發(fā)布時(shí)間：2017-04-24 02:07

  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)腦磁逆問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腦內(nèi)神經(jīng)信號的動(dòng)態(tài)傳遞過程在臨床神經(jīng)疾病診斷和認(rèn)知科學(xué)中得到越來越多的重視和研究。腦磁功能成像技術(shù)除了考量腦磁信號與腦磁源信號在空間上的映射關(guān)系,還要研究它們在時(shí)域上的關(guān)系。為求解動(dòng)態(tài)腦磁逆問題,論文基于廣泛使用的最小范數(shù)估計(jì)法,提出求解動(dòng)態(tài)腦磁逆問題的兩種解決方案。雙正則化技術(shù)已在心電逆問題、醫(yī)學(xué)圖像重建和電導(dǎo)率反演成像等諸多領(lǐng)域中被廣泛研究,論文提出雙正則化技術(shù)求解動(dòng)態(tài)腦磁逆問題的可能性,改進(jìn)廣義交叉驗(yàn)證準(zhǔn)則,通過遺傳算法選取雙正則化參數(shù),然后找到有效的求解方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雙正則化方法相比傳統(tǒng)的最小范數(shù)估計(jì)法,重建的源信號均方誤差更小,與仿真信號變化趨勢更加吻合。由于腦磁測量信號可看作是腦內(nèi)源信號的線性組合,嘗試從腦磁信號中分解出與源信號共同的時(shí)域信息,論文提出通過奇異值分解構(gòu)造時(shí)序空間,將腦磁信號投影到時(shí)序空間進(jìn)行逆問題求解,獲得最小L2范數(shù)的動(dòng)態(tài)腦磁逆問題解。奇異值分解方法的適用范圍更廣泛,包括癲癇棘波這樣的尖峰信號。與雙正則化方法相比,奇異值方法的計(jì)算量大大降低,不同噪聲水平下奇異值分解方法的均方誤差都小于雙正則化方法,而且重建出的源信號與仿真信號吻合更佳,信噪比更高。
【關(guān)鍵詞】：腦磁 動(dòng)態(tài)逆問題 雙正則化 奇異值分解 神經(jīng)傳遞
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R310
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 腦磁技術(shù)10-11
• 1.1.2 功能性神經(jīng)成像技術(shù)11-12
• 1.1.3 腦磁逆問題研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2 動(dòng)態(tài)腦磁逆問題研究進(jìn)展14-15
• 1.3 論文主要工作及本文組成15-16
• 第二章 腦磁技術(shù)16-26
• 2.0 腦磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1 神經(jīng)電生理18-20
• 2.2 腦磁正問題20-23
• 2.2.1 腦磁源與腦磁信號的關(guān)系式20-21
• 2.2.2 頭模型21-22
• 2.2.3 源模型22-23
• 2.3 腦磁逆問題23-26
• 2.3.1 腦磁逆問題的不適定性23
• 2.3.2 靜態(tài)腦磁逆問題方法23-26
• 第三章 雙正則化技術(shù)在動(dòng)態(tài)腦磁逆問題中的應(yīng)用26-38
• 3.1 雙正則化基本理論26-29
• 3.1.1 正則化參數(shù)選取策略26-28
• 3.1.2 Tikhonov正則化28-29
• 3.1.3 雙正則化技術(shù)29
• 3.2 雙正則化技術(shù)求解腦磁逆問題29-32
• 3.2.1 構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)29-30
• 3.2.2 雙正則化參數(shù)選取30-31
• 3.2.3 求解方法31-32
• 3.3 實(shí)驗(yàn)與討論32-38
• 3.3.1 仿真實(shí)驗(yàn)32-36
• 3.3.2 真實(shí)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)36-38
• 第四章 基于奇異值分解和最小L2范數(shù)的動(dòng)態(tài)腦磁逆問題38-48
• 4.1 奇異值分解（SVD）基本原理38-39
• 4.2 奇異值分解求解動(dòng)態(tài)腦磁逆問題39-41
• 4.2.1 源信號時(shí)域子空間39-40
• 4.2.2 截?cái)嘞禂?shù)選取方法40
• 4.2.3 求解方法40-41
• 4.3 實(shí)驗(yàn)與討論41-48
• 4.3.1 仿真數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)過程41-43
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 在學(xué)期間學(xué)術(shù)成果情況54-56
• 指導(dǎo)教師及作者簡介56-58
• 致謝58

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