Power spectrum and Allan variance methods for calibrating single-molecule video-tracking instruments
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Single-molecule manipulation instruments, such as optical traps and magnetic tweezers, frequently use video tracking to measure the position of a force-generating probe. The instruments are calibrated by comparing the measured probe motion to a model of Brownian motion in a harmonic potential well; the results of calibration are estimates of the probe drag, α, and spring constant, κ. Here, we present both time- and frequency-domain methods to accurately and precisely extract α and κ from the probe trajectory. In the frequency domain, we discuss methods to estimate the power spectral density (PSD) from data (including windowing and blocking), and we derive an analytical formula for the PSD which accounts both for aliasing and the filtering intrinsic to video tracking. In the time domain, we focus on the Allan variance (AV): we present a theoretical equation for the AV relevant to typical single-molecule setups and discuss the optimal manner for computing the AV from experimental data using octave-sampled overlapping bins. We show that, when using maximum-likelihood methods to fit to the data, both the PSD and AV approaches can extract α and κ in an unbiased and low-error manner, though the AV approach is simpler and more robust.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle