Κύρια θέματα έρευνας:

Η αιτιότητα κατά Granger είναι βασική έννοια στην ανάλυση πολύ-μεταβλητών χρονοσειρών και αφορά σχέσεις αιτιότητας μεταξύ μεταβλητών του υπό διερεύνηση δυναμικού συστήματος ή στοχαστικής διαδικασίας. Σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου των ηλεκτροεγκεφαλογραφημάτων (EEG), οι εκτιμώμενες επιδράσεις αιτιότητας μπορούν να εξηγήσουν τη δομή του συστήματος. Πρόσφατα προτάθηκε να διαμορφωθούν δίκτυα με συνδέσεις που ορίζονται από τις επιδράσεις αιτιότητας, να μελετηθούν χρησιμοποιώντας χαρακτηριστικά δικτύων, και να εντοπιστούν δομικές αλλαγές στη χρονική εξέλιξη του δικτύου.

Το έργο αυτό εμπίπτει σε αυτό το πλαίσιο εργασίας και εστιάζει στα παρακάτω:

α) Τη στατιστική αποτίμηση χρησιμοποιώντας ελέγχους σημαντικότητας με επαναδειγματοληψία των πιο γνωστών γραμμικών (στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας) και μη-γραμμικών (περιλαμβάνοντας μέτρα πληροφορίας) μέτρων αιτιότητας κατά Granger, συμπεριλαμβάνοντας μέτρα άμεσης αιτιότητας παρουσία μεταβλητών διαστρέβλωσης.

β) Τη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας της προσέγγισης δικτύων στον εντοπισμό δομικών αλλαγών.

γ) Την κατηγοριοποίηση διαφορετικών καταστάσεων συστήματος με βάση μέτρα αιτιότητας και δικτύων.

Αυτή είναι μια καινοτόμα προσέγγιση και εμπλέκει και επιλογή χαρακτηριστικών για τον ορισμό των πιο σχετικών μέτρων. Η ανάλυση έγινε με Monte Carlo προσομοιώσεις σε κατάλληλα επιλεγμένα συστήματα.

Παράλληλα η προτεινόμενη ανάλυση εφαρμόσθηκε σε δύο μελέτες σε EEG:

1) Στο διακρανιακό μαγνητικό ερεθισμό (TMS) συνδυασμένο με EEG: η συνδεσιμότητα περιοχών στον εγκέφαλο επιληπτικών ασθενών θα εκτιμηθεί πριν και μετά τη χορήγηση TMS σε φυσιολογική δραστηριότητα και κατά τη διάρκεια επιληπτικών εκφορτίσεων.

2) Το διαχωρισμό προεπιληπτικών καταστάσεων με βάση την εκτιμώμενη συνδεσιμότητα του εγκεφάλου από EEG επιληπτικών ανθρώπων.

Η ερευνητική ομάδα μας έχει ενεργή και υψηλής ποιότητας ερευνητική δραστηριότητα στο μεθοδολογικό αλλά και στο νευροφυσιολογικό μέρος της εργασίας.

 Συμμετοχή σε συνέδρια σχετικά με το έργο ΑΡΙΣΤΕΙΑ ΙΙ

1.      XXXIV Dynamics Days Europe 2014 -07 - 13/09/2014 - BAYREUTH: ομιλίες ΣΙΓΓΙΡΙΔΟΥ, ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ
2.	NOLTA 2014, 14 - 18/09/2014 – LUZERN: ομιλίες ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ
3.	9o Πανελ/νιο Συνέδριο Επιληψίας, 17- 20/10/2014 – ΑΘΗΝΑ:  πόστερ ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ
4.	28ο Πανελλήνιο Συνέδριο Στατιστικής, 15- 18/04/2015, ΑΘΗΝΑ: ομιλίες ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ, ΣΙΓΓΙΡΙΔΟΥ, ΤΣΙΜΠΙΡΗΣ
5.	37th EMBS, 24/08/2015 - 30/08/2015, MILAN: ομιλία ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ,
6.	Dynamics Days Europe 2015, 06 - 11/09/2015, EXETER: ομιλίες ΚΟΥΓΙΟΥΜΤΖΗΣ, ΣΙΓΓΙΡΙΔΟΥ
7.	15th European Congress on Clinical Neurophysiology, 30/09-03/10/2015, BRNO: ομιλία ΚΙΜΙΣΚΙΔΗ
8.	FFRM 2015, 07/10/2015 - 10/10/2015, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ: πόστερ ΚΟΥΤΛΗΣ, ΤΣΙΜΠΙΡΗΣ, ΣΙΓΓΙΡΙΔΟΥ

