62P10 Applications to biology and medical sciences
Refine
Document Type
- Preprint (2)
- Diploma Thesis (1)
Has Fulltext
- yes (3)
Is part of the Bibliography
- no (3)
Keywords
- Ausreißer <Statistik> (1)
- Gaussian process (1)
- Harmoniebox (1)
- Kieferorthopädie (1)
- MOSUM (1)
- Multi-Harmonie-Ansatz (1)
- Multiple lineare Regression (1)
- Patientenbewertung (1)
- Statistik (1)
- bivariate change point analysis (1)
Institute
- Mathematik (3)
- Biowissenschaften (1)
Biological movement patterns can sometimes be quasi linear with abrupt changes in direction and speed, as in plastids in root cells investigated here. For the analysis of such changes we propose a new stochastic model for movement along linear structures. Maximum likelihood estimators are provided, and due to serial dependencies of increments, the classical MOSUM statistic is replaced by a moving kernel estimator. Convergence of the resulting difference process and strong consistency of the variance estimator are shown. We estimate the change points and propose a graphical technique to distinguish between change points in movement direction and speed.
Biological movement patterns can sometimes be quasi linear with abrupt changes in direction and speed, as in plastids in root cells investigated here. For the analysis of such changes we propose a new stochastic model for movement along linear structures. Maximum likelihood estimators are provided, and due to serial dependencies of increments, the classical MOSUM statistic is replaced by a moving kernel estimator. Convergence of the resulting difference process and strong consistency of the variance estimator are shown. We estimate the change points and propose a graphical technique to distinguish between change points in movement direction and speed.
Kieferorthopäden beschreiben die Anordnung der Zähne und die Stellung der Kiefer üblicherweise mittels Winkel und Strecken in der sagittalen Gesichtsebene. Im vorliegenden Fall werden fünf Winkel betrachtet und jedes Individuum lässt sich als Punkt in einem 5-dimensionalen Raum darstellen. Individuen, die laut Experten ein gut funktionierendes Gebiss und ein harmonisches Äußeres besitzen, formen eine Punktwolke, die im Folgenden als die Norm Population bezeichnet wird. Individuen fern von der Wolke benötigen kieferorthopädische Behandlung. Welche Form sollte dieser Eingriff annehmen? Durch Hilfsmittel der modernen Kieferorthopädie lassen sich die beschriebenen Winkel nahezu nach Belieben ändern. Dies ist natürlich verbunden mit einer unterschiedlichen Menge an Problemen, Arbeitsaufwand und Unannehmlichkeiten, abhängig vom individuellen Patienten. Diese Arbeit präsentiert eine Methode, die auf jedem Computer leicht implementierbar und auf k Variablen verallgemeinerbar ist. Sie ermöglicht Kieferorthopäden eine Visualisierung, wie verschiedene denkbare Anpassungen der Winkel eines Patienten dessen relative Position zur Norm Population verändern. Damit unterstützt sie Kieferorthopäden bei der Entscheidung für einen Behandlungsplan, der die besten Ergebnisse verspricht.