基于局部凸包方法揭示单粒子轨迹中的间歇性特征
统计力学
2019-11-05 v1 生物物理
摘要
我们提出了一种新的无模型方法,用于检测间歇性随机过程中单条随机轨迹中不同相之间的变化点。为每个轨迹点构建局部凸包(LCH),并利用其几何性质(如直径或体积)作为相之间的判别标准。通过六种间歇运动模型验证了 LCH 方法的有效性,包括具有不同扩散率或漂移的布朗运动、具有不同 Hurst 指数的分数布朗运动以及表面介导扩散。我们讨论了该方法在细胞内运输中主动和被动相的检测、扩散分子的暂时捕获或结合、体相与表面扩散的交替、细菌和觅食动物运动中的奔跑与翻滚(或搜索)相,以及神经元瞬时放电率等方面的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1708.06517,
title = {Unravelling intermittent features in single particle trajectories by a local convex hull method},
author = {Y. Lanoiselée and D. S. Grebenkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06517},
year = {2019}
}