仓鼠轮旋转数据分析

机器算法验证 数据可视化 数据集
2022-03-22 18:18:49

在发布这个问题之前，我浏览了这个 Stack 上的其他问题，对于任何阅读它的人来说，这可能是在公园里散步！但是这个 Stack 的描述包括数据分析和可视化，所以我希望这是在正确的地方！

</preapology>

我正在使用带有磁铁和簧片传感器的 Raspberry Pi 来记录仓鼠晚上的活动。Pi 记录每次旋转如下：

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
...

当涉及到对数据做一些事情时，我需要一些帮助。以下是 Pi 生成的每日分析示例：

你好爸爸！

昨晚，我在 00:20 上车，并在 04:51 上床睡觉（当然要休息！）。从 03:05 到 03:31，我离开方向盘最长的时间是 26 分钟。

在 4 小时 31 分钟内，我转了 11,903 次！由于车轮直径为 18 厘米，这意味着我行驶了 18π⋅11903/100 ≈ 6,731 米。那是4.18英里！

爱饼干x

我还制作了一个简单的数据图表，如下所示：

仓鼠轮转时间与时间的关系图

我还考虑过每小时进行一次细分，看看他最活跃的时间。

鉴于我不存在的统计知识，这就是我能想到的。还有什么我可以做的吗？（在分析和可视化方面）。如果它需要捕获额外的数据，那很好。

编辑以显示活动跟踪的开始

开始活动追踪

2个回答

In a lab setting this is very often done to study circadian (i.e. ~24 hours long) rhythms.

If you can record the activity for long periods (say a few days) you can do some periodicity analysis.

此类数据的通常表示是行动图，它还允许您查看是否存在日常差异。
在这个例子中，第 8 天之后，鼠标一直处于黑暗中，正如你所看到的，尽管节奏始终存在，但它缩短了显示通常称为“自由运行节奏”的时间。
注意这张图特别干净。有时你白天确实有活动！

动作图

来自：使用轮式跑步活动测量小鼠的昼夜节律和急性光反应- LeGates 和 Altimus，JOVE 2011

这篇论文很好地介绍了如何分析车轮运行数据：

用于分析不同光照条件下啮齿动物昼夜轮转行为的指南- Jud 等人。生物学在线进行。2005年

您还可以进行一些频率分析，例如使用卡方周期图。
请参阅：卡方周期图：其用于分析昼夜节律的实用程序。- Sokolove 和 Bushell，J Theor Biol。1978 年（抱歉，在付费墙后面，但也请参阅此处的裁判）

您可能会做的一件事是查看这些节奏是否在一周内发生变化。例如，我假设您在周末起床晚（并减少噪音）。
这会影响车轮跑步活动的结束吗？
夏季和冬季之间的节奏会变化吗？

此外，如果您将相机连接到系统，您可以进行一些运动跟踪。这是使用 Python 和 OpenCV 进行“仓鼠跟踪”的示例。

你会对数据提出什么问题？

  • 仓鼠昨晚在轮子上花了多长时间？
  • 是比前一天晚上长还是短？
  • 每周有没有哪一天仓鼠在轮子上跑得更久？例如，仓鼠有工作日还是周末 %^)？
  • 平均而言，仓鼠在轮子上连续停留多长时间？
  • 不同类型的食物会影响仓鼠在轮子上花费的时间吗？
  • 我的活动会改变仓鼠的轮子行为吗？

所有这些都暗示了不同类型的地块。每天汇总时间，按天绘制。

请参阅http://journal.r-project.org/archive/2013-1/hofmann-unwin-cook.pdf了解如何以不同的方式绘制数据以探索不同的事物，回答不同的问题。一个情节几乎是不够的。

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