收藏本站
《昆明理工大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

加权人脑结构网络的模块化算法研究

夏一丹  
【摘要】:人脑是自然界最复杂的系统之一,科研工作者一直致力于使用各种新技术来研究和探索人脑的工作原理和运行机制。近年来基于核磁共振成像的人脑结构网络重构技术日益成熟,利用图论和复杂网络理论去分析人脑网络也正在成为脑科学研究的重点。人脑结构网络是一个复杂网络,存在着模块结构,对大脑整体运行起着至关重要的作用,目前多数研究集中在二值人脑结构网络的模块划分方法上。二值人脑结构网络往往只体现脑区间有无连接的关系,而基于人脑生理信息所构建的加权人脑结构网络则可以表达脑区之间更具体的关系,在此基础上进行的模块结构划分也更有意义。本文主要以加权人脑结构网络为对象,对加权网络的模块化算法展开研究。首先完成了基于核磁共振成像数据的二值人脑结构网络和加权人脑结构网络的构建,并采用Fast Newman算法对二值人脑结构网络进行了模块划分和结果分析;然后,在此基础上对加权人脑结构网络的模块结构划分算法展开了研究,提出了一种基于凝聚节点思想的加权Fast Newman模块化算法,该算法以单个脑区权重和网络总权重为依据构建加权模块度评价指标,并将其增量作为度量值来决定脑区是否合并从而实现模块划分。该算法分别与二值人脑结构网络的模块化算法和现有加权网络的模块化算法进行了实验对比,结果显示,本文算法得到的模块度更高,其模块结构也更贴近已知的人脑生理特征。最后将本文算法应用于精神分裂症患者与健康人的实验数据中,对比实验显示了两组被试的人脑结构网络在模块结构上存在着差异性。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R318;O157.5

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 武江芬;钱志余;陶玲;丁尚文;;静息态脑功能网络中核心节点的定位及其方法比较[J];生物医学工程研究;2013年03期
2 张方风;郑志刚;;复杂脑网络研究:现状与挑战[J];上海理工大学学报;2012年02期
3 尧德中;罗程;雷旭;薛开庆;夏阳;赖永秀;;脑成像与脑连接[J];中国生物医学工程学报;2011年01期
4 梁夏;王金辉;贺永;;人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络[J];科学通报;2010年16期
5 周涛,柏文洁,汪秉宏,刘之景,严钢;复杂网络研究概述[J];物理;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭浩;抑郁症静息态功能脑网络异常拓扑属性分析及分类研究[D];太原理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 翁政魁;基于重要度贡献矩阵的人脑网络核心节点定位方法研究[D];昆明理工大学;2016年
2 邢桂阳;任务态下fMRI功能脑网络的构建与分析方法研究[D];太原理工大学;2014年
3 高亮;阿尔茨海默病中高血压对大脑皮层厚度和认知功能的影响[D];兰州大学;2013年
4 王艳群;静息态脑功能网络的构建及社团结构分析研究[D];太原理工大学;2012年
5 方鹏;弥散张量成像的脑连接模式分析[D];国防科学技术大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张艳阳;余新光;;人脑连接组学在神经外科中的应用进展[J];中国医学影像学杂志;2017年10期
2 齐林;邹雅迪;李飞;黎晓奇;张健;;园区循环经济系统有序度研究:基于复杂网络结构熵视角[J];科技管理研究;2017年22期
3 化成城;王宏;卢绍文;王宏;;面向知识自动化的磨矿系统操作员脑认知特征与控制效果的相关分析[J];自动化学报;2017年11期
4 杨春兰;路敏;吴水才;;颞叶癫痫致痫灶DTI检测综述[J];北京工业大学学报;2017年11期
5 侯建成;宋蓓;周加仙;孙长安;朱海东;;绝对音高加工的认知神经机制[J];心理科学进展;2017年11期
6 蓝学群;李雪斌;黄茂华;黎枝;王洁;黄建敏;蒙兰青;李保生;陆皓;;脑卒中后抑郁患者脑网络拓扑改变的研究[J];临床神经病学杂志;2017年05期
7 吴娟;顾红梅;;遗忘型轻度认知障碍的脑功能网络研究进展[J];临床放射学杂志;2017年09期
8 张欣欣;许力;林丽美;;平衡超立方体的故障容错性[J];网络与信息安全学报;2017年09期
9 李振政;纪志坚;张萍萍;;一类网络系统的结构能控性研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2017年03期
10 伍杰华;;基于RReliefF特征选择算法的复杂网络链接分类[J];计算机工程;2017年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨艳丽;基于链路预测的静息态功能脑网络建模关键技术研究[D];太原理工大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 林欢;局灶性皮质发育不良所致额叶和颞叶癫痫脑白质结构研究[D];南方医科大学;2017年
2 夏一丹;加权人脑结构网络的模块化算法研究[D];昆明理工大学;2017年
3 马洒洒;基于滑动窗口技术的脑网络动态特征矩阵构建方法研究[D];昆明理工大学;2017年
4 曾凡;模拟微重力对哺乳动物不同脑区神经组织细胞的影响研究[D];北京理工大学;2016年
5 梁红;基于脑功能网络的AD和MCI分类研究[D];太原理工大学;2014年
6 邢桂阳;任务态下fMRI功能脑网络的构建与分析方法研究[D];太原理工大学;2014年
7 李越;抑郁症静息态功能脑网络社团结构差异研究[D];太原理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 张方风;陈春辉;姜璐;;基于复杂网络的大脑功能连接研究[J];复杂系统与复杂性科学;2011年02期
2 蔡世民;洪磊;傅忠谦;周佩玲;;基于复杂网络的脑电信号回归分析[J];中国科学技术大学学报;2011年04期
3 杨丽琴;林富春;雷皓;;静息状态下脑功能连接的磁共振成像研究[J];波谱学杂志;2010年03期
4 梁夏;王金辉;贺永;;人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络[J];科学通报;2010年16期
5 蒋田仔;刘勇;李永辉;;脑网络:从脑结构到脑功能[J];生命科学;2009年02期
6 王亮;于春水;;静息状态脑功能连接磁共振成像的分析方法及应用[J];中国医学影像技术;2008年08期
7 方小玲;姜宗来;;基于脑电图的大脑功能性网络分析[J];物理学报;2007年12期
8 张方风;陈春辉;姜璐;;数字背诵过程的大脑功能网络[J];中国医学物理学杂志;2006年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭怡适;人脑连接组的构建算法优化与局部特征可视化研究[D];中山大学;2012年
2 王艳群;静息态脑功能网络的构建及社团结构分析研究[D];太原理工大学;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026