Analyse des données de rotation de la roue de hamster

Avant de poster cette question, j'avais parcouru d'autres questions sur cette pile, et cela va probablement être une promenade dans le parc pour tous ceux qui la liront! Mais la description de cette pile comprend l'analyse et la visualisation des données, donc j'espère que c'est au bon endroit!

</preapology>

J'utilise un Raspberry Pi avec un aimant et un capteur à anche pour enregistrer ce que mon hamster fait la nuit. Le Pi enregistre chaque rotation comme suit:

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
...

C'est quand il s'agit de faire quelque chose avec les données que j'aimerais de l'aide. Voici un exemple d'analyse quotidienne que le Pi produit:

Bonjour papa!

Hier soir, je suis monté sur mon volant à 00h20 et je suis allé me ​​coucher à 04h51 (avec des pauses bien sûr!). Ma plus longue pause loin du volant a duré 26 minutes de 03h05 à 03h31.

Pendant les 4 heures et 31 minutes, j'ai fait le tour du volant 11 903 fois! Comme la roue a un diamètre de 18 cm, cela signifie que j'ai parcouru 18π⋅11903 / 100 ≈ 6,731 mètres. C'est 4,18 miles!

Biscuit d'amour x

J'ai également produit un graphique simple des données, qui se présente comme suit:

J'ai aussi pensé à faire une ventilation horaire pour voir à quelles heures il est le plus actif.

Compte tenu de mes connaissances statistiques inexistantes, c'est tout ce à quoi je peux penser. Y a-t-il autre chose que je pourrais faire? (En termes d'analyse et de visualisation). Si cela nécessite la capture de données supplémentaires, c'est très bien.

Modifié pour montrer le début du suivi de l'actigraphie

En laboratoire, cela est très souvent fait pour étudier les rythmes circadiens (c'est-à-dire ~ 24 heures).

Si vous pouvez enregistrer l'activité pendant de longues périodes (disons quelques jours), vous pouvez faire une analyse de périodicité.

La représentation habituelle de ce type de données est l'actogramme, qui vous permet également de voir s'il existe des différences au jour le jour.
Dans cet exemple, après le jour 8, la souris a été placée dans une obscurité constante et, comme vous pouvez le voir, bien que le rythme soit toujours là, il raccourcit, révélant ce qui est généralement appelé le «rythme libre».
A noter que cette photo est particulièrement nette. Parfois, vous avez de l'activité pendant la journée!

Tiré de: Mesurer les réponses circadiennes et aiguës de la lumière chez la souris à l'aide de l'activité de la roue - LeGates et Altimus, JOVE 2011

Cet article donne une belle introduction sur la façon d'analyser les données de roulement de roue:

Une ligne directrice pour analyser le comportement circadien de roulage chez les rongeurs dans différentes conditions d'éclairage - Jud et al. Procédures Biol en ligne. 2005

Vous pouvez également effectuer une analyse de fréquence, par exemple en utilisant des périodogrammes chi carré.
Voir: Le périodogramme chi carré: son utilité pour l'analyse des rythmes circadiens. - Sokolove et Bushell, J Theor Biol. 1978 (désolé, derrière un mur de paye, mais voir aussi les refs ici )

Une chose que vous pouvez faire est de voir si ces rythmes changent au cours de la semaine. Par exemple, je suppose que vous vous réveillez plus tard (et faites moins de bruit) le week-end.
Est-ce que cela affecte la fin de l'activité de roulement de roue?
Les rythmes changent-ils entre l'été et l'hiver?

De plus, si vous connectez une caméra au système, vous pouvez effectuer un suivi de mouvement. Voici un exemple de "suivi de hamster" utilisant Python et OpenCV .

Quelles questions poseriez-vous sur les données?

• Combien de temps le hamster a-t-il passé au volant la nuit dernière?
• Était-ce plus long ou plus court que la veille?
• Y a-t-il un jour par semaine où le hamster court plus longtemps sur la roue? Par exemple, un hamster a-t-il un jour de semaine ou un jour de week-end% ^)?
• Combien de temps le hamster reste-t-il sur la roue dans un étirement continu, en moyenne?
• Différents types d'aliments affectent-ils le temps que le hamster passe sur la roue?
• Mes activités changent-elles le comportement de la roue du hamster?

Tous ces éléments suggèrent différents types de parcelles. Temps agrégé sur roue par jour, tracé sur plusieurs jours.

Voir http://journal.r-project.org/archive/2013-1/hofmann-unwin-cook.pdf pour savoir comment tracer des données de différentes manières pour explorer différentes choses, répondre à différentes questions. Un seul complot ne suffit presque jamais.