Eelbrain, a Python toolkit for time-continuous analysis with temporal response functions
Notice bibliographique
Résumé
Even though human experience unfolds continuously in time, it is not strictly linear; instead, it entails cascading processes building hierarchical cognitive structures. For instance, during speech perception, humans transform a continuously varying acoustic signal into phonemes, words, and meaning, and these levels all have distinct but interdependent temporal structures. Time-lagged regression using temporal response functions (TRFs ) has recently emerged as a promising tool for disentangling electrophysiological brain responses related to such complex models of perception. Here, we introduce the Eelbrain Python toolkit, which makes this kind of analysis easy and accessible. We demonstrate its use, using continuous speech as a sample paradigm, with a freely available EEG dataset of audiobook listening. A companion GitHub repository provides the complete source code for the analysis, from raw data to group-level statistics. More generally, we advocate a hypothesis-driven approach in which the experimenter specifies a hierarchy of time-continuous representations that are hypothesized to have contributed to brain responses, and uses those as predictor variables for the electrophysiological signal. This is analogous to a multiple regression problem, but with the addition of a time dimension. TRF analysis decomposes the brain signal into distinct responses associated with the different predictor variables by estimating a multivariate TRF (mTRF), quantifying the influence of each predictor on brain responses as a function of time(-lags). This allows asking two questions about the predictor variables: (1) Is there a significant neural representation corresponding to this predictor variable? And if so, (2) what are the temporal characteristics of the neural response associated with it? Thus, different predictor variables can be systematically combined and evaluated to jointly model neural processing at multiple hierarchical levels. We discuss applications of this approach, including the potential for linking algorithmic/representational theories at different cognitive levels to brain responses through computational models with appropriate linking hypotheses.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,071 | 0,040 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».