Resumen de Uso de técnicas de gráficos por computador para visualización científica: aplicación al campo de la neurociencia
El desarrollo tecnológico producido durante los últimos años ha derivado en una ingente cantidad de datos de gran complejidad que necesitan de nuevos procesos de análisis para su comprensión. Uno de los métodos que permite potenciar los mecanismos de análisis ex- ploratorio de datos de gran complejidad es la visualización interactiva, utilizada con éxito para el análisis visual en diversos campos del ámbito de la ciencia.
Numerosas técnicas derivadas de los gráficos por computador se han incorporado con éxito a la visualización cientı́fica a fin de potenciar los métodos de análisis visual interactivo. La aplicación de técnicas derivadas de los videojuegos y los efectos especiales a la visualización cientı́fica, como los sistemas de partı́culas, puede contribuir a mejorar los mecanismos de extracción de conocimiento sobre los datos.
En esta tesis se han realizado una serie de trabajos dentro del ámbito de la visualización cientı́fica mediante el uso de sistemas de partı́culas, que se engloban en dos lı́neas de inves- tigación desarrolladas en el ámbito de la neurociencia: una centrada en la visualización de simulaciones del cerebro humano, y otra que explora la visualización de elementos conectivos sobre morfologı́as neuronales detalladas. Aunque ambas lı́neas se han desarrollado de man- era independiente, el trabajo realizado en las dos presenta un elemento común fundamental utilizado en los métodos de visualización propuestos en esta tesis: la agregación visual pro- ducida por la composición de transparencia y la concentración de elementos que permiten representar los sistemas de partı́culas.
En la primera lı́nea se ha trabajado en la visualización de la actividad neuronal obtenida como resultado de diferentes simulaciones llevadas a cabo sobre distintos simuladores, con el fin de desarrollar un método de análisis exploratorio interactivo extensible a diferentes regiones y escalas del cerebro, ası́ como a otros campos fuera del ámbito de la neurociencia.
También se han explorado mecanismos para la validación visual del aprendizaje de circuitos neuronales estimulados mediante patrones de entrada a la red, a través de la integración del método desarrollado en un flujo de trabajo de visualización analı́tica. En la segunda lı́nea de investigación se ha trabajado en métodos de visualización para facilitar el análisis exploratorio interactivo de distribuciones de sinapsis junto con el contexto que aportan las morfologı́as neuronales, ası́ como de los caminos que conectan varias neuronas entre sı́ a través de sus morfologı́as. Los métodos propuestos en esta tesis se han utilizado para el análisis y la generación de resultados visuales de diversa ı́ndole dentro del ámbito de la neurociencia.
