动态因果模型和granger因果映射中模型选择的研究

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1、动查国墨槿型独鱼垫g曼兰固墨噬魁史槿型造叠的⑧论文作者签名：j墼丝叁指导教师签名：一酗垄垫论文评阅人l：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：!!竺三：2浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：{勃酮呀签字日期：

2、阳／千年弓月，7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙堑太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：7彰一!嗜签字日期：矽，驴年多月，7El导师签名．。讽亚搏签字日期：御甲年弓月f7日浙江大学硕士学位论文致谢首先要感谢我的导师胡正珲副教授在这硕士三年的学习生涯中对我各方面的指导。刚进入实验室，我对科研相关领域一无所知，正是胡老师的博学与教导，逐步将带

3、我进入了脑功能研究领域。胡老师科研经历丰富、知识渊博，正是在这样一位优秀学者的引导下我逐步对自己的研究方向有了清晰认识，由浅入深，了解研究领域相关技术。与胡老师探讨提出新的思想，完成学术论文，每一阶段都受益颇多。其次，感谢刘华锋教授。在刘老师的组织下，每周组会成为实验室同学们分享交流科研心得的平台。也十分感谢刘老师对我生活方面的关心与帮助。感谢实验室的师兄师姐们：感谢沈小燕，王俊、袁经纬、王嵩、黄晨曦师兄科研方面的指导以及对我的就业方面的鼓励和建议、还要感谢实验室同学郭敏、于行健、刘智良以及各位师弟师妹们，和他们一起经历的研究生生涯将使我终身难忘。我们畅谈人生理想、共同探讨学术，

4、感谢他们和我一起度过这一段充实快乐的时光。感谢光电系负责研究生工作的冯萍、王秀萍等老师给予我生活、学习、工作各方面的帮助。感谢唐孝威院士，施鹏程教授，张贺烨副教授，龚玉兰老师，常婕，王秀，阿力，海洋，占栋，波哥，小强，汪瑞在我申请出国时的帮助和鼓励。最后，要感谢我的父母和哥哥，是他们支持伴随着我走到今天。署名：倪鹏宇于浙江大学光电系浙江大学硕士学位论文摘要认知科学中，从功能整合角度研究大脑不同脑区间的交互作用具有重要的意义。在神经影像领域，功能磁共振成像(functionalMagneticResonance简称flVIRI)凭借非侵入性，较高的空间分辨率成为从网络角度研究大脑功

5、能的有效工具。在功能整合水平下，目前基于功能磁共振数据探测效应连接(effectiveconnectivity)的动态因果模型(_D_v'namicCausalModelling，简称DCM)和Granger因果映射(G_rangerCausalityMapping，简称GCM)长期竞争共存，都得到了广泛的关注。两种模型虽然基于不同的因果概念，但都是应用tMRI时间序列里时间信息来揭示脑区之间的有向的信息流动。基于这两种方法探测效应连接的过程中，模型选择是一个重要的问题。最优模型的选择，将会直接影响效应连接探测和结果的分析。DCM中，不能准确设定的生理学参数会对模型选择结果和效应

6、连接强度产生影响。基于F检验的Granger因果映射也在模型选择问题上出现了困难。最小描述长度(Minimum旦escriptionLength，简称MDL)是一种将奥卡姆剃刀形式化后的一种形式，可以避免模型过适应问题，因此被普遍应用在统计模型选择领域。本文旨在通过仿真实验和真实数据实验，探索在DCM的反演中，静态血容积比率(z0)对于感兴趣区之间效应连接强度和整个效应连接网络的影响。在传统Granger因果映射中，把自回归模型定阶和模型选择纳入到一个模型选择框架中，通过引入最小描述长度准则选择最优模型。利用仿真数据和六只老鼠失神性癫痫发作时的BOLD信号在个体水平和组水平上分别

7、进行有效链接的探测。结果证明在一个框架中，基于MDL的模型选择过程可以有效的避免人为确定置信区间带来的误差，在多模型的选择中可以减少F检测两两比较带来的计算量过大问题，并且对于噪声不敏感，从而克服了传统Granger因果映射的缺陷。关键词：功能磁共振成像，效应链接，动态因果模型，Granger因果映射，最小描述长度浙江大学硕士学位论文AbstractIncognitivescience，ithasimportantsignificancetoexploretheinteracti