發(fā)布時間：2017-04-20 11:16

  本文關(guān)鍵詞：基于內(nèi)部組成對齊和改進的Kendall算法腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復雜網(wǎng)絡(luò)可以看作是對復雜系統(tǒng)的一種抽象描述,大腦是一個結(jié)構(gòu)和功能極其復雜的生理系統(tǒng),利用復雜網(wǎng)絡(luò)理論有助于人們研究不同腦區(qū)之間的相互作用、拓撲結(jié)構(gòu)和動力學信息以及與生理功能和疾病產(chǎn)生的關(guān)系。腦電包含了大量的生理與病理信息,是癲癇診斷、預測的重要工具,本文主要基于腦電信號分析做了以下工作:一、論文采用C-C相空間重構(gòu)算法確定腦電信號時間序列重構(gòu)參數(shù),對16個導聯(lián)的腦電信號進行相空間重構(gòu),由于傳統(tǒng)的相圖分析對數(shù)據(jù)點數(shù)要求較高,且對相空間重構(gòu)參數(shù)較為敏感,本文通過對相空間矢量的歐氏距離矩陣進行可視化繪圖。采用此方法,對癲癇患者的不同導聯(lián)腦電進行分析,實驗結(jié)果可以明顯的區(qū)分異常放電腦電信號和無異常放電腦電信號,有助于癲癇病灶定位分析。二、論文采用內(nèi)部組成對齊的單向算法,基于多通道的腦電數(shù)據(jù),從一個全新的角度構(gòu)建大腦功能網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖可視化。統(tǒng)計分析大腦功能網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度、聚類系數(shù)等網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征,通過與正常人的腦功能網(wǎng)絡(luò)特征對比,發(fā)現(xiàn)癲癇病人腦網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點平均度及聚集系數(shù)均明顯異于正常人。實驗結(jié)果驗證了IOTA算法分析大腦功能網(wǎng)絡(luò)的有效性,同時也為癲癇疾病的腦功能網(wǎng)絡(luò)動力學研究及臨床診斷提供了重要的參考依據(jù)。三、論文基于Kendall等級相關(guān)提出一種改進的非線性同步算法IRC(inverse rank correlation)。Kendall等級相關(guān)是分析和度量系統(tǒng)非線性動力學的一般化算法。利用論文提出的IRC算法基于多通道EEG(electroencephalogram)數(shù)據(jù)來構(gòu)建大腦功能性網(wǎng)絡(luò),并對構(gòu)建的腦功能網(wǎng)絡(luò)的平均度指標進行了分析,以研究癲癇腦功能網(wǎng)絡(luò)是否異于正常人。結(jié)果顯示使用論文改進的算法優(yōu)于Kendall等級相關(guān)分析,能夠?qū)Πd癇和正常腦功能網(wǎng)絡(luò)顯著區(qū)分,且只需要記錄很短的腦電數(shù)據(jù),論文中的方法適用于區(qū)分癲癇和正常腦功能網(wǎng)絡(luò)平均度指標,它可能有助于進一步了解大腦功能和癲癇的神經(jīng)元異常動力學行為。
【關(guān)鍵詞】：癲癇 腦電 相空間 復雜網(wǎng)絡(luò)
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R338;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 引言9
• 1.2 癲癇腦電研究概述9-12
• 1.2.1 癲癇發(fā)作分析與診斷9-10
• 1.2.2 癲癇腦電研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 癲癇腦電研究意義11-12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)及內(nèi)容安排12-14
• 第二章 癲癇腦電分析基礎(chǔ)14-23
• 2.1 腦電信號基礎(chǔ)知識14-17
• 2.1.1 腦電信號的產(chǎn)生與采集14-16
• 2.1.2 腦電信號特征與分類16-17
• 2.2 癲癇腦電非線性分析方法17-21
• 2.2.1 關(guān)聯(lián)維18-19
• 2.2.2 最大Lyapunov指數(shù)19-20
• 2.2.3 復雜度20-21
• 2.3 癲癇腦電同步性分析21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 癲癇腦電相空間分析23-33
• 3.1 相空間理論基礎(chǔ)23-25
• 3.1.1 混沌系統(tǒng)23-24
• 3.1.2 相空間重構(gòu)24-25
• 3.2 相空間重構(gòu)參數(shù)選取方法25-28
• 3.2.1 復自相關(guān)25-26
• 3.2.2 互信息法26-27
• 3.2.3 C-C方法27-28
• 3.3 癲癇發(fā)作相空間分析28-31
• 3.3.1 實驗數(shù)據(jù)28-29
• 3.3.2 實驗方法29-30
• 3.3.3 實驗結(jié)果與分析30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 第四章 基于IOTA的腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析33-49
• 4.1 復雜網(wǎng)絡(luò)理論33-39
• 4.1.1 復雜網(wǎng)絡(luò)理論的基本概念33-35
• 4.1.2 復雜網(wǎng)絡(luò)的基本模型35-39
• 4.2 復雜網(wǎng)絡(luò)應用于腦科學研究39-41
• 4.2.1 腦網(wǎng)絡(luò)生理學基礎(chǔ)39-40
• 4.2.2 腦網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀與意義40-41
• 4.3 腦功能網(wǎng)絡(luò)分析41-44
• 4.3.1 腦功能網(wǎng)絡(luò)研究背景41-42
• 4.3.2 基于EEG的功能網(wǎng)絡(luò)42-43
• 4.3.3 基于內(nèi)部組成對齊的腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建43-44
• 4.4 基于內(nèi)部組成對齊的腦功能網(wǎng)絡(luò)分析44-48
• 4.4.1 EEG數(shù)據(jù)來源與預處理44
• 4.4.2 構(gòu)建腦功能網(wǎng)絡(luò)的拓撲圖44-45
• 4.4.3 癲癇患者與正常人腦網(wǎng)絡(luò)特征的統(tǒng)計分析45-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 基于Kendall改進的癲癇腦網(wǎng)絡(luò)分析49-56
• 5.1 等級相關(guān)算法49-51
• 5.1.1 等級相關(guān)基本概念49-50
• 5.1.2 Kendall等級相關(guān)算法50
• 5.1.3 基于kendall改進的算法50-51
• 5.2 基于Kendall改進的算法腦網(wǎng)絡(luò)分析51-54
• 5.2.1 實驗數(shù)據(jù)預處理51-52
• 5.2.2 實驗方法52
• 5.2.3 實驗結(jié)果分析52-54
• 5.3 本章小結(jié)54-56
• 第六章 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻58-61
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文61-62
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目62-63
• 致謝63

