静息态功能脑网络核心节点评价方法及其在抑郁症分类上的应用

识别大脑功能网络的核心节点对于脑科学与脑疾病研究有重要的指导意义。目前,研究者普遍运用度中心性和k-core分解法来度量网络的核心节点,然而度中心性只考虑节点自身的邻居个数而忽略了其在网络中的位置。k-core分解法只考虑节点在网络中的位置而忽略了其自身的特性。本文综合考虑节点的度值及其在网络中的位置,提出了一种基于度值和节点位置相结合的核心节点评价方法。对正常被试大脑功能网络进行蓄意攻击仿真实验表明:与度中心性和kcore分解法相比,对采用新方法识别出的核心节点进行蓄意攻击后,网络的全局效率下降幅度最大;其次,依据文中提出的中心性指标,找到抑郁症患者和正常被试之间具有显著差异的脑区,并将这些脑区的中心性指标作为分类特征进行分类,使得分类的准确率提高了7%.     

基于格兰杰因果分析的MCI脑网络分类研究

使用静息态fMRI脑数据,构建了基于格兰杰因果分析的有向功能脑网络,对正常对照组和轻度认知障碍的早期和晚期进行识别。在特征选择部分,有向脑网络的局部属性和全局属性被施以双样本t检验,三组间具有显著差异的属性被选作分类特征;接着,支持向量机算法被应用于后续的分类。最后,运用单因素方差分析探测三组间两两均具有显著差异的脑区信息。实验结果表明,本研究取得了较好的分类效果,颞中回、楔前叶、海马旁回等许多脑区在3个考察组中均体现出了显著性差异,这与已有研究的结果基本一致。     

基于独立成分分析的抑郁症脑网络属性分析

使用ICA与图论相结合的方法来研究抑郁症的脑网络拓扑属性差异可以为抑郁症的诊断提供依据。针对以ICA成分为节点构建的二值化网络中轻度抑郁症患者与正常人的传统属性差异不明显的问题,提出将二值化网络改进为加权网络,并引入信息维数这个属性。通过计算信息维数对比患者与正常人的显著差异,找到差异显著的独立成分,并进行溯源分析。实验结果表明,抑郁症患者的信息维数都明显高于正常人,说明抑郁症患者脑网络的复杂度更高,并且二者的差异显著脑区定位为左侧额叶中上回与左侧颞叶中回。     

角膜神经纤维形态参数变化在早期T2DM视网膜病变的应用价值

目的探讨角膜神经纤维形态参数变化在早期发现Ⅱ型糖尿病(T2DM)视网膜病变的应用价值.方法选取T2DM患者236例,其中合并糖尿病视网膜病变114例(Ⅰ期36例,Ⅱ期50例,Ⅲ期28例),无糖尿病视网膜病变122例;另收集同期健康志愿者120例为对照组.使用共焦激光角膜显微镜检测角膜神经纤维形态变化,分析与T2DM视网膜病变临床指标的关系.结果视网膜病变组神经长度、神经纤维密度、神经分支密度明显低于无视网膜病变组和对照组,神经纤维弯曲度明显高于无视网膜病变组和对照组,差异均具有统计学意义(P0.05).无视网膜病变组神经纤维弯曲度、神经分支密度明显高于对照组,差异具有统计学意义(P0.05);无视网膜病变组与对照组神经长度、神经纤维密度之间差异均无统计学意义(P0.05).Ⅲ期视网膜病变患者神经长度、神经纤维密度、神经分支密度均明显低于Ⅰ期和Ⅱ期患者,神经纤维弯曲度明显高于Ⅰ期和Ⅱ期患者,差异均具有统计学意义(P0.05).视网膜病变组患者病程明显长于无视网膜病变组,空腹C肽、GLU明显低于无视网膜病变组,差异均具有统计学意义(P0.05).T2DM患者病程与角膜神经纤维长度和分支密度均呈负相关;T2DM患者空腹C肽水平与角膜神经纤维弯曲度呈负相关,与神经纤维密度呈正相关.结论 T2DM视网膜病变患者角膜神经纤维形态参数发生异常变化,有助于早期发现视网膜病变;对病程较长和空腹C肽水平较低的T2DM患者应用价值更高.     

基于重复经颅磁刺激的脑功能网络分析

基于脑功能网络探究重复经颅磁刺激对大脑皮层神经交互作用的影响.利用基于图论的复杂网络理论,进行了经颅磁刺激作用于皮层所诱发脑电信号的脑功能网络分析.采用重复刺激对大脑运动区进行刺激,分别构建了安静状态下、磁刺激运动区状态下的脑电信号的脑功能网络,对脑功能网络全局参数和局部参数进行了图像直观表述和统计学分析.结果发现,磁刺激运动区状态下相比于安静状态下的脑功能网络全局参数和局部参数都发生了明显改变,经统计学分析对比具有显著性差异.     

基于rs-fMRI数据的脑功能网络构建与分析

从脑网络的角度研究大脑功能脑区之间的连接关系,对于理解大脑的工作方式乃至探究精神疾病的病理机制具有重要意义。本文基于静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)数据,计算264个脑区间的相关性,提出了3个合理的假设来确定相关系数阈值,构建出相应的脑功能网络。通过计算网络的聚类系数和平均最短路径长度等属性,结果表明脑功能网络具有小世界特性。针对脑区节点数大于信号时间序列长度情况下的偏相关计算,提出了一种矩阵变换法,获得脑区间的偏相关系数,能够消除其他节点的间接影响。最后在标准脑图上实现了脑功能网络连接关系的可视化。实验证明本文的构建和分析算法是可行的,为脑功能网络分析提供了有益的探索。     

基于静息态fMRI的人脑功能网络的小世界特性

从19个健康志愿者静息态的功能磁共振成像中提取了时间序列,计算了90个脑区的功能相关性,设定阈值建立脑功能网络的无向简单图,然后计算了一些网络测度.结果显示人脑功能网络具有小世界特性;性别分层后并没有发现各网络测度在全脑水平有显著性的性别差异.     

基于复杂网络构建与分析技术的语音响度差异神经处理机制研究

相关分析能够找出研究现象之间的依存关系、相关方向以及相关程度,可以发现大数据集里隐藏的关联网络.本文面向语音响度变化认知问题,提出“差异度”的概念,利用相关分析构建大脑功能的复杂网络,探索深层的神经处理机制与脑认知新规律.提出一种短时窗分析方法,构建不同认知阶段的脑网络;基于不同刺激下节点度的拓扑特征,构建基于差异度的脑地形图,实现脑区之间数据关系的可视化表达和动态演化过程表达.结果发现,前额叶、右额颞区和右后颞区分别在听觉处理的早期、中期和晚期对声音响度变化具有显著响应.研究表明脑复杂网络构建与分析技术可以成为研究神经处理机制与认知规律的有效工具.     

基于共邻节点相似度的加权网络社区发现方法

为实现加权网络的准确划分,发现真实的社区结构,提出一种基于模块度和共邻节点相似性的层次聚类社区划分方法IEM.首先,定义两节点间基于共邻节点的相似度.之后,基于该度量快速聚合当前节点和与其关联紧密度最强的邻居节点以形成初始社区,并进行社区扩展.最后,以最大化网络模块度为目标进行社区合并以优化划分结果.算法通过形成初始社区、扩展社区、合并社区三步,实现了加权网络合理有效的社区划分.以加权模块度作为社区划分质量的评价标准,在多个数据集上的实验结果表明,IEM算法优于加权CN、加权AA、加权RA.同时,与CRMA算法相比,IEM算法对加权网络社区划分的有效性和正确性更高.     

一种基于局部信息最小二乘法的节点定位算法

针对一些面积较大、节点分布密度过低的实际应用场景中,由于节点间距离测量误差过大而导致定位算法结果精度较低的问题,提出一种根据各邻居节点相关信息划分为若干个局部网络块的节点定位算法.该算法首先将无线传感器网络节点定位技术与机器学习领域中的降维方法相结合;然后根据节点间的距离越近,测量精度越高的规则及在一定通信半径内的各邻居节点相关信息共建网络块;最后将网络块组建成全局坐标系,利用全局构建以及锚节点的具体信息映射出各节点的坐标.仿真实验结果表明,该算法较其他节点定位算法在节点定位精度方面表现更优.     

负关联噪声驱动双稳系统的随机动力学

应用具有负关联噪声驱动系统的一般福克－普朗克方程，研究了具有负关联的加法和乘法高斯白噪声驱动的双稳系统，导得了该情形下的福克－普朗克方程．比较了双稳系统在正关联和负关联的高斯白噪声驱动下，定态几率分布和极值位置的变化，以及有关的各参数对定态几率分布单双峰转变的影响．从中发现了不少新的有意义的现象     

稻草板与尼龙预埋螺母接合的抗拔性能研究

稻草板是一种新型环保家具材料,它与预埋螺母的接合参数和一般家具用材的不同。笔者研究了稻草板密度、尼龙预埋螺母安装的孔径比以及板材类型等因素对预埋螺母抗拔强度的影响,分析比较了不同密度稻草板之间以及稻草板与中密度纤维板和刨花板之间抗拔性能上的差异。研究发现：中密度稻草板的极限抗拔力均不低于中密度纤维板和刨花板;孔径比对尼龙预埋螺母的极限抗拔力有显著影响;基材密度越高对预埋螺母的抗拔性能越有利。 关键词：稻草板;尼龙预埋螺母;抗拔强度;接合强度     

基于视频的交通参数检测综述

为使智能交通系统发挥作用,必须对流量、密度及速度等交通流的核心参数进行检测,目前已经有许多常见的方法,但在实际的检测中,使用一种检测方法只能检测出部分参数,未能够实现全部参数的检测,尤其是密度参数非常难以检测.现有的密度检测方法大部分集中在局部场景的交通密度检测上,对于连续场景的交通密度检测很少涉及.现主要综述了流量、密度及速度3个方面的检测方法,并重点关注仅通过视频数据能够方便地检测出多个交通参数的文献.     

