本文關(guān)鍵詞：基于重要度貢獻矩陣的人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點定位方法研究　出處：《昆明理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：人腦是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的最為復雜的系統(tǒng)之一,以核磁共振技術(shù)為基礎重構(gòu)人腦網(wǎng)絡,以腦成像技術(shù)、復雜網(wǎng)絡技術(shù)、信息論等技術(shù)為手段探索人腦的生理機制和運轉(zhuǎn)機制已成為神經(jīng)科學一個嶄新的熱點,受到全世界越來越多學者的關(guān)注。人腦網(wǎng)絡是以大腦皮層不同區(qū)域作為腦網(wǎng)絡節(jié)點,以兩兩腦區(qū)之間的特定連接指標作為腦網(wǎng)絡的邊構(gòu)建而成的。在網(wǎng)絡中往往存在個數(shù)極少卻占有重要地位的節(jié)點,這些核心節(jié)點在整個網(wǎng)絡中起著至關(guān)重要的作用。目前在應用人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點開展的認知科學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)點度的評價方法,這些核心節(jié)點評價和定位方法由于更多考慮節(jié)點的局部信息,而較少關(guān)注節(jié)點在整個網(wǎng)絡中的全局影響和地位,所以影響了識別結(jié)果的全面性。針對這一研究現(xiàn)狀,本文提出了一種基于重要度貢獻矩陣的加權(quán)人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點定位方法。該方法利用節(jié)點度,節(jié)點效率,節(jié)點強度、腦區(qū)之間連接纖維數(shù)等因素構(gòu)建單個腦區(qū)節(jié)點的加權(quán)重要度貢獻矩陣,以此作為衡量單個腦區(qū)對整個人腦網(wǎng)絡影響力的重要參考指標。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)絡和加權(quán)腦網(wǎng)絡重構(gòu)方法研究；基于重要度貢獻矩陣的二值人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點定位方法研究和基于重要度貢獻矩陣的加權(quán)人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點定位方法研究。由于該方法綜合考慮了節(jié)點在人腦網(wǎng)絡中的局部信息和整體信息,網(wǎng)絡易損性實驗結(jié)果顯示,使用本文方法得到的人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點定位結(jié)果比起目前被采用的主流定位方法更加合理準確。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)絡樣本統(tǒng)計分析,能夠發(fā)現(xiàn)三組樣本人腦網(wǎng)絡核心節(jié)點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。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O157.5;R338

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