倉鼠輪旋轉數據分析
在發布這個問題之前,我瀏覽了這個 Stack 上的其他問題,對於任何閱讀它的人來說,這可能是在公園裡散步!但是這個 Stack 的描述包括數據分析和可視化,所以我希望這是在正確的地方!
我正在使用帶有磁鐵和簧片傳感器的 Raspberry Pi 來記錄倉鼠晚上的活動。Pi 記錄每次旋轉如下:
2014-09-04 00:20:04.987819,1 2014-09-04 00:20:16.219891,2 2014-09-04 00:20:17.260086,3 2014-09-04 00:20:20.031204,4 2014-09-04 00:20:20.907755,5 ...
當涉及到對數據做一些事情時,我需要一些幫助。以下是 Pi 生成的每日分析示例:
你好爸爸!
昨晚,我在 00:20 上車,並在 04:51 上床睡覺(當然要休息!)。從 03:05 到 03:31,我離開方向盤最長的時間是 26 分鐘。
在 4 小時 31 分鐘內,我轉了 11,903 次!由於車輪直徑為 18 厘米,這意味著我行駛了 18π⋅11903/100 ≈ 6,731 米。那是4.18英里!
愛餅乾x
我還製作了一個簡單的數據圖表,如下所示:
我還考慮過每小時進行一次細分,看看他最活躍的時間。
鑑於我不存在的統計知識,這就是我能想到的。還有什麼我可以做的嗎?(在分析和可視化方面)。如果它需要捕獲額外的數據,那很好。
編輯以顯示活動跟踪的開始
在實驗室環境中,這通常用於研究晝夜節律(即約 24 小時)。
如果您可以長時間(例如幾天)記錄活動,則可以進行一些週期性分析。
此類數據的通常表示是行動圖,它還允許您查看是否存在日常差異。
在這個例子中,第 8 天之後,鼠標一直處於黑暗中,正如您所看到的,儘管節奏始終存在,但它縮短了顯示通常稱為“自由運行節奏”的時間。
注意這張圖特別乾淨。有時你白天確實有活動!
來自:使用輪式跑步活動測量小鼠的晝夜節律和急性光反應- LeGates 和 Altimus,JOVE 2011
這篇論文很好地介紹瞭如何分析車輪運行數據:
用於分析不同光照條件下囓齒動物晝夜輪轉行為的指南- Jud 等人。生物學在線進行。2005年
您還可以進行一些頻率分析,例如使用卡方周期圖。
請參閱:卡方周期圖:其用於分析晝夜節律的實用程序。- Sokolove 和 Bushell,J Theor Biol。1978 年(抱歉,在付費牆後面,但也請參閱此處的裁判)
您可能會做的一件事是查看這些節奏是否在一周內發生變化。例如,我假設您在周末起床晚(並減少噪音)。
這會影響車輪跑步活動的結束嗎?
夏季和冬季之間的節奏會變化嗎?
此外,如果您將相機連接到系統,您可以進行一些運動跟踪。這是使用 Python 和 OpenCV 進行“倉鼠跟踪”的示例。