基于同步多维数据流的脑网络动态特征辨识方法研究-计算机应用研究.pdf

基于同步多维数据流的脑网络动态特征辨识方法研究 作者 马洒洒, 王彬, 薛洁, 董迎朝, 刘辉, 熊新 机构 昆明理工大学 信息工程与自动化学院；云南警官学院 信息网络安全学院 发表期刊 《计算机应用研究》 预排期卷 2017 年第34 卷第11 期 访问地址 /article/02-2017-11-031.html 发布日期 2016-11-28 14:51:05 引用格式 马洒洒, 王彬, 薛洁, 董迎朝, 刘辉, 熊新. 基于同步多维数据流的脑网络动态特征辨识方法研究 [J/OL]. [2016-11-28]. /article/02-2017-11-031.html. 摘要 针对人脑实时变化的特性，为了更好的观测和描述人脑网络的动态特征，在基于功能磁共振成像 的脑功能网络重构技术基础上，给出了一种人脑网络动态特征辨识方法。首先利用同步多维数据 流的即时更新能力，将在静息态功能磁共振成像数据采集区间上的血氧水平依赖信号由大时间序 列分解重构为每个采样点上的小时间窗口序列，构建连续时间点上的状态观测窗口，从而实现对 人脑功能共振信号的特定时间状态辨识，然后运用相关分析对状态观测窗口信号进行分析，得到 单状态观测矩阵，最终构建全脑在整个数据采集区间上的动态特征矩阵。实验结果显示该方… 关键词 动态特征辨识, 多维同步数据流, 脑功能网络, 磁共振成像 中图分类号 TP391.41 基金项目 国家自然科学基金资助项目; 昆明理工大学人才培养基金资助项目（201303120） 优先出版 计 算 机 应 用 研 究 第34 卷 基于同步多维数据流的脑网络动态特征辨识方法研究* 1 1 2 1 1 1 马洒洒 ，王 彬 ，薛 洁 ，董迎朝 ，刘 辉 ，熊 新 (1．昆明理工大学 信息工程与自动化学院，昆明 650500 ；2 ．云南警官学院 信息网络安全学院，昆明 650500) 摘 要：针对人脑实时变化的特性，为了更好的观测和描述人脑网络的动态特征，在基于功能磁共振成像的脑功能网络 重构技术基础上，给出了一种人脑网络动态特征辨识方法。首先利用同步多维数据流的即时更新能力，将在静息态功能 磁共振成像数据采集区间上的血氧水平依赖信号由大时间序列分解重构为每个采样点上的小时间窗口序列，构建连续时 间点上的状态观测窗口，从而实现对人脑功能共振信号的特定时间状态辨识，然后运用相关分析对状态观测窗口信号进 行分析，得到单状态观测矩阵，最终构建全脑在整个数据采集区间上的动态特征矩阵。实验结果显示该方法可以为人脑 网络的动态特征观测和描述提供一种有效手段，也为进一步研究人脑网络的动态特征演变奠定了基础。 关键词：动态特征辨识；多维同步数据流；脑功能网络；磁共振成像 中图分类号：TP391.41 Research of dynamic characteristic identification method for human brain network based on multidimensional synchronization data flow 1 1 2 1 1 1 Ma Sasa , Wang Bin , Xue Jie , Dong Yingzhao , Liu Hui , Xiong Xin