發(fā)布時(shí)間：2017-12-24 08:23

  本文關(guān)鍵詞：基于重要度貢獻(xiàn)矩陣的人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)定位方法研究　出處：《昆明理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：人腦是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最為復(fù)雜的系統(tǒng)之一,以核磁共振技術(shù)為基礎(chǔ)重構(gòu)人腦網(wǎng)絡(luò),以腦成像技術(shù)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息論等技術(shù)為手段探索人腦的生理機(jī)制和運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制已成為神經(jīng)科學(xué)一個(gè)嶄新的熱點(diǎn),受到全世界越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。人腦網(wǎng)絡(luò)是以大腦皮層不同區(qū)域作為腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),以兩兩腦區(qū)之間的特定連接指標(biāo)作為腦網(wǎng)絡(luò)的邊構(gòu)建而成的。在網(wǎng)絡(luò)中往往存在個(gè)數(shù)極少卻占有重要地位的節(jié)點(diǎn),這些核心節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中起著至關(guān)重要的作用。目前在應(yīng)用人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)開(kāi)展的認(rèn)知科學(xué)和腦疾病臨床分析中,被廣泛采用的是基于介中心性和節(jié)點(diǎn)度的評(píng)價(jià)方法,這些核心節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)和定位方法由于更多考慮節(jié)點(diǎn)的局部信息,而較少關(guān)注節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的全局影響和地位,所以影響了識(shí)別結(jié)果的全面性。針對(duì)這一研究現(xiàn)狀,本文提出了一種基于重要度貢獻(xiàn)矩陣的加權(quán)人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)定位方法。該方法利用節(jié)點(diǎn)度,節(jié)點(diǎn)效率,節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、腦區(qū)之間連接纖維數(shù)等因素構(gòu)建單個(gè)腦區(qū)節(jié)點(diǎn)的加權(quán)重要度貢獻(xiàn)矩陣,以此作為衡量單個(gè)腦區(qū)對(duì)整個(gè)人腦網(wǎng)絡(luò)影響力的重要參考指標(biāo)。圍繞這一方法,本文主要完成了以下工作：基于核磁共振成像數(shù)據(jù)的二值人腦網(wǎng)絡(luò)和加權(quán)腦網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法研究；基于重要度貢獻(xiàn)矩陣的二值人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)定位方法研究和基于重要度貢獻(xiàn)矩陣的加權(quán)人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)定位方法研究。由于該方法綜合考慮了節(jié)點(diǎn)在人腦網(wǎng)絡(luò)中的局部信息和整體信息,網(wǎng)絡(luò)易損性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,使用本文方法得到的人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)定位結(jié)果比起目前被采用的主流定位方法更加合理準(zhǔn)確。最后,將該方法用于精神分裂癥患者、患者家屬和正常人的人腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)樣本統(tǒng)計(jì)分析,能夠發(fā)現(xiàn)三組樣本人腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)屬性值之間存在顯著性差異,并且這種規(guī)律符合現(xiàn)有的研究成果,從臨床數(shù)據(jù)上證明了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O157.5;R338

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