SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

L773:1751 8113 OR L773:1751 8121
 

Sökning: L773:1751 8113 OR L773:1751 8121 > Classification, inf...

Classification, inference and segmentation of anomalous diffusion with recurrent neural networks

Argun, Aykut (författare)
Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)
Volpe, Giovanni, 1979 (författare)
Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)
Bo, S. O. (författare)
 (creator_code:org_t)
2021-06-23
2021
Engelska.
Ingår i: Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. - : IOP Publishing. - 1751-8113 .- 1751-8121. ; 54:29
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Countless systems in biology, physics, and finance undergo diffusive dynamics. Many of these systems, including biomolecules inside cells, active matter systems and foraging animals, exhibit anomalous dynamics where the growth of the mean squared displacement with time follows a power law with an exponent that deviates from 1. When studying time series recording the evolution of these systems, it is crucial to precisely measure the anomalous exponent and confidently identify the mechanisms responsible for anomalous diffusion. These tasks can be overwhelmingly difficult when only few short trajectories are available, a situation that is common in the study of non-equilibrium and living systems. Here, we present a data-driven method to analyze single anomalous diffusion trajectories employing recurrent neural networks, which we name RANDI. We show that our method can successfully infer the anomalous exponent, identify the type of anomalous diffusion process, and segment the trajectories of systems switching between different behaviors. We benchmark our performance against the state-of-the art techniques for the study of single short trajectories that participated in the Anomalous Diffusion (AnDi) challenge. Our method proved to be the most versatile method, being the only one to consistently rank in the top 3 for all tasks proposed in the AnDi challenge.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

anomalous diffusion
machine learning
recurrent neural networks
inference and classification
change point detection
Physics

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Argun, Aykut
Volpe, Giovanni, ...
Bo, S. O.
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
Artiklar i publikationen
Journal of Physi ...
Av lärosätet
Göteborgs universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy