component analysis.
electroencefalografía (EEG); datos funcionales; series de Fourier; aprendizaje automático; k-medias funcional; análisis de componentes principales funcionales.
Rights
License
Copyright (c) 2017 Comunicaciones en Estadística
id SantoToma2_7ef8210277af575e888e8c637abcd921
oai_identifier_str oai:repository.usta.edu.co:11634/6426
network_acronym_str SantoToma2
network_name_str Universidad Santo Tomás
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Multivariate functional data applied to encephalogram curves
title Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
spellingShingle Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
Electroencephalography; functional data analysis; Fourier series; machine learning; functional k-means; functional principal component analysis.
electroencefalografía (EEG); datos funcionales; series de Fourier; aprendizaje automático; k-medias funcional; análisis de componentes principales funcionales.
title_short Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
title_full Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
title_fullStr Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
title_full_unstemmed Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
title_sort Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcional
dc.creator.fl_str_mv Pineda Ríos, Wilmer
Carrillo Ramírez, Alexis
Garatejo Escobar, Olga
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Pineda Ríos, Wilmer
Carrillo Ramírez, Alexis
Garatejo Escobar, Olga
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Electroencephalography; functional data analysis; Fourier series; machine learning; functional k-means; functional principal component analysis.
topic Electroencephalography; functional data analysis; Fourier series; machine learning; functional k-means; functional principal component analysis.
electroencefalografía (EEG); datos funcionales; series de Fourier; aprendizaje automático; k-medias funcional; análisis de componentes principales funcionales.
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv electroencefalografía (EEG); datos funcionales; series de Fourier; aprendizaje automático; k-medias funcional; análisis de componentes principales funcionales.
description Technological developments have made it possible for researchers in many areas to have large volumes of information for the same individual. Usually these data can be represented through curves or in general functions. From this arises a new field of study in statistics called Functional Data Analysis (FDA). In the FDA the basic unit of information is the complete function, rather than a set of values (Ramsay & Dalzell 1991). The usual statistical methods have been adapted to this situation, in particular the analysis of functional conglomerates by the k-means method has been developed. Since the brain activity responds to a wave function of the neuronal charge over time, the opportunity arises to apply the FDA to this type of record. The objective of this work is to describe the applicability of the functional cluster analysis by the k-means method to classify brain activity in Norvegicus Wistar rats. The conversion of the registers into wave functions was carried out using Fourier bases, which were analyzed according to the methodology developed in (Yamamoto 2012) and a simple correspondence analysis between the clusters and the phases of activity manually recorded in the hypnogram. The obtained conglomerates make a consistent unsupervised categorization, especially with respect to the attributes of frequency and regularity of the waves.
publishDate 2017
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2017-05-16
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.drive.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.identifier.spa.fl_str_mv https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200
10.15332/s2027-3355.2017.0001.07
url https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200
identifier_str_mv 10.15332/s2027-3355.2017.0001.07
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.spa.fl_str_mv https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200/3445
https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200/3574
dc.relation.citationissue.spa.fl_str_mv Comunicaciones en Estadística; Vol. 10, Núm. 1 (2017); 129-144
2339-3076
2027-3355
dc.relation.citationissue.eng.fl_str_mv Comunicaciones en Estadística; Vol. 10, Núm. 1 (2017); 129-144
dc.rights.spa.fl_str_mv Copyright (c) 2017 Comunicaciones en Estadística
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Copyright (c) 2017 Comunicaciones en Estadística
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
application/octet-stream
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad Santo Tomás
institution Universidad Santo Tomás
repository.name.fl_str_mv Repositorio Universidad Santo Tomás
repository.mail.fl_str_mv noreply@usta.edu.co
_version_ 1800786360776261632
spelling Pineda Ríos, WilmerCarrillo Ramírez, AlexisGaratejo Escobar, Olga2017-05-16https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/320010.15332/s2027-3355.2017.0001.07Technological developments have made it possible for researchers in many areas to have large volumes of information for the same individual. Usually these data can be represented through curves or in general functions. From this arises a new field of study in statistics called Functional Data Analysis (FDA). In the FDA the basic unit of information is the complete function, rather than a set of values (Ramsay & Dalzell 1991). The usual statistical methods have been adapted to this situation, in particular the analysis of functional conglomerates by the k-means method has been developed. Since the brain activity responds to a wave function of the neuronal charge over time, the opportunity arises to apply the FDA to this type of record. The objective of this work is to describe the applicability of the functional cluster analysis by the k-means method to classify brain activity in Norvegicus Wistar rats. The conversion of the registers into wave functions was carried out using Fourier bases, which were analyzed according to the methodology developed in (Yamamoto 2012) and a simple correspondence analysis between the clusters and the phases of activity manually recorded in the hypnogram. The obtained conglomerates make a consistent unsupervised categorization, especially with respect to the attributes of frequency and regularity of the waves.El análisis de datos funcionales se basa en el estudio de la función que describe la variabilidad de un conjunto de datos en un espacio de n muestras, y dentro de sus modelos se encuentra el análisis de conglomerados por k-medias funcional. Dado que la actividad cerebral responde a una función de onda de la carga eléctrica de las neuronas sobre el tiempo, observamos la oportunidad de aplicar el análisis de datos funcionales a este tipo de registros. El objetivo de este trabajo es describir la aplicabilidad del análisis de conglomerados por k-medias funcional para clasificación de la actividad cerebral en ratas Norvegicus Wistar. Se realizó la conversión de los registros en funciones de onda en bases de Fourier, las cuales fueron procesadas con análisis de componentes principales funcionales, algoritmo de k-medias funcional (k=6) y un análisis de correspondencias entre los conglomerados y las fases de actividad registradas manualmente en el hipnograma. Los conglomerados obtenidos hacen una categorización no supervisada consistente, especialmente en respecto a los atributos de frecuencia y regularidad de las ondas; elementos a tener en cuenta para la clasificación de señales. El análisis de datos funcionales es aplicable a la clasificación de registros de electroencefalograma, dado que toma un dato que es n-dimensional (en teoría infinito) y permite manejarlo como un único valor (una función de onda) y así ser procesado con diferentes técnicas de minería de datos.application/pdfapplication/octet-streamspaUniversidad Santo Tomáshttps://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200/3445https://revistas.usantotomas.edu.co/index.php/estadistica/article/view/3200/3574Comunicaciones en Estadística; Vol. 10, Núm. 1 (2017); 129-1442339-30762027-3355Comunicaciones en Estadística; Vol. 10, Núm. 1 (2017); 129-144Copyright (c) 2017 Comunicaciones en Estadísticahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Análisis de datos funcionales aplicado en electroencefalogramas: agrupamiento por k-medias funcionalMultivariate functional data applied to encephalogram curvesinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Electroencephalography; functional data analysis; Fourier series; machine learning; functional k-means; functional principal component analysis.electroencefalografía (EEG); datos funcionales; series de Fourier; aprendizaje automático; k-medias funcional; análisis de componentes principales funcionales.11634/6426oai:repository.usta.edu.co:11634/64262023-07-14 16:37:11.692metadata only accessRepositorio Universidad Santo Tomásnoreply@usta.edu.co