神經(jīng)元胞體的幾何分類.pdf

1、神經(jīng)元是包括情感和記憶在內(nèi)的大腦高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的生物學(xué)基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)決定功能，因此腦科學(xué)中對(duì)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的研究至關(guān)重要?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展至今，人類對(duì)于人腦的探索從未停歇，而且投入越來(lái)越大，目前我國(guó)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)小鼠全腦神經(jīng)元和血管的矢量化。對(duì)神經(jīng)元胞體進(jìn)行分類研究既能為神經(jīng)元分類奠定依據(jù)，又可為神經(jīng)元的功能研究提供保障，還能為神經(jīng)元病變與否的判別提供依據(jù)。
　　本文采用K-means算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)小鼠的部分神經(jīng)元胞體進(jìn)行分類。
　　

2、首先針對(duì)原始數(shù)據(jù)的缺陷予以改進(jìn)：將初始中心平移到胞體的幾何中心，用均值代替出現(xiàn)震蕩的北極點(diǎn)N，利用差分的方法擬合南極點(diǎn)數(shù)據(jù)，這樣能保證胞體之間的可比性。
　　其次，設(shè)計(jì)仿真橢球數(shù)據(jù)采集程序，在輸入橢球標(biāo)準(zhǔn)方程后，能夠得到與胞體具有相同采集順序的橢球面上點(diǎn)的坐標(biāo)和半徑，并提取特征向量。根據(jù)兩個(gè)算法的分類結(jié)果，并對(duì)比已知標(biāo)簽，發(fā)現(xiàn)若兩個(gè)特征向量來(lái)自同一橢球，盡管初始點(diǎn)位置不同，最終仍被分為同一類。這表明數(shù)據(jù)的最終分類與初始點(diǎn)位置、胞體