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随机场中峰值检测的局部极大值多重检验

统计方法学 2014-05-08 v2

摘要

提出了一种拓扑多重检验方案,用于在平稳遍历高斯噪声下检测图像中的峰值,其中检验在平滑观测信号的局部极大值处进行。该程序将Schwartzman等人(2011)的一维方案推广到任意维度的欧几里得域。根据计算p值的两种不同方法发展了两种方法:(i)使用局部极大值高度的精确分布(Cheng和Schwartzman,2014),当噪声场是各向同性时显式可用;(ii)使用局部极大值在预阈值之上的超调分布的近似(Cheng和Schwartzman,2014),适用于精确分布未知的情况,例如当平稳噪声场是非各向同性时。这些算法与用于阈值化p值的Benjamini-Hochberg程序相结合,提供了错误发现率(FDR)的渐近强控制和功率一致性,具有特定速率,随着搜索空间和信号强度的增大。获得了最优平滑带宽和最优预阈值以实现最大功率。模拟表明,在非渐近条件下FDR水平得以维持。这些方法在纳米显微镜图像分析问题中得到了说明,用于检测图像背景中的荧光分子。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.1400,
  title  = {Multiple Testing of Local Maxima for Detection of Peaks in Random Fields},
  author = {Dan Cheng and Armin Schwartzman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1400},
  year   = {2014}
}

备注

30 pages, 5 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1203.3063