×

从具有快速瞬态过程的时间序列中检测耦合Granger因果关系方法的变化。 (英语) Zbl 1364.37165号

总结:在标准具振荡器上研究了Granger因果关系方法在移动时间窗口中检测复杂系统子系统之间定向耦合的能力。特别是,考虑了由交替平稳状态组成的时间序列,其特征是这些状态之间具有快速瞬态过程的不同振幅和形状的振荡,由于子系统的耦合或个别特性的变化,可能会发生类似的转变。使用两种常用的替代时间序列生成方法来检查方法结果的重要性。实现了两种模型结构:标准线性和适应数据的特殊非线性。与标准线性方法相比,使用适应数据的模型结构的Granger因果关系方法在检测耦合方向性和状态变化的瞬时时间方面具有显著优势,而在某些情况下,适应方法的灵敏度和特异性不足。

MSC公司:

37M10个 动力系统的时间序列分析
34K11型 泛函微分方程的振动理论
34K50美元 随机泛函微分方程
2005年3月37日 动力系统仿真
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 巴卡拉,洛杉矶。;Sameshima,K。;Ballester,G。;Do Valle,A.C。;Timo-Laria,C.,通过定向一致性和Granger因果关系研究大脑结构之间的相互作用,应用。信号处理。,5, 40-48 (1998)
[2] 塔斯,P。;斯米尔诺夫,D。;卡拉瓦耶夫,A。;美国巴尼科尔。;Barnikol,T。;阿达姆希奇,I。;Hauptmann,C。;Pawelcyzk,N。;Maarouf,M。;Sturm,V。;弗伦德·H·J。;Bezruchko,B.,皮层下局部场电位振荡与帕金森静息性震颤之间的因果关系,神经工程学杂志,701609(2010)
[3] Boris Gourevitch;布昆·珍妮斯(Bouquin-Jeannes)、雷金·勒(Regine Le);Faucon,Gerard,《信号之间的线性和非线性因果关系:方法、示例和神经生理学应用》,生物学。网络。,95, 349-369 (2006) ·Zbl 1161.62429号
[4] 安德烈·布罗维利(Andrea Brovelli);丁明洲;安德斯·莱德伯格(Anders Ledberg);陈永红;Richard Nakamura;Bressler,Steven L.,《大规模感觉运动皮层网络中的β振荡:格兰杰因果关系揭示的方向性影响》,PNAS,101,9849-9854(2004)
[5] Sitnikova,E。;Dikanev,T。;斯米尔诺夫,D。;Bezruchko,B。;van Luijtelaar,G.,《格兰杰因果关系:WAG/Rij大鼠失神发作期间的皮层-丘脑相互依赖》,《神经科学杂志》。方法,170,245-254(2008)
[6] 莫霍夫,I.I。;Smirnov,D.A.,《自然和人为因素对全球地表温度影响的经验估计》,Dokl。地球科学。,427,1798-803(2009年)
[7] 莫霍夫;斯米尔诺夫,D.A。;Nakonechny,P.I。;Kozlenko,S.S。;Seleznev,E.P。;Kurths,J.,《厄尔尼诺/南方涛动和印度季风交替相互影响》,地球物理学。Res.Lett.公司。,38,L00F04(2011)
[8] Granger,C.W.J.,《用计量经济学模型和交叉谱方法研究因果关系》,《计量经济学》,37,3,424-438(1969)·Zbl 1366.91115号
[9] 陈永红;戈文丹兰加拉扬;冯建峰;丁明洲,用扩展格兰杰因果关系分析多重非线性时间序列,物理学。莱特。A、 324、1、26-35(2004)·Zbl 1123.62316号
[10] 丹尼尔·马里纳佐(Daniele Marinazzo);马里奥·佩利科罗;斯特拉马格里亚,塞巴斯蒂亚诺,时间序列格兰杰因果关系的非线性参数模型,物理学。版本E,73,066216(2006)
[11] 丹尼尔·马里纳佐(Daniele Marinazzo);马里奥·佩利科罗;斯特拉马格里亚,塞巴斯蒂亚诺,非线性格兰杰因果关系的核方法,PRL,100144103(2008)
