Thursday, 28 September 2017

Filtro em movimento média vs kalman


Processamento de Intensidade da Imagem O brilho é a percepção visual da luz refletida. O brilho aumentado refere-se a uma luminância aumentada de imagens. O contraste é a separação das partes mais claras e mais sombrias de uma imagem. Um aumento no contraste escurecerá sombras e aliviará os destaques. O contraste crescente geralmente é usado para tornar os objetos em uma imagem mais distintos. Ajuste o brilho e o contraste com o Ajuste de Imagem BrilhoContrast. Para facilitar a visualização da imagem. Pressione o botão Auto para aplicar um estiramento de contraste inteligente à exibição da imagem. O brilho eo contraste são ajustados levando em consideração o histograma das imagens. Se pressionado repetidamente, o botão aumenta a porcentagem de pixels saturados. O botão Redefinir faz o máximo de 0 e o mínimo de 255 em imagens de 8 bits e o máximo e mínimo igual aos valores de pixel menores e maiores no histograma de imagens para imagens de 16 bits. Se o botão Auto não produzir um resultado desejável, use a ferramenta de região de interesse (ROI) para selecionar parte da célula e algum plano de fundo, e aperte novamente o botão Automático. O alongamento será baseado nas intensidades do ROI. Pressionar o botão Aplicar permanentemente altera os valores reais de cinza da imagem. Se apenas analisar a intensidade da imagem, não pressione este botão. Se você preferir que a imagem seja exibida como preta em branco e não em branco em preto, use o comando invertido: Mesas de pesquisa de imagens Inverter LUT. O comando Editar Inverter inverte os próprios valores de pixel permanentemente. Obtendo valores de intensidade a partir de ROI único Se estiver trabalhando com uma pilha, o ROI selecionado pode ser analisado com o comando: Image Stacks Plot Z Axis Profile. Isso gera uma única coluna de números - uma intensidade de fatia por linha. As 6 principais linhas da coluna são detalhes do ROI. Isso garante que o mesmo ROI não seja analisado duas vezes e permite economizar ROIs interessantes. Os detalhes são compostos de área, coordenadas x, coordenadas y, AR, redondeza e solidez do ROI. Se o ROI é um ROI de polylinegtreeger ao invés de um squaregtoval, ele age como se o ROI fosse um ovalgtsquare. O ROI (oval) pode ser restaurado digitando os detalhes solicitados pelo comando Editar seleção de restauração de restauração (hotkey: Ctrl Shift E). Os resultados são exibidos em uma janela de argumento com os detalhes do ROI no título da janela do enredo. O gráfico contém os botões Lista, Salvar, Copiar. O botão Copiar coloca os dados na área de transferência para que possa ser colado em uma folha do Excel. As configurações do botão de cópia podem ser encontradas em Opções de traço de perfil de opções de edição. As configurações recomendadas incluem: Não salve os valores de x (evita que os dados do número da fatia sejam colados no Excel) e o Autoclose para que você não tenha que fechar o gráfico analisado de cada vez. Análise de intensidade dinâmica versus tempo O perfil do eixo Z do traçado (este é o Z Profiler de Kevin (Gali) Baler (gliblr at yahoo) e Wayne Rasband simplesmente renomeado) monitorará a intensidade de um ROI móvel usando uma ferramenta de rastreamento de partículas. Esta ferramenta pode ser manual ou automática. Use o comando Profile Stacks Plot Z Axis Profile. Obtendo valores de intensidade de ROIs múltiplos Você pode analisar múltiplos ROI de uma só vez com o plugin Multi Measure de Bob Doughertys. A função de gerenciador ROI nativo faz um trabalho semelhante, exceto não gera os resultados em colunas ordenadas. Consulte o site Bobs para obter atualizações. O plugin Multi Measure que vem com a instalação é v3.2. Abra a série confocal e remova o plano de fundo (veja a correção de fundo). Gerar uma pilha de referência para a adição de ROIs. Use a função do projeto Z-project da imagem e selecione a Média. Renomeie esta imagem algo memorável. Abra o plugin ROI Manager (Ferramentas de análise do Roi Manager ou ícone da barra de ferramentas). Selecione ROIs e Adicione ao gerenciador de ROI. Clique no botão Mostrar tudo para ajudar a evitar a análise da mesma célula duas vezes. Depois de selecionar ROIs para serem analisados ​​na imagem de referência, você pode desenhá-los para a imagem de referência clicando no botão Moregtgt e selecionando Draw. Salve a imagem de referência na pasta de dados de experiências e clique na pilha a ser analisada. Clique no botão Moregtgt no gerenciador ROI e selecione o botão Multi Measure para medir todos os ROIs. Clique em OK. Isso colocará os valores de cada fatia em uma única linha com várias colunas por fatia. Ao clicar em Medir, as 50 fatias colocam todos os valores de todas as fatias e cada ROI em uma única coluna. Vá para a janela Resultados e selecione o item de menu Editar Selecionar tudo. . Então EditCopy. Vá para o Excel e cole os dados. Verifique se tudo foi colado corretamente 10. Para copiar as coordenadas de ROI na planilha do Excel, é necessário que haja uma linha vazia acima dos dados de intensidade. Use a caixa de diálogo Multi Measure e clique no botão Copy list. 14. No Excel, clique na célula vazia acima da primeira coluna de dados e cole as coordenadas ROI. Salve os ROIs com o botão Multi Measure Save. Coloque-os na pasta de dados experimental. Os ROIs podem ser abertos mais tarde, individualmente, com o botão Abrir ou tudo ao mesmo tempo com o botão Abrir Tudo. Os ROI oval e retangulares podem ser restaurados individualmente de valores x, y, l, h com o ROI dos plugins. Especificar ROI. comando. A imagem analatológica compara as gravações de dois sinais diferentes para ver se existem semelhanças entre eles. É feito dividindo um canal por outro canal para produzir um terceiro canal ratiométrico. Esta técnica é útil porque corrige o vazamento do corante, o carregamento de corante desigual e a foto-branqueamento. Um exemplo de aplicação seria medir o íon intracelular, o pH e a dinâmica da tensão em tempo real. A subtração de fundo é necessária antes da análise de imagens de proporção de canal duplo. Veja também a seção de correção de fundo. O complemento RatioProfiler realizará análise ratiométrica de um ROI único em uma pilha entrelaçada de dois canais. As fatias ímpares são imagens do canal 1 e as fatias pares são imagens do canal 2. Se seus dois canais são abertos como pilhas separadas, como Zeiss, os dois canais podem ser intercalados (misturados entre eles alternando entre eles) com o comando de menu Plugins Stacks - Shuffling Stack Interleaver. O plugin gerará um gráfico verde dos valores da relação. Ch1Ch2 é o padrão e você pode obter Ch2Ch1 se o plugin for executado com a tecla Alt para baixo. Também gerará um segundo gráfico das intensidades dos canais individuais, Ch1 e Ch2, bem como uma tabela de resultados. A primeira linha da tabela de resultados contém valores para x, y, largura e altura do ROI. A partir da segunda linha para baixo, a primeira coluna é o tempo (número da fatia), a segunda coluna é a intensidade média Ch1 e o terceiro canal é a intensidade média Ch2 e o valor da relação. A pilha deve ter seu intervalo de quadros calibrado para que o valor de Tempo seja em segundos. Caso contrário, é Slices. O intervalo de quadros pode ser configurado para a pilha através do comando de menu Propriedades da imagem. Esta tabela pode ser copiada para a área de transferência e colada em outro lugar com o comando Edit Copy All. Análise da relação Usando o gerenciador ROI 1.Subraque o plano de fundo da imagem. 2. Abra o gerenciador de ROI (gerenciador de ROI das análises de ferramentas) e clique no botão Mostrar tudo. 3. Selecione as células a serem analisadas e adicione-as ao gerenciador de ROI (botão Adicionar ou tecla T do teclado). 4. Execute o plugin. A janela de resultados contém a média de ch1 e ch2 e sua relação. Cada linha é um ponto de tempo (fatia). A primeira linha contém os detalhes do ROI. Para gerar uma imagem de referência: Aplique a pilha com o comando do menu (Pilhas de imagem Projeto Z com Tipo de projeção: Máximo), Ajuste o brilho e contraste, se necessário. Selecione a nova imagem e clique no botão Mais no gerenciador de ROI. Depois disso selecione o rótulo. Obtendo dados do timestamp O LSM Toolbox é um projeto que visa a integração de funções úteis comuns em torno do formato de arquivo Zeiss LSM, que deve aumentar a usabilidade de arquivos LSM confocal mantidos em seu formato nativo, preservando assim todos os metadados disponíveis. Em Fiji, os comandos correspondentes são: Importar Arquivo Mostrar LSMToolbox que exibe a caixa de ferramentas, a partir da qual todos os comandos podem ser chamados e Ajuda Sobre os Plugins LSMToolbox. Que exibe informações sobre o plugin. Esta leitura pode ser encontrada usando o comando do menu Image Show Info. . Desloque-se para obter o tempo que cada fatia foi adquirida. Selecione essa hora, copie-o no Excel e encontre o número de tempo obtido usando o comando de menu do Excel, Editar Substituir. Isso deixará apenas os dados do tempo. O tempo decorrido pode então ser calculado subtraindo a linha 1 de todas as linhas subseqüentes. A Linescanning envolve a aquisição de uma única linha, de um pixel de largura, de um microscópio confocal comum em vez de uma imagem 2D padrão. Esta é geralmente uma maneira mais rápida de tirar uma imagem. Todas as imagens de um único pixel são empilhadas para recriar a imagem 2D. Uma geração pseudo-linear de uma imagem 3-D (x, y, t). É útil para exibir dados 3-D em 2 dimensões. Uma linha de interesse é desenhada, seguido do comando: Image Stacks Reslice ou com o botão do teclado. Ele irá pedir-lhe a largura da linha que você deseja ter em média. Ele gerará uma pilha de pseudo-linhas com cada fatia que representa o pseudo-linean de uma linha larga de um único pixel ao longo da linha de interesse. Média a pilha pseudo-linea selecionando Image Stacks Z-Project. E use o comando Average. Pode ser utilizada uma linha poligonal, mas isso só gerará uma única fatia de pixel. As configurações padrão do Fijis supõem que as pilhas são z - series em vez de t - series. Isso significa que muitas funções relacionadas à terceira dimensão de uma pilha de imagens são referidas com um z-. Basta manter isso em mente. Análise do FRAP (Recuperação de fluorescência após Photobleaching) O plugin de perfilador FRAP analisará a intensidade de um ROI branqueado ao longo do tempo e o normalizará contra a intensidade de toda a célula. Depois disso, encontrará a intensidade mínima no ROI branqueado e se encaixa na recuperação com este ponto em mente. Abra o gerenciador de ROI. Desenhe em torno do ROI branqueado e adicione-o ao gerente ROI. Desenhe em torno de toda a célula e adicione isso ao gerente ROI. A normalização corrige o branqueamento que ocorre durante a aquisição da imagem e assume que toda a célula está no campo de visão. O plugin pressupõe que o maior ROI dos ROIs é o ROI da célula inteira e que o ROI menor é a parte branqueada. Execute o plugin FRAP profiler. O plugin retornará a trama de intensidade vs tempo, a trama de intensidade normalizada vs. tempo da área branqueada e a curva ajustada. Expansão de contraste não linear Equalização Você pode ter mais controle sobre os ajustes de brilho e contraste com o comando do menu de contraste Process Enhance. Com uma pilha, analisa o histograma de cada fatias para fazer o ajuste. O comando Equalize contrast aplica um trecho não linear do histograma baseado na raiz quadrada de sua intensidade. Gamma executa um ajuste de histograma não-linear. Os objetos fracos tornam-se mais intensos enquanto objetos brilhantes não (gamma lt1). Além disso, os objetos de média intensidade tornam-se mais fracos enquanto objetos brilhantes não (gamma gt 1). A intensidade de cada pixel é aumentada para a potência do valor da gama e, em seguida, dimensionada para 8 bits ou as imagens mínimas e máximas de 16 bits. Para imagens de 8 bits, a nova gama de intensidade 255 (intensidade antiga255) pode ser ajustada através do comando Process Math Gamma. Isso permitirá que você ajuste a gama com a barra de rolagem. Clique em OK quando terminar. Você pode usar a barra de rolagem para determinar o valor da gama desejada em uma fatia de sua pilha. Há também uma opção para visualizar os resultados. Veja a referência online para obter uma explicação sobre filtros digitais e como eles funcionam. Os filtros podem ser encontrados usando o comando do menu Process Filters. . O filtro médio. O pixel é substituído pela média de si e seus vizinhos dentro do raio especificado. O item de menu Process Smooth é um filtro médio de 33. Filtro gaussiano. Isso é semelhante a um filtro de suavização, mas substitui o valor do pixel por um valor proporcional