Detecting brief changes in time-series data remains a major challenge in fields where short-lived states carry meaning. In single-molecule localisation microscopy, this problem is particularly acute as fluorescent molecules used to tag protein oligomers display heterogenous photophysical behaviour that can complicate photobleach step analysis; a key step in resolving nanoscale protein organisation. Existing methods often require extensive filtering or prior calibration, and can fail to accurately account for blinking or reversible dark states that may contaminate downstream analysis. In this paper, an extension to RJMCMC is proposed for change point detection with heterogeneous temporal dynamics. This approach is applied to the problem of estimating per-frame active fluorophore counts from one-dimensional integrated intensity traces derived from Fluorescence Localisation Imaging with Photobleaching (FLImP), where compound change point pair moves are introduced to better account for short-lived events known as blinking and dark states. The approach is validated using simulated and experimental data, demonstrating improved accuracy and robustness when compared with current photobleach step analysis methods and with the existing analysis approach for FLImP data. This Compound RJMCMC (CRJMCMC) algorithm performs reliably across a wide range of fluorophore counts and signal-to-noise conditions, with signal-to-noise ratio (SNR) down to 0.001 and counts as high as nineteen fluorophores, while also effectively estimating low counts observed when studying EGFR oligomerisation. Beyond single molecule imaging, this work has applications for a variety of time series change point detection problems with heterogeneous state persistence. For example, electrocorticography brain-state segmentation, fault detection in industrial process monitoring and realised volatility in financial time series.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

iOS 8 提供的应用间和应用跟系统的功能交互特性。
  • Today (iOS and OS X): widgets for the Today view of Notification Center
  • Share (iOS and OS X): post content to web services or share content with others
  • Actions (iOS and OS X): app extensions to view or manipulate inside another app
  • Photo Editing (iOS): edit a photo or video in Apple's Photos app with extensions from a third-party apps
  • Finder Sync (OS X): remote file storage in the Finder with support for Finder content annotation
  • Storage Provider (iOS): an interface between files inside an app and other apps on a user's device
  • Custom Keyboard (iOS): system-wide alternative keyboards

Source: iOS 8 Extensions: Apple’s Plan for a Powerful App Ecosystem
【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
论文浅尝 | GMNN: Graph Markov Neural Networks
开放知识图谱
20+阅读 · 2020年2月14日
【泡泡点云时空】基于分割方法的物体六维姿态估计
泡泡机器人SLAM
18+阅读 · 2019年9月15日
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
论文浅尝 | Know-Evolve: Deep Temporal Reasoning for Dynamic KG
开放知识图谱
36+阅读 · 2018年3月30日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
8+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员