دمج الداتاست وتقسيمها

لماذا أحتاج هذه الخطوة؟

الجواب حدث (event) خاص اسمه boundary. يضعه EEGLAB تلقائياً عند كل نقطة وصل أو قصّ، والفلترة والتقطيع لاحقاً تحترمه. حتى لا تحتاج بيانات جديدة، نتدرّب على eeglab_data.set: نقسمها إلى جزأين، ثم ندمجهما من جديد، ونرى أين يظهر الحدث boundary.

في التجارب الحقيقية، كثيراً ما يُسجَّل كل مشارك على عدة runs. مثلاً، النسخة الخام من بيانات المحطة 8 على OpenNeuro (ds002680) فيها لكل مشارك جلستان، في كل منهما 12 أو 13 run. أما النسخة الجاهزة التي نستعملها في المحطة 8 فمحضّرة مسبقاً، بملف لكل حالة.

كيف أطبّقها في EEGLAB؟

1. قُصّ الجزء الأول

1. و eeglab_data.set مفتوحة كداتاست 1، افتح Edit › ثم Select data.
2. في صف Time range [min max] (s) اكتب 0 120. اترك الخانة تحت on->remove these في نفس الصف غير مفعّلة.
3. اضغط OK. في نافذة What do you want to do with the new dataset?، اكتب في Name it: الاسم D1 part 1، ثم OK.
4. السطر الأول في النافذة الرئيسية الآن #2: D1 part 1، و Frames per epoch يعرض 15361.

2. قُصّ الجزء الثاني

1. من قائمة Datasets اختر Dataset 1:Continuous EEG Data. نقصّ دائماً من الأصل، لا من الجزء الأول.
2. افتح Edit › ثم Select data من جديد.
3. اكتب نفس المدى 0 120 في Time range [min max] (s)، وفعّل هذه المرة الخانة تحت on->remove these. الآن يحذف EEGLAB أول 120 ثانية ويُبقي الباقي.
4. اضغط OK، وسمِّ الداتاست الجديدة D1 part 2.
5. النافذة الرئيسية تعرض #3: D1 part 2، و 15143 عيّنة.

استخدام نفس المدى مع الخانة وبدونها يضمن أن الجزأين لا يتداخلان ولا تضيع بينهما أي عيّنة.

3. ادمج الجزأين

1. افتح Edit › ثم Append datasets.
2. في Dataset indices to merge اكتب 2 3. الترتيب مهم: الداتاست الأولى تأتي أولاً في الزمن.
3. اترك Preserve ICA weights of the first dataset ? غير مفعّلة، واضغط OK.
4. يقترح EEGLAB الاسم Merged datasets. غيّره إلى D1 merged، ثم OK.
5. النافذة الرئيسية تعرض #4: D1 merged: 30504 عيّنة كالأصل، و Events يعرض 155 بدل 154.

قد يطبع الـ Command Window السطر Warning: duplicate boundary event removed. هذا طبيعي: كل جزء كان يحمل حدث boundary عند طرف القصّ، و EEGLAB يُبقي واحداً فقط عند نقطة الوصل.

4. اعثر على نقطة الوصل

1. و D1 merged هي الحالية، افتح Plot › ثم Channel data (scroll).
2. في الخانة بين السهمين في أسفل النافذة اكتب 118، واضغط Enter.
3. عند 120 ثانية ترى خطاً أحمر سميكاً مكتوباً عليه boundary. هذا هو الحدث الإضافي: رقم 155.

5. اختر البيانات حول حدث واحد

1. ارجع إلى Dataset 1:Continuous EEG Data من قائمة Datasets.
2. افتح Edit › ثم Select data using events. تفتح نافذة Remove data portions around events - pop_rmdat().
3. في Event type(s) ([]=all) اكتب square.
4. في Time limits [start, end] in sec. اكتب -0.5 1، أي من نصف ثانية قبل كل حدث square إلى ثانية بعده.
5. اترك القائمة على Keep selected، واضغط OK. سمِّ الداتاست D1 around square.
6. بقي 15336 عيّنة (حوالي 120 ثانية)، و Events يعرض 234: الأحداث الأصلية الـ154 كلها، و 80 حدث boundary، واحد عند كل جزء محذوف.

كيف أكتبها بالكود؟

% Start EEGLAB and load the sample dataset as dataset 1
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET, ALLCOM] = eeglab;
sampleFolder = fullfile(fileparts(which('eeglab')), 'sample_data');
EEG = pop_loadset('filename', 'eeglab_data.set', 'filepath', sampleFolder);
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET] = pop_newset(ALLEEG, EEG, 0, ...
    'setname', 'Continuous EEG Data', 'gui', 'off');

% Part 1: keep the first 120 seconds (dataset 2)
EEG = pop_select(ALLEEG(1), 'time', [0 120]);
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET] = pop_newset(ALLEEG, EEG, CURRENTSET, ...
    'setname', 'D1 part 1', 'gui', 'off');

% Part 2: remove the same 120 seconds and keep the rest (dataset 3)
EEG = pop_select(ALLEEG(1), 'rmtime', [0 120]);
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET] = pop_newset(ALLEEG, EEG, CURRENTSET, ...
    'setname', 'D1 part 2', 'gui', 'off');

% Append datasets 2 and 3 (dataset 4)
EEG = pop_mergeset(ALLEEG, [2 3], 0);
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET] = pop_newset(ALLEEG, EEG, CURRENTSET, ...
    'setname', 'D1 merged', 'gui', 'off');

