基于动态因果模型的ieeg癫痫信号的效应连通性研究

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1、束兩未嗦硕±学位论文基于动态因果模型的巧ＥＧ癒痛信号的效应连通性研究专业名称；计城科学与技太研究生姓名：向义涛导师姓名：舒化忠教巧杨渣讽讲师ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＥＦＦＥＣＴＩＶＥＣＯＮＮＥＣＴＩＶＩＴＹＩＮＥＰＩＬＥＰＳＹＲＥＣＯＲＤＥＤＩＮ圧ＥＧＳＩＧＮＡＬＳＵＳＩＮＧＤＹＮＡＭＩＣＣＡＵＳＡＬＭＯＤＥＬＩＮＧＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ（Ｔｈｅｓｉｓ）ＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ

2、化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＸＩＡＮＧＷｅｎｔａｏＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．ＳＨＵＨｕａｚｈｏｎｇＡｎｄＹＡＮＧＣｈｕｎｆｅｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＤｅａｒｔｍｅｎｔｐＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ，２７ｔｈ，２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得

3、的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加ｔｉｌ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研充成果，一同工作的同志对本也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：《麻日期：—东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧巧、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相＾致。除在保

4、密期内的保密论文外＾，允许论文被查阅和借阅，可文公布（包括＾电子信息形式刊登）论文的全部内容或中。、英文摘要等部分内容论文的公布（包括Ｕ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研巧生签名（．：导师巧名；期：扣乐＞午摘要论文宙名ｓ基于动态因果模型的狙ＥＧ療痛信号的效应连通性研究硕ｄ：巧名！向文涛导师姓名！舒华忠、杨淳讽学校名巧Ｓ东南大学一近年来。，由于療痛病的高发，療痴的治疗己经成为了项热口的研巧课题療痛病虽然可Ｗ由药物治疗，但是，全球大概仍有３０％的痴楠患者是抗药性療

5、痛并终身受其影响，该类ｉ而且抗药性一。患者通常在大脑恃定区域有个療痛病泣区域因此，必须通过外科手术切除病灶区域从而达到治。愈效果，而手术治疗取得成功的关键在于精确定位病灶区域本文主要研巧療痴患者癒痴发作时（快速放电阶段）大脑不同神经元集群之间的效应连通性关系一，我们的目标是：用个己知的神经元集群模型（生理模型）仿真大脑海马区域内療痛病壮活动，该生理模型的输出表示深部电极记录到的烦内脑电图ｉｔｉｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｈａｌｏｒａｈｉｃ（ｎｒａｃｒａｎａｌｅｐｇｐ，简称ｉ）－（ＥＥＧｎａｍｉｌ

6、ｄｌｉｎ信号，这些信号用于仿真痴痛病吐活动，通过采用ＤＣＭＳＳＲＤｙｃＣａｕｓａＭｏｅｇｏｆＳｔｅａｄｙＳｔａｔｅＲｅｓｏｎｓｅ）算法研究该些信号之间的因果关系从而保证在术前评估中精确定位病灶区域。ｐ这类问题在神经学上称为效应连通性问题。，即；不同神经元集群之间的（直接）因果相互关系－Ｒ生成模型ＤＣＭＳＳ包含两个部分：１：首先将療滿生理模型引入到动态因果模型中的生成模（）型生理模型用状态方程表示平衡态时线性化状态方程递函数，，将两个神经元集群的，在，得到传因此，对应的两个输出的正Ｅ

7、Ｇ信号的功率谱密度函数可Ｗ由传递函数和模型参数直接表示；口贝）叶斯统计推断：根据已知的功率谱密度函数，设定不同模型结构中参数的先验信息，依据贝叶斯法（ｏｎｎａｅｃａｏｎａ）则，采用ＶＢＥＭＶａｒｉａｔｉｌＢａｙｅｓＥｘｐｔｔｉＭａｘｉｍｉｚｔｉｏｎ算法去逼近挂些参数的后验概率密度函数，最后得到目标函数（自由能），通过对数贝叶斯因子确定和区别可能的连通性假设；仿真结果表明ＤＣＭ－：基于仿真功率谱密度函数（理想情况）数据和采样功率谱密度函数（实际情况）数据，ＳＳＲ都可Ｗ正确的区分和识别大脑

8、海马区域内两个神经元集群之间的独立连通性，单向连通性Ｗ及双向连通性关系。最后对课题进行了总结和展望。，并指出了未来研究工作中存在的难点和尚未解决的问题：療痛关隹词，效应连通性，动态因果模型，生理模型，功率谱密度函数，期望最大化算法ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＴＨＥＳＩＳＴＩＴＬＥ：Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｅｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｎｅｃ