Representação, caracterização e modelagem de imagens biológicas utilizando redes complexas

• Processo: 18/09125-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
• Pesquisador responsável: Cesar Henrique Comin
• Beneficiário: Cesar Henrique Comin
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Assunto(s): Processamento de imagens Microscopia confocal Teoria das redes complexas Teoria dos grafos Modelos matemáticos Vasos sanguíneos Condução nervosa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Grafo esqueleto | microscopia confocal | teoria de redes | vasos sanguíneos | Processamento de Imagens

Resumo

A representação de sistemas através da sua topologia, na forma de redes ou grafos, tem despertado muito interesse nos últimos anos. Tal interesse culminou no surgimento da área hoje conhecida como teoria de redes complexas. A proposta deste projeto é aplicar uma série de resultados recentes da área de redes complexas para a análise de imagens biológicas, com a finalidade de revelarmos propriedades dessas imagens usualmente não observadas através de metodologias tradicionais. Esse objetivo envolve três aspectos fundamentais de estudo, dados pela i) definição de representações adequadas de imagens através de redes, ii) escolha de propriedades topológicas apropriadas para caracterizar os dados e iii) criação de modelos matemáticos dos sistemas estudados. Descreveremos os desafios esperados para cada um dos aspectos considerados e possíveis abordagens que serão utilizadas para solucioná-los. Mostraremos que diversos métodos de redes complexas podem ser utilizados para a análise de imagens obtidas dos mais diferentes sistemas biológicos. Especial enfoque será dado para sistemas que possuem representações naturais em redes, como vasos sanguíneos e neurônios, mas outras aplicações serão consideradas. Pretendemos aplicar os conceitos desenvolvidos para auxiliar pesquisas de fronteira em biologia, através de colaborações com pesquisadores da área. (AU)

Publicações científicas

(23)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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CIBA, MANUEL; BESTEL, ROBERT; NICK, CHRISTOPH; DE ARRUDA, GUILHERME FERRAZ; PERON, THOMAS; HENRIQUE, COMIN CESAR; COSTA, LUCIANO DA FONTOURA; RODRIGUES, FRANCISCO APARECIDO; THIELEMANN, CHRISTIANE. Comparison of Different Spike Train Synchrony Measures Regarding Their Robustness to Erroneous Data From Bicuculline-Induced Epileptiform Activity. NEURAL COMPUTATION, v. 32, n. 5, p. 887-911, MAY 2020. (15/22308-2, 16/23827-6, 18/09125-4, 13/26416-9, 12/51301-8, 12/25219-2)

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