网络神经科学中空模型(null model)总结和代码实现

AI摘要

博客介绍网络神经科学中的零模型,它可对大脑网络特征进行统计基准测试。描述了零模型的逻辑、实现和解释,介绍构建零网络的方法及网络方法分类。还回顾了其应用场景,并给出使用 Python、MATLAB 和 R 实现随机化和生成零模型的相关工具。

网络神经科学中的零模型

成像和追踪技术的最新进展提供了越来越详细的大脑连接组重建。伴随的分析进展使我们能够严格识别和量化大脑网络结构中的重要功能特征。

零模型是一种灵活的工具,可以通过选择性地保留大脑网络的特定结构属性,同时系统地随机化其他属性,从统计上对感兴趣的特征的存在或大小进行基准测试。描述了连接组零模型的逻辑、实现和解释。介绍了构建零网络的随机化和生成方法,并概述了用于统计推断的网络方法分类。

重点介绍了零模型的范围——从控制少数网络属性的自由模型到重现经验网络的多种属性的保守模型——这些模型使我们能够操作和测试有关大脑网络结构和功能的详细假设。回顾了网络神经科学中零模型应用的新兴场景,包括空间嵌入网络、注释网络和相关派生网络。

使用 Python、MATLAB 和 R 实现网络神经科学的随机化和生成零模型。
在这里插入图片描述

Python

Randomization

网络变随机化 Edges (rewiring)
  • BCTpy (https://github.com/aestrivex/bctpy)

  • brainconn (https://github.com/fiu

BCT计算图论属性 本文翻译了BCT官网给出的一些指导,同时包含本人在计算图论属性过程中的一些思考目前看到的教程中,大部分都只用一个确定的稀疏度来计算图论属性我更倾向于gretna那种采用稀疏度序列来计算AUC曲线下面积衡量不同稀疏度下组间差异的方法大部分图论属性都与网络稀疏度取值相关,只用一个稀疏度得到的指标在我看来是不够可靠的。 阅读详情

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