@misc{Marwan2011, author = {Marwan, Norbert}, title = {How to avoid potential pitfalls in recurrence plot based data analysis}, series = {International journal of bifurcation and chaos : in applied sciences and engineering}, volume = {21}, journal = {International journal of bifurcation and chaos : in applied sciences and engineering}, number = {4}, publisher = {World Scientific}, address = {Singapore}, issn = {0218-1274}, doi = {10.1142/S0218127411029008}, pages = {1003 -- 1017}, year = {2011}, abstract = {Recurrence plots and recurrence quantification analysis have become popular in the last two decades. Recurrence based methods have on the one hand a deep foundation in the theory of dynamical systems and are on the other hand powerful tools for the investigation of a variety of problems. The increasing interest encompasses the growing risk of misuse and uncritical application of these methods. Therefore, we point out potential problems and pitfalls related to different aspects of the application of recurrence plots and recurrence quantification analysis.}, language = {en} } @phdthesis{Marwan2003, author = {Marwan, Norbert}, title = {Encounters with neighbours}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000856}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit verschiedenen Aspekten und Anwendungen von Recurrence Plots. Nach einer {\"U}bersicht {\"u}ber Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, werden neue Komplexit{\"a}tsmaße eingef{\"u}hrt, die geometrische Strukturen in den Recurrence Plots beschreiben. Diese neuen Maße erlauben die Identifikation von Chaos-Chaos-{\"U}berg{\"a}ngen in dynamischen Prozessen. In einem weiteren Schritt werden Cross Recurrence Plots eingef{\"u}hrt, mit denen zwei verschiedene Prozesse untersucht werden. Diese bivariate Analyse erm{\"o}glicht die Bewertung von Unterschieden zwischen zwei Prozessen oder das Anpassen der Zeitskalen von zwei Zeitreihen. Diese Technik kann auch genutzt werden, um {\"a}hnliche Abschnitte in zwei verschiedenen Datenreihen zu finden. Im Anschluß werden diese neuen Entwicklungen auf Daten verschiedener Art angewendet. Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, k{\"o}nnen an die speziellen Probleme angepaßt werden, so daß viele weitere Anwendungen m{\"o}glich sind. Durch die Anwendung der neu eingef{\"u}hrten Komplexit{\"a}tsmaße k{\"o}nnen Chaos-Chaos-{\"U}berg{\"a}nge in Herzschlagdaten vor dem Auftreten einer lebensbedrohlichen Herzrhythmusst{\"o}rung festgestellt werden, was f{\"u}r die Entwicklung neuer Therapien dieser Herzrhythmusst{\"o}rungen von Bedeutung sein k{\"o}nnte. In einem weiteren Beispiel, in dem EEG-Daten aus einem kognitiv orientierten Experiment untersucht werden, erm{\"o}glichen diese Komplexit{\"a}tsmaße das Erkennen von spezifischen Reaktionen im Gehirn bereits in Einzeltests. Normalerweise k{\"o}nnen diese Reaktionen erst durch die Auswertung von vielen Einzeltests erkannt werden. Mit der Hilfe von Cross Recurrence Plots wird die Existenz einer klimatischen Zirkulation, die der heutigen El Ni{\~n}o/ Southern Oscillation sehr {\"a}hnlich ist, im Nordwesten Argentiniens vor etwa 34000 Jahren nachgewiesen. Außerdem k{\"o}nnen mit Cross Recurrence Plots die Zeitskalen verschiedener Bohrlochdaten aufeinander abgeglichen werden. Diese Methode kann auch dazu genutzt werden, ein geologisches Profil mit Hilfe eines Referenzprofiles mit bekannter Zeitskala zu datieren. Weitere Beispiele aus den Gebieten der Molekularbiologie und der Spracherkennung unterstreichen das Potential dieser Methode.}, language = {en} }