復(fù)雜腦效用性網(wǎng)絡(luò)研究.pdf

1、近年來,由七橋問題引出的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究得到很大程度上的發(fā)展。越來越多的網(wǎng)絡(luò)特性被發(fā)現(xiàn)、對網(wǎng)絡(luò)特性的分析有了成套的算法、對于不同網(wǎng)絡(luò)模型的建立也提出了很多的構(gòu)造方式等。隨著對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究的深入,其應(yīng)用范圍越來越廣泛,已打破了傳統(tǒng)學(xué)科間的束縛,成為一個熱門交叉學(xué)科,其在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用也逐步展開,生物科學(xué)研究中的兩個前沿領(lǐng)域之一就是腦科學(xué)。人體大腦是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng),腦電圖(EEG)信號作為人體大腦行為的外在表現(xiàn)形式,這為我們研究

2、這個復(fù)雜巨系統(tǒng)提供了寶貴的信息資源。
　　由于人體大腦是一個功能高度完備的系統(tǒng),所以腦電信號采集系統(tǒng)中各個電極之間所采集的信號并非相互獨立的,而是具有相互關(guān)聯(lián)的,即信號間存在著信息的流動性,這種信息的流動性表現(xiàn)為信號間的因果關(guān)系。針對目前基本上都是從頻域來檢測多變量之間的因果關(guān)系,本文從時域的角度實現(xiàn)了時域條件格蘭杰因果關(guān)系并利用該方法來檢測多變量之間的因果關(guān)系性,對該方法的有效性進行了驗證,然后與雙變量格蘭杰因果和偏定向相干分析

3、方法進行對比。
　　我們將采集腦電信號的各個電極視為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點,利用時域條件格蘭杰因果關(guān)系來測定各個電極所采集到的腦電信號間的因果關(guān)系性,從而形成一個有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò),即腦網(wǎng)絡(luò)研究之一的腦效用性網(wǎng)絡(luò),然后通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的理論來對所得到的腦效用性網(wǎng)絡(luò)進行分析。本文對癲癇發(fā)作期和發(fā)作間期的癲癇病人分別構(gòu)建了腦效用性網(wǎng)絡(luò),然后利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對所構(gòu)建的腦效用性網(wǎng)絡(luò)進行了分析和對比。
　　總的來說,時域條件格蘭杰因果關(guān)系能夠有效的檢測出