Άλλα θέματα έρευνας:

1. Aξιολόγηση και ανάπτυξη μέτρων για μονομεταβλητές και πολυμεταβλητές χρονοσειρές και εφαρμογή τους σε πολυκάναλες καταγραφές προ-επιλητπικών EEG.

2. Ανίχνευση μεταβολών σε προεπιληπτικές καταγραφές EEG, κατηγοριοποίηση προ-επιληπτικών καταστάσεων: χρήση μέτρων για μονομεταβλητές χρονοσειρές και τεχνικές εξόρυξης γνώσης.

3. Ανάπτυξη λογισμικού για την εφαρμογή μέτρων ανάλυσης χρονοσειρών, καθώς και τεχνικών εξόρυξης γνώσης για συσταδοποίηση με βάση μέτρα (feature-based clustering).

4. Αξιολόγηση και ανάπτυξη μέτρων αιτιότητας σε διμεταβλητές και πολυμεταβλητές χρονοσειρές και εφαρμογή τους σε πολυκάναλες καταγραφές προεπιλητπικών EEG.

5. Αξιολόγηση και ανάπτυξη πολύπλοκων δικτύων από πολυ-μεταβλητές χρονοσειρές και εφαρμογή τους σε πολυ-κάναλες καταγραφές προ-επιλητπικών EEG.

6. Επιλογή χαρακτηριστικών (feature selection) σε μέτρα ανάλυσης διμεταβλητών και πολυμεταβλητρών χρονοσειρών και εφαρμογή τους σε προβλήματα ταξινόμησης σε πολυκάναλες καταγραφές EEG.

Μεθοδολογία:    

1. Διερεύνηση σημαντικότητας μέτρων σύζευξης και αιτιότητας σε διμεταβλητές και πολυμεταβλητές χρονοσειρές.

2. Ανάπτυξη μέτρων αιτιότητας σε διμεταβλητές και πολυμεταβλητές χρονοσειρές όταν ο αριθμός των μεταβλητών είναι μεγάλος.

3. Διερεύνηση μεθόδων μείωσης τάξης στην ανάλυση πολυμεταβλητών χρονοσειρών.

4. Διερεύνηση συσταδοποίησης βασισμένες σε χαρακτηριστικά χρονοσειρών (feature-based clustering).

5. Μελέτη πολύπλοκων δικτύων από πολυμεταβλητές χρονοσειρές με χρήση μέτρων συσχέτισης και αιτιότητας.

Εφαρμογές στη φυσιολογία:    

1. Ανάπτυξη βάσης δεδομένων με προ-επιληπτικές και επιληπτικές EEG καταγραφές, κλινική περιγραφή και αποτελέσματα στατιστικής ανάλυσης των καταγραφών.

2. Χρήση τεχνικών ανάλυσης μονομεταβλητών, διμεταβλητών και πολυ-μεταβλητών χρονοσειρών σε καταγραφές EEG σε συνδυασμό με διακρανιακό μαγνητικό ερεθισμό.

3. Χρήση τεχνικών ανάλυσης μονομεταβλητών, διμεταβλητών και πολυ-μεταβλητών χρονοσειρών σε EEG καταγραφές επιληπτικών ασθενών.