[12] Thomas Schreiber,《测量信息传输》,Phys。修订稿。,85, 461 (2000)
[13] 卢卡·费斯(Luca Faes);詹多梅尼科·诺洛;Porta,Alberto,《通过非均匀嵌入技术对多元过程中非线性Granger因果关系进行基于信息的检测》,Phys。版本E,83,051112(2011)
[14] 谢尔特,B。;Timmer,J。;Eichler,M.,《使用重整化部分定向相干评估神经信号间定向影响的强度》,《神经科学杂志》。方法,179121-130(2009)
[15] Rosenblum,M。;Pikovsky,A.,检测相互作用振荡器中的耦合方向,物理学。版本E,64,045202(R)(2001)
[16] 斯米尔诺夫,D。;Bezruchko,B.,从短且有噪声的时间序列估计相互作用强度和方向,物理学。版本E,68,046209(2003)
[17] 莱昂内尔·巴内特;亚当·巴雷特(Adam B.Barrett)。;Seth,Anil K.,Granger因果关系和转移熵对于高斯变量Phys是等价的。修订稿。,103238701(2009年)
[18] 黑森,Wolfram;伊娃·莫勒;马蒂亚斯·阿诺德;Schack,Bärbel,《使用时变EEG Granger因果关系检查神经集合的定向相互依赖性》,《神经科学杂志》。方法,124,27-44(2003)
[19] 斯米尔诺夫(Dmitry A.Smirnov)。;Bezruchko,Boris P.,随机振荡器系综中耦合的检测,物理学。版本E,79,046204(2009)
[20] 雅各布·纳雷恩;卡门·罗曼诺,M。;马可·泰尔;伊斯坦·基斯。;Wickramasinghe,马赫什;詹斯·蒂默(Jens Timmer);库尔斯(Kurths),尤根(Jürgen);谢尔特,比约恩,区分多时间尺度振荡网络中的直接交互和间接交互,PRL,104,038701(2010)
[21] Sysoev,I.V。;医学博士普罗霍罗夫。;Ponomarenko,V.I。;Bezruchko,B.P.,从时间序列重建耦合时滞系统的系综,物理学。E版,89,062911(2014)
[22] 塞巴斯蒂亚诺·斯特拉马格里亚;科尔特斯(Jesus M.Cortes)。;Marinazzo,Daniele,动力学网络格兰杰因果分析中的协同与冗余,新物理学杂志。,16, 105003 (2014)
[23] 琳达·索默拉德;马可·泰尔;贝蒂娜·普拉特;安德烈亚·普莱诺(Andrea Plano);戈诺·里德尔;Celso Grebogi;詹斯·蒂默(Jens Timmer);Schelter,Björn,《噪声多元时间序列中格兰杰因果时间相关影响的推断》,《神经科学杂志》。方法,203173-185(2012)
[24] 谢尔特,比约恩;马伦卡·马德尔;沃尔夫冈·马德尔(Wolfgang Mader);琳达·索默拉德;贝蒂娜·普拉特;赖英成;格雷博吉,塞尔索;Thiel,Marco,基于数据建模的总体框架,Europhys。莱特。EPL,105,30004(2014)
[25] Bezruchko,B.P。;Ponomarenko,V.I。;医学博士普罗霍罗夫。;斯米尔诺夫,D.A。;Tass,P.A.,《利用混沌时间序列分析建模非线性振荡系统及其耦合诊断:在神经生理学中的应用》,Phys。美国。,51, 304-310 (2008)
[26] Schwarz,G.,估算模型的维数,Ann.Statist。,6, 2, 461-464 (1978) ·兹伯利0379.62005
[27] Akaike,H.,统计模型识别的新视角,IEEE Trans。自动化。控制,19716-723(1974)·Zbl 0314.62039号
[28] Sysoeva,Marina V。;Sitnikova,Evgenia;Sysoev,伊利亚五世。;Boris P.Bezruchko。;Luijtelaar,Gilles van,适应性非线性Granger因果关系的应用:在遗传大鼠模型中揭示失神发作前后的网络变化,J.Neurosci。方法,226,33-41(2014)