a uma distribuição normal de seus vizinhos. Filtro médio. O valor do pixel é substituído pela mediana de si e seus vizinhos adjacentes. Isso remove o ruído e preserva os limites melhor do que a simples filtragem média. O item do menu Process Noise Despeckle é um filtro mediano 33. Filtro Convolve: isso permite que duas matrizes de números sejam multiplicadas. Os arrays podem ser tamanhos diferentes, mas devem ter a mesma dimensão. Na análise de imagem, esse processo é geralmente usado para produzir uma imagem de saída onde os valores de pixel são combinações lineares de certos valores de entrada. Mínimo: este filtro, também conhecido como filtro de erosão, é um filtro morfológico que considera a vizinhança ao redor de cada pixel e, a partir desta lista de vizinhos, determina o valor mínimo. Cada pixel na imagem é então substituído pelo valor resultante gerado por cada bairro. Máximo: este filtro, também conhecido como filtro de dilatação, é um filtro morfológico que considera a vizinhança ao redor de cada pixel e, a partir desta lista de vizinhos, determina o valor máximo. Cada pixel na imagem é então substituído pelo valor resultante gerado por cada bairro. Filtro Kalman. Este filtro, também conhecido como Estimativa Quadrática Linear, opera recursivamente em entradas barulhentas para calcular uma estimativa estatisticamente ótima do estado do sistema subjacente. A correção de fundo pode ser feita de várias maneiras. Um método simples é usar as Tabelas de Pesquisa de Imagens HiLo LUT para exibir valores zero como valores azuis e brancos (valor de pixel 255) como vermelho. Com um plano de fundo que é relativamente uniforme em toda a imagem, remova-o com o comando BrightnessContrast levantando lentamente o valor Mínimo até que a maior parte do plano de fundo seja exibida em azul. Pressione o botão Aplicar para fazer uma alteração permanente. Correção de fundo Rolling-Ball Para corrigir um fundo irregular use o comando do menu Process Subtrair fundo. Isso usará um algoritmo de bola rolante no fundo desigual. O raio deve ser configurado para pelo menos o tamanho do objeto maior que não faz parte do plano de fundo. Também pode ser usado para remover o fundo de géis onde o fundo é branco. Executar o comando várias vezes pode produzir melhores resultados. O usuário pode escolher se deseja ou não ter um fundo claro, criar um plano de fundo sem subtração, ter um paraboloide deslizante, desativar o suavização ou visualizar os resultados. O valor padrão para o raio da bola rolante é de 50 pixels. Processo Subtrair Background. Machine Learning Trading Systems O SPDR SampP 500 ETF (SPY) é um dos produtos ETF amplamente comercializados no mercado, com cerca de 200 bilhões de ativos e volume de negócios médio de menos de 200 milhões de ações diariamente. Portanto, a probabilidade de ser capaz de desenvolver um sistema de negociação com dinheiro usando informações publicamente disponíveis pode parecer desproporcional. Então, para nos dar uma chance de luta, vamos nos concentrar em uma tentativa de prever o movimento durante a noite no SPY, usando dados da sessão do dia anterior8217s. Além dos preços openhighlow e fechados da sessão do dia anterior, selecionamos uma série de outras variáveis ​​plausíveis para construir o vetor de características que vamos usar em nosso modelo de aprendizado de máquina: o volume diário O dia anterior do dia8217 de fechamento O 200 Média móvel de 50 dias e 10 dias do preço de fechamento Os preços altos e baixos de 252 dias da série SPY Vamos tentar construir um modelo que prevê o retorno durante a noite no ETF, ou seja, O (t1) - C (t) C (t) Neste exercício, usamos dados diários desde o início da série SPY até o final de 2014 para construir o modelo, o que, em seguida, testaremos dados fora da amostra a partir de janeiro de 2015 - Ago de 2016. Em um contexto de alta freqüência, uma quantidade considerável de tempo seria gasto avaliando, limpando e normalizando os dados. Aqui enfrentamos muito menos problemas desse tipo. Normalmente, seria padronizado os dados de entrada para igualar a influência de variáveis ​​que podem ser medidas em escalas de ordens de grandeza diferentes. Mas neste exemplo, todas as variáveis ​​de entrada, com exceção do volume, são medidas