【摘要】：近年來基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的腦疾病研究成為熱點,利用腦電數(shù)據(jù)構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)研究人類腦疾病的重要方法,前人的研究主要集中在單層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),重點研究某一頻段、某一階段存在的屬性差異,但是傳統(tǒng)的研究范式有著無法回避的缺陷,整個頻段的各個階段無法作為整體考慮,實驗的各個階段的各個頻段也是分開討論,而單層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)特點也使得一些主要信息被隱藏或無法表達(dá),使其獲取的顯著差異屬性偏少,分類準(zhǔn)確率偏低,分類正確性不足�；诙鄬訌�(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論可以同時包含多種不同類型的對象和關(guān)系,比傳統(tǒng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)表征更豐富的信息,更好地支持建模求解和分析預(yù)測任務(wù)。本文多角度的探討多層腦功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與分析方法,提出了兩種多層腦功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法�；诰穹至寻Y患者腦電數(shù)據(jù),充分利用多層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論構(gòu)建多層腦網(wǎng)絡(luò),通過分析和對比患者多層腦網(wǎng)絡(luò)全局和局部屬性,找出差異顯著屬性,利用SVM分類器進(jìn)行分類對比,分類準(zhǔn)確率最高達(dá)90%以上。綜合分析來看,通過多層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論得到的腦網(wǎng)絡(luò)屬性可作為精神分裂癥疾病的判斷分析指標(biāo),應(yīng)用到精神分裂癥的發(fā)病區(qū)域研究及臨床診斷。主要工作如下:(1)構(gòu)建多層腦功能網(wǎng)絡(luò)。首先將頭皮節(jié)點作為節(jié)點,節(jié)點連接確定邊和閾值,然后按照階段、頻率進(jìn)行設(shè)置,最后混合三個階段和五個頻段構(gòu)建三層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和五層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。(2)計算由時序轉(zhuǎn)化的三層腦功能網(wǎng)絡(luò)的局部屬性和全局屬性,在各個頻段下,將精神分裂癥患者組和正常人組三層腦網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行比較,提取顯著差異屬性值,進(jìn)行分類分析,找出在工作記憶實驗中患者組在各個頻段表現(xiàn)異常的節(jié)點,分析其腦區(qū)功能。結(jié)果顯示,局部屬性綜合情況要優(yōu)于全局屬性。而在頻段比較中,θ頻段的各項指標(biāo)表現(xiàn)差異性較大,可以作為區(qū)分精神分裂癥患者和正常人的重要指標(biāo)考慮。(3)計算由頻域轉(zhuǎn)化的五層腦功能的局部屬性和全局屬性,在三個階段中,計算兩組五層腦功能網(wǎng)絡(luò)的各項屬性值,用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法進(jìn)行分類比較找出顯著差異屬性。觀察各個屬性在工作記憶實驗中各個階段顯著差異屬性的變化,分析腦區(qū)功能變化。結(jié)果顯示,在各個階段各個頻段,精神分裂癥組與正常人組均存在大量顯著差異屬性,其分布在各個腦區(qū),證明了精神分裂癥是一種全腦性疾病而非僅僅是局部腦區(qū)病變�？傊�,本文重要著重研究了基于多層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的腦功能網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法以及分類分析,探索了多層腦功能網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)鋵傩?為腦電結(jié)構(gòu)下的腦網(wǎng)絡(luò)研究提供了新的思路和視角。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R749.3;O157.5
【圖文】：

10圖 2-2 時序網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化多復(fù)雜層網(wǎng)絡(luò)示意圖-2 Schematic diagram of time series network transformation of multiple complex layer

圖 3-16 α 頻段 12%～40%稀疏度下全局屬性差異值圖Global attribute difference value map of 12%-40% sparsity

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本文編號：2737013