Rekenenaande efficiëntievan het hersennetwerkWorkshop 1 • Efficiëntie vs. prestaties van netwerken 13 Workshop 1 14 Juf Jeannette gaat op vakantie. Ze gaat een verre reis maken

1

11

Rekenen aan de efficiëntie van het hersennetwerk

Robert Kooij31 Januari 2013

2

Wie ben ik?

• Affiliaties

• Principal Scientist bij TNO

• Interesses

• Kwaliteit van netwerken en diensten

• Robuustheid van complexe netwerken

• Professor Technische Universiteit Delft

2

Overzicht

• Mini-college: complexe netwerken

• Workshop 1

• Efficiëntie vs. prestaties van netwerken

• Workshop 2

• Efficiënt hersennetwerk? Reken maar!

• Workshop 3


3

Mini-college complexe netwerken

3



4


• Netwerken worden gerepresenteerd als grafen

1

2

3

45

• Elementen van een graaf• Knopen

• Verbindingen


• Kortste pad tussen knoop i en knoop j

• Pad met minimum aantal links tussen knoop i en knoop j

1

2

3

45

1

2

3

45

Lengte kortste pad tussen knoop 1 en 4 is 2

5


• Karakteristieke pad lengte (= L)

• Kortste pad lengte: gemiddeld over alle paren knopen

1

2

3

4

Paar Kortste pad lengte

1-2 1

1-3 1

1-4 2

2-3 1

2-4 2

3-4 1

• L = 1.33


• Clusteringcoefficient Ci van knoop i

• mate van clustering van buren van knoop i

4

1

2

3

5

6

11 =C

•Clusteringcoefficient van graaf

N

CC i∑=

6

Efficiëntie van hersennetwerken

11

Efficiëntie van hersennetwerken

• Netwerkanalyse van ± 9500 functionele hersengebieden

• Relatie IQ en netwerkkarakteristieken

12

L C

• Significante correlatie tussen L en IQ!

7

Workshop 1


13

Workshop 1

14

Juf Jeannette gaat op vakantie. Ze gaat een verre reis maken.

Ze gaat naar Afrika en ze blijft zes weken weg.

Jullie klas krijgt dan les van Nick en Simon.

Als ze terugkomt, neemt ze voor jullie allemaal een

babytijgertje mee om thuis te knuffelen.

8

Workshop 1

15






Workshop 1

16
















9

Workshop 1

17
















Workshop 1

18

10

Workshop 1

19

Juf Jeannette gaat op vakantie. Ze gaat een verre reis maken. Ze gaat naar Afrika en ze blijft zes weken weg. Jullie klas krijgt dan les van Nick en Simon. Als ze terugkomt, neemt ze voor jullie allemaal een babytijgertje mee om thuis te knuffelen.

Workshop 1

20

Iris heeft een zoon. Hij houdt enorm van gitaar spelen. Om een leraar te vinden, heeft ze een advertentiegeplaatst op het Internet. Binnen drie weken heeft ze gevonden wat ze zocht. De jongen speelt nu de sterren van de hemel.

11

Workshop 1

21

Fabiënne zit op tennis. Ze heeft 2x per week les van Loek. Met haar forehand slaat ze een stuk harder dan met haar backhand. Vorig jaar deed ze mee met een toernooi. Daar heeft ze de finale gehaald.

Workshop 2

• Efficiënt hersennetwerk? Reken maar!

22

• Visualiseren

• Clustering coefficient

• Karakteristieke pad lengte

• Optimale extra verbinding

12

Workshop 2

Cytoscape

23

Workshop 2

24

6

543

12

2

1 11

10

8

7

9

13

Workshop 2

25

6

543

12

2

1 11

10

8

7

9

Workshop 2

26

6

543

12

2

1 11

10

8

7

9

14

Workshop 2

• Opgave 1

• Voer netwerk in in Cytoscape. Pas visualisatie aan.

• Opgave 2

• Bepaal clustering coefficient

• Opgave 3

• Bepaal karakteristieke pad lengte

• Opgave 4

• Welke extra verbinding minimaliseert de karakteristieke pad lengte?

27

Workshop 3

28

15

29

Documents

Rekenenaande efficiëntievan het hersennetwerkWorkshop 1 • Efficiëntie vs. prestaties van netwerken 13 Workshop 1 14 Juf Jeannette gaat op vakantie. Ze gaat een verre reis maken