Comparative Study on Various Methods of Pressure in Compression Stockings

A series of self-designed and woven compression stockings were used in this pressure comparison experiment. In order to compare the differences of the garment pressure values exerted by the compression stockings with different structure parameters among three methods. The experiments were carried out with Flexi force sensors. The pressure value of nine pairs of compression stockings on five subjects and the model leg was collected, and the tensile force of the every section of these stockings was collected to calculate the pressure according to Laplace's equation. The data analysis results show that the pressure values of the compression stockings obtained by comparing the three methods have great differences in various testing methods. There is a significant correlation between processing parameters and stitch density(SD). The pressure design of the compression stockings should be based on the actual wearing of the pressure.     

一种改进的梯度直方图远红外行人检测方法

在远红外行人检测领域,实时性以及鲁棒性如何提高,这一问题一直得不到有效的解决.笔者以感兴趣区域ROIs为切入点,在图像预处理阶段充分应用像素梯度相关知识,总结出有效的垂直投影方法.该方法原理为:搜集图像梯度信息,采用初定位方法对垂直方向上的条状区域展开处理并获取包括行人在内的图像,采取局部双阈值图像分割算法获得相对较为可靠性ROIs,避免对整幅输入图像进行搜索.检测过程中,充分发挥全局信息作用,采用以金字塔熵加权的梯度直方图方法,针对远红外行人进行描述.本方法引入了支持向量机算法的识别技术.文章最后针对该方法进行了实验检验.实验结果显示,该方法大大缩短了ROIs提取过程的搜索耗时,而且可以对一些以背景目标为主的候选区域进行抑制.     

集聚纺的纱线强力理论

为了从理论上分析集聚纺纱线较环锭纺纱线强力提高的原因,基于两种纱线的结构差异,如纤维的转移、纤维的堆积密度、纱线的直径等,建立了一个纱线结构计算模型.从理论上分析了纤维伸长率分布、纤维堆积密度及纱线直径对纱线强力的影响,合理解释了集聚纺纱线强力上升的原因.     

Microstructure evolution of a recycled Al-Fe-Si-Cu alloy processed by tube channel pressing

Although excellent recyclability is one of the advantages of Al alloys, a recycling process can reduce different properties of these alloys by adding coarse AlFeSi particles into the alloys' microstructures. One of the well-known methods for modifying the microstructure of metallic materials is the imposition of severe plastic deformation (SPD). Nevertheless, the microstructure evolutions of recycled Al alloys containing extraordinary fractions of AlFeSi particles during SPD processing have seldom been considered. The aim of the present work is to study the microstructure evolution of a recycled Al-Fe-Si-Cu alloy during SPD processing. For this purpose, tubular specimens of the mentioned alloy were subjected to different numbers of passes of a recently developed SPD process called tube channel pressing (TCP); their microstructures were then studied using different techniques. The results show that coarse AlFeSi particles are fragmented into finer particles after processing by TCP. However, decomposition and dissolution of AlFeSi particles through TCP processing are negligible. In addition, TCP processing results in an increase in hardness of the alloy, which is attributed to the refinement of grains, to an increase of the dislocation density, and to the fragmentation of AlFeSi particles.     

基于节点密度法的连续体结构拓扑优化结果提取

研究影响拓扑优化结果提取的各类因素及解决方法.基于节点变密度法建立连续体结构拓扑优化模型,连续密度场在结构拓扑数学描述上抑制了棋盘格现象.采用密度过滤技术进一步提高密度场的连续性和光滑性,从而消除了网格依赖性现象.密度-弹性模量惩罚措施及两步过滤策略减少了中间密度节点数目并消除图像扩散现象.拓扑优化密度云图输出方式得到光滑的轮廓边界.通过二维经典拓扑优化数值箅例验证了方法的正确性.     

纤维液膜萃取分离器的流动、传质规律研究

在一直径为70mm，高为2630mm的有机玻璃纤维液膜萃取分离器冷态实验装置上考察了操作参数及结构参数对其传质性能和流动特征的影响。通过考察体积传质系数，确定了纤维液膜萃取分离器的最佳填充密度和最佳流量比。建立了流动模型，提出了以无量纲准则数雷诺数为设计纤维液膜萃取分离器的准则。实验结果表明，其最佳填充密度为2．8％～3％，最佳操作流量比为5。