非线性整体同步化分析.pdfVIP

第七章 非線性整體同步化分析 至此，吾人尚未找到穩定而有效的視覺意識指標。然而，除了上述線 性局部指標、非線性局部指標以及線性整體指標之外，還有第四種可能 性—非線性整體指標 。因此，以下將針對這一類指標進行探討。 第一節 廣義的同步化指標 非線性整體指標亦即廣義同步化指標。藉由以上討論及附錄 C 之說明 可知，廣義同步化是指某兩個相空間吸子軌跡的同步化程度。然而，由於 混沌吸子並非完全的週期性吸子，因此若要從 對於「線性同步化指標」的 探討轉換到 「廣義同步化指標」時，除了要先解決相空間重建的問題之外， 還必須掌握一個重點：假設 A和 B是兩個相空間吸子，則 A和 B同步是 指當 A回到某個定點的「附近」時、 B也剛好回到某個定點「附近」 ，而 不是回到 A或 B原本的「確切位置」上。這一點和傳統同步化概念有很大 的區別。 然而，正如附錄 C所述，目前已有許多研究者分別擬定出各種廣義同 步化指標譬如， Arnhold 等人(1999)的 S/H/N指標及 Stam 與 van Dijk(2002) 的 SL 指標等。不過，這幾種指標的基本概念都是一致的。因此，基於考 量 Matlab算則的可得性，吾人將利用 R. Quian Quirog所提供 Syncro.m23 來 計算 S/H/N 等各種指標。另外，由於 Synchro.m也附帶算出 交相關的結果， 因此吾人也將另外比較交相關係數這 項「線性」同步化指標的表現。 針對前述實驗數據估計其交相關係數、S 、H和 N所得到的結果，分 別如圖二十三 (a) 、(b) 、(c)與(d)所示。從圖中可以發現幾項重點： 23 Synchro.m 可以在下列網址下載/~rodri/ 。 55 (a) (b) (c) (d) 圖 二十三 線性與廣義同步化指標之平均變化 (a)圖為交相關係數變化； (b)圖為 S指標變化；(c)圖為 H指標變化；(d)圖為 N指標變化。 其中，交相關係數和 S指標所得結果近似，而 H指標和 N指標所得結果近似，但四者 均無法有效反映各種意識情況。 1. 交相關係數和 S指標的變化情形相仿，而 H指標則和 N 指標的變 化情形相仿。 2. 前兩者幾乎無法區分 Face 、AltFace 、NonFace和 RSVP 等四種情況， 而後兩者則雖然具有較明顯的分別，但是所得結果為：AltFace的 同步化程度較高，而其餘三者相仿。 綜合以上兩項結果可知，單純地將這四種指標在所有通道之間的同步 化情形「加以平均」 ，並不能作為有效的視覺意識指標。 56 第二節 網絡結構的動態分析 吾人繼續仿照第六章的分析方法，針對交相關係數及指標 N所構成網 絡結構進行動態分析，所得結果如圖二十四及圖二十五所示。由圖二十四 可知，若以交相關為同步化指標，則 Face 等四種情況的連結度數 K 在目 標刺激呈現後幾乎完全一致，但是另一個指標 C/L則無法發現特殊規則。 不過，在反映非線性同步化指標 N的圖二十五中則有較為一致的發現： 1. K值在目標刺激呈現後立刻收斂，亦即不論 Face 、AltFace 、NonFace 或 RSVP 等各種情況，均傾向於立刻產生相似的連結複雜度。 2. C/L 比值在基準線階段幾乎完全一致，但是目標刺激呈現後立即顯 現差異。 Face和 AltFace的曲線走向幾乎一致，而且在 300毫秒左 右達到高峰。 NonFace 情況雖然較前兩者稍早達到最大值，但是強 度不如 AltFace 。至於RSVP的 C/L值走向則幾乎和其他三者相反。 圖 二十四 交相關網絡之結構分析 圖中 K值在目標刺激呈現後幾乎完全一致，但是 C/L值所得結果則顯得較無規則可尋。