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1 王欽德;趙毅;;Kendall系數(shù)的幾種計算方法及其原理[J];山西農(nóng)業(yè)大學學報;1993年03期

2 趙樹松,彭守禮;SEMI-INCLUSIVE MOMENTUM DISTRIBUTION OF THE HADRON IN THE QUANTUM FIELD AT SHORT DISTANCE[J];A Monthly Journal of Science;1981年11期

3 張燕明;文俊;王新華;劉彤;;基于Mann-Kendall分析的昆明降雨與氣溫變化趨勢研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2011年25期

4 于延勝;陳興偉;;基于Mann-Kendall法的徑流豐枯變化過程劃分[J];水資源與水工程學報;2013年01期

5 任美揟;;四川農(nóng)田生產(chǎn)力的進一步研究[J];科學;1950年04期

6 ;On Kendall's Conjecture for an Extended Birth-death Q-processes with Instantaneous State and Catastrophes[J];數(shù)學季刊;2004年01期

7 周芬;Kendall檢驗在水文序列趨勢分析中的比較研究[J];人民珠江;2005年S1期

8 曹潔萍;遲道才;武立強;劉麗;李帥瑩;于淼;;Mann-Kendall檢驗方法在降水趨勢分析中的應用研究[J];農(nóng)業(yè)科技與裝備;2008年05期

9 胡剛;宋慧;;基于Mann-Kendall的濟南市氣溫變化趨勢及突變分析[J];濟南大學學報(自然科學版);2012年01期

10 雷璐;孫春敏;;Mann-Kendall檢驗方法在增江徑流趨勢分析中的應用[J];中國科技信息;2012年19期

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1 盧學桂;;季節(jié)性Kendall檢驗在潮州供水樞紐水庫水質(zhì)趨勢分析中的應用[A];中國水利學會2013學術(shù)年會論文集——S1水資源與水生態(tài)[C];2013年

2 周治年;彭長華;;Pearson、Spearman與Kendall's Tau相關(guān)分析的Excel實現(xiàn)[A];中華醫(yī)學會第八次全國檢驗醫(yī)學學術(shù)會議暨中華醫(yī)學會檢驗分會成立30周年慶典大會資料匯編[C];2009年

3 李旺君;呂昌河;;陜北1981-2011年區(qū)域干燥度的變化[A];自然地理學與生態(tài)安全學術(shù)論文摘要集[C];2012年

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本文編號：318558