[ALLEEG.pnts]                                  % 30504 15361 15143 30504
isequal(ALLEEG(4).data, ALLEEG(1).data)        % 1: same signal as the original
eeg_eventtypes(EEG)                            % square 80, rt 74, boundary 1
EEG.event(eeg_findboundaries(EEG)).latency     % 15361.5: between samples 15361 and 15362

% Keep only the data from -0.5 to 1 s around each square event (dataset 5)
EEG = pop_rmdat(ALLEEG(1), {'square'}, [-0.5 1], 0);
[ALLEEG, EEG, CURRENTSET] = pop_newset(ALLEEG, EEG, CURRENTSET, ...
    'setname', 'D1 around square', 'gui', 'off');
EEG.pnts                                       % 15336
numel(eeg_findboundaries(EEG))                 % 80
eeglab redraw;

• 'time' يُبقي المدى، و 'rmtime' يحذفه. هذان هما الخانة تحت on->remove these وهي غير مفعّلة ومفعّلة.
• pop_mergeset(ALLEEG, [2 3], 0) يدمج الداتاست 2 ثم 3. والصفر الأخير يعني: لا تحتفظ بأوزان ICA.
• آخر رقم في pop_rmdat هو القائمة في النافذة: 0 يعني Keep selected، و 1 يعني Remove selected.

أي قيمة أختار؟

متى تدمج؟ عادة بعد الاستيراد ومواقع القنوات مباشرة، وقبل الفلترة وICA. ICA يحتاج بيانات كثيرة، و runs نفس الجلسة تشترك في نفس الأقطاب.

كيف أتأكد أنها نجحت؟

1. قائمة Datasets فيها خمس داتاست: Continuous EEG Data و D1 part 1 و D1 part 2 و D1 merged و D1 around square.
2. Frames per epoch للداتاست الأربع الأولى: 30504 و 15361 و 15143 و 30504.
3. D1 merged فيها 155 حدثاً، و eeg_eventtypes يعرض boundary 1، وتراه خطاً أحمر عند 120 ثانية في نافذة التمرير.
4. isequal(ALLEEG(4).data, ALLEEG(1).data) يعطي 1: الدمج أعاد الإشارة كما كانت تماماً.
5. D1 around square فيها 15336 عيّنة و 80 حدث boundary.

لا شيء في هذا الدرس يُحفظ على القرص. احذف الداتاست 2 إلى 5 من الذاكرة بـ Edit › ثم Delete dataset(s) from memory قبل الدرس التالي، أو أغلق EEGLAB.

جملة Methods التالية للاستعمال الحقيقي، حين تدمج عدة runs لمشارك واحد، لا لتمرين النصفين في هذا الدرس.

ما الأخطاء التي يقع فيها كثيرون؟

• دمج داتاست بعدد قنوات أو معدل عيّنات مختلف. يتوقف Edit › ثم Append datasets بخطأ The two datasets must have the same number of channels أو The two datasets must have the same sampling rate. وحّد القنوات والمعدل قبل الدمج.
• دمج داتاست قنواتها بنفس العدد لكن بترتيب مختلف. EEGLAB يتحقق من العدد فقط، لا من الأسماء. فقد تُلصق إشارة Cz من run تحت اسم Pz من run آخر بلا أي تحذير. قارن {EEG.chanlocs.labels} في الداتاستين قبل الدمج.
• حذف أحداث boundary أو تجاهلها في سكربت قديم. فلاتر EEGLAB تفلتر كل جزء بين حدثي boundary وحده، والتقطيع لا يأخذ epoch يعبر نقطة وصل. إذا حذفتها، أو فلترت EEG.data مباشرة بدالة من MATLAB، تُعامَل نقطة الوصل كإشارة متصلة، فتظهر قفزة كاذبة.
• نسيان أن كل قصّ وكل دمج داتاست جديدة. Edit › ثم Select data و Edit › ثم Append datasets يضيفان داتاست جديدة إلى ALLEEG، والأصل يبقى كما هو. سمِّ كل نسخة باسم واضح، وانظر إلى السطر الأول في النافذة الرئيسية قبل كل خطوة.
• القصّ من الجزء الأول بدل الأصل. في الخطوة 2، إذا بقيت D1 part 1 هي الحالية، تحذف أول 120 ثانية منها هي، فلا يبقى شيء تقريباً. ارجع إلى الداتاست 1 أولاً.

كيف أكتبها في ورقتي؟

قالب: عدّل البيانات والإعدادات والإصدارات لتطابق ما نفّذته.

Data from the [N] recording runs were concatenated into a single continuous dataset (pop_mergeset, EEGLAB 2026.1), with boundary events marking the joins.

للتوسّع

• EEGLAB Tutorial: https://eeglab.org/tutorials/ConceptsGuide/Data_Structures.html (EEGLAB data structures: Event boundaries)
• EEGLAB Tutorial: https://eeglab.org/tutorials/07_Extract_epochs/Extracting_Data_Epochs.html (7. Extract Data Epochs: Selecting a subset of data epochs (Edit > Select data))
• EEGLAB Tutorial: https://eeglab.org/tutorials/06_RejectArtifacts/Scrolling_data.html (b. Remove bad data by visual inspection: Rejecting bad portions of data surrounding events)
• pop_mergeset (EEGLAB function help): https://sccn.ucsd.edu/~arno/eeglab/auto/pop_mergeset.html (help pop_mergeset)