na mesma escala e, portanto, a padronização é indiscutivelmente desnecessária. Primeiro, os dados na amostra são carregados e usados ​​para criar um conjunto de regras de treinamento que mapeiam o vetor de características para a variável de interesse, o retorno durante a noite: Em Mathematica 10, Wolfram apresentou um conjunto de algoritmos de aprendizado de máquina que incluem regressão, vizinho mais próximo , Redes neurais e florestas aleatórias, juntamente com a funcionalidade para avaliar e selecionar a melhor técnica de aprendizado de máquinas. Essas instalações tornam muito direto criar um modelo de classificação ou de previsão usando algoritmos de aprendizado de máquina, como este exemplo de reconhecimento de escrita: criamos um modelo preditivo no conjunto de trem SPY, permitindo que a Mathematica escolha o melhor algoritmo de aprendizagem de máquina: há uma série de Opções para a função Predict que podem ser usadas para controlar a seleção de características, tipo de algoritmo, tipo de desempenho e objetivo, em vez de simplesmente aceitar os padrões, como fizemos aqui: Tendo construído nosso modelo de aprendizado de máquina, nós carregamos o out-of - Amostra de dados de janeiro de 2015 a agosto de 2016 e crie um conjunto de testes: Nós, em seguida, criamos um objeto PredictionMeasurement, usando o modelo do vizinho mais próximo. Que pode ser usado para uma análise mais aprofundada: não há muita dispersão nas previsões do modelo, que têm valor positivo. Uma técnica comum nesses casos é subtrair a média de cada uma das previsões (e também podemos padronizá-las dividindo-se pelo desvio padrão). O diagrama de dispersão dos retornos diários atualizados vs. previsões no SPY agora se parece com isso: existem ainda uma óbvia falta de dispersão nos valores de previsão, em comparação com os retornos overnight atuais, que podemos corrigir por padronização. Em qualquer caso, parece haver uma pequena relação não-linear entre valores previstos e reais, o que evidencia alguma esperança de que o modelo ainda possa ser útil. De Previsão para Negociação Existem vários métodos de implantação de um modelo de previsão no contexto da criação de um sistema comercial. A rota mais simples, que vamos levar aqui, é aplicar um portão de limite e converter as previsões filtradas diretamente em um sinal de negociação. Mas outras abordagens são possíveis, por exemplo: Combinando as previsões de modelos múltiplos para criar um conjunto de previsão Usando as previsões como insumos para um modelo de programação genética Alimentando as previsões na camada de entrada de um modelo de rede neural projetado especificamente para gerar sinais comerciais, Do que as previsões Neste exemplo, criaremos um modelo de negociação aplicando um filtro simples às previsões, escolhendo apenas os valores que excederão um limite especificado. Este é um truque padrão usado para isolar o sinal no modelo do ruído de fundo. Aceitaremos apenas os sinais positivos que excederão o nível do limiar, criando um sistema de negociação único. Ou seja, ignoramos as previsões que se situam abaixo do nível de limiar. Nós compramos SPY no fechamento quando a previsão excede o limite e saia de qualquer posição longa no dia seguinte8217s aberto. Esta estratégia produz os seguintes resultados pró-forma: Conclusão O sistema possui características bastante atraentes, incluindo uma taxa de ganhos superior a 66 e uma CAGR de mais de 10 para o período fora da amostra. Obviamente, esta é uma ilustração muito básica: gostaríamos de ter em conta as comissões de negociação, e o deslizamento incorrido na entrada e saída de posições nos períodos pós e pré-mercado, o que impactará negativamente o desempenho, é claro. Por outro lado, mal começamos a coçar a superfície em termos de variáveis ​​que poderiam ser consideradas para inclusão no vetor de características e que podem aumentar o poder explicativo do modelo. Em outras palavras, na realidade, este é apenas o início de um longo e árduo processo de pesquisa. No entanto, este exemplo simples deve ser suficiente para dar ao leitor um gostinho do que envolvem a construção de um modelo de negociação preditivo usando algoritmos de aprendizado de máquina.

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