[29] Sysoev,伊利亚五世。;Anatoly S.卡拉瓦耶夫。;Nakonechny,Pavel I.,模型非线性在病理性震颤基于格兰杰因果关系的耦合估计中的作用,Izv。VUZ应用。非线性动力学。,18、2、81-90(2010),(俄语)
[30] 斯米尔诺夫,D.A。;Bezruchko,B.P.,《低时间分辨率导致的虚假伤亡:从时间序列检测双向耦合》,Europhys。莱特。,100, 10005 (2012)
[31] 琳达·索默拉德;马可·泰尔;马伦卡·马德尔;沃尔夫冈·马德尔(Wolfgang Mader);詹斯·蒂默(Jens Timmer);贝蒂娜·普拉特;谢尔特,比约恩,《评估神经信号之间直接影响的强度——噪声数据处理方法》,《神经科学杂志》。方法,23947-64(2015)
[32] Sysoeva,Marina V。;迪卡涅夫,塔拉斯五世。;Sysoev,Ilya V.,选择实证模型构建的时间尺度,Izv。VUZ应用。非线性动力学。,20,2,54-62(2012年),(俄语)·Zbl 1274.62621号
[33] Angelini,L。;德托马索,M。;Marinazzo,D。;尼蒂,L。;佩利科罗,M。;Stramaglia,S.,冗余变量和格兰杰因果关系,《物理学》。版本E,81,037201(2010)
[34] 马克西姆五世·科尔尼洛夫。;Sysoev,Ilya V.,模型结构的选择对非线性Granger因果法工作能力的影响,Izv。VUZ应用。非线性动力学。,21、2、74-87(2013),(俄语)·Zbl 1299.62082号
[35] Marinazzo,D。;佩利科罗,M。;Stramaglia,S.,Kernel-Granger因果关系和动力网络分析,物理学。E版,77,056215(2008)
[36] Dikanev,T。;斯米尔诺夫,D。;温伯格,R。;佩雷斯·贝拉斯奎兹(Perez Velazquez),J.L。;Bezruchko,B.,颅内记录癫痫发作期间的脑电图非平稳性:统计和动力学分析,临床。神经生理学。,116, 1796-1807 (2005)
[37] 泰勒,J。;尤班克,S。;Longtin,A。;Galdrikian,B。;Farmer,J.D.,《时间序列非线性测试:替代数据方法》,Physica D,58,77-94(1992)·兹比尔1194.37144
[38] 阿勒菲尔德,C。;Kurths,J.,《相位同步测试》,《国际分叉混沌》,第14期,第405-416页(2004年)·Zbl 1099.37516号
[39] 帕卡德,N。;克拉奇菲尔德,J。;Farmer,J。;Shaw,R.,《时间序列中的几何》,《物理学》。修订稿。,45, 712-716 (1980)
[40] Legendre,A.M.,附录sur la Méthodes des moindres quarrés,(Nouvelles Méthods pour la Détermination des Orbites des Comètes(1805),Firmin-Diot:Firmin-Biot Paris),(法语)
[41] Bezruchko,B。;Smirnov,D.,《从时间序列中提取知识》(2010),《施普林格:施普林格柏林》·Zbl 1210.00041号
[42] Sysoeva,M。;Sysoev,I.,癫痫发作期间脑电动力学的数学模型,《技术物理学》。莱特。,38151-154(2012年)
[43] 贾德,K。;Mees,A.,作为建模问题的嵌入,Physica D,120273-286(1998)·Zbl 0965.37061号
[44] Boris P.Besruchko。;Smirnov,Dmitry A.,从实验时间序列构建非自治微分方程,物理学。E版,63,016207(2000)
[45] 斯米尔诺夫,D.A。;Sysoev,I.V。;Seleznev,E.P。;Bezruchko,B.P.,用外部作用的离散谱重构非自治系统模型,科技物理。莱特。,29, 10, 824-827 (2003)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。