基于隨機(jī)分塊模型的靜息態(tài)功能腦網(wǎng)絡(luò)可信度優(yōu)化.pdf

1、人腦是現(xiàn)如今宇宙中所能檢測(cè)到的最為豐富的組織之一，且大腦的高級(jí)功能也是自然界中活動(dòng)方式最為豐富的。其豐富性表現(xiàn)為其存在大數(shù)量的神經(jīng)元和神經(jīng)元之間的連接，因此探索和研究大腦的工作方式已經(jīng)成為了當(dāng)代自然科學(xué)中的重大挑戰(zhàn)之一。近些年來(lái)，構(gòu)建腦網(wǎng)絡(luò)的必要性及重要性已經(jīng)被眾多國(guó)家的科學(xué)研究者所注意和意識(shí)到。
　　本研究緊緊的圍繞腦網(wǎng)絡(luò)這個(gè)熱門且極具探究?jī)r(jià)值的研究方向，更深層次的研究靜息態(tài)功能腦網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、腦網(wǎng)絡(luò)的可信度、腦網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)等問(wèn)題。

2、本文將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的思想運(yùn)用腦網(wǎng)絡(luò)的研究中，通過(guò)鏈路預(yù)測(cè)算法來(lái)優(yōu)化腦網(wǎng)絡(luò)的可信度。
　　本文主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下：
　　第一，鏈路預(yù)測(cè)指標(biāo)在功能腦網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)。按照鏈路預(yù)測(cè)的思想將腦網(wǎng)絡(luò)的邊劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集。通過(guò)鏈路預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)AUC和精確度來(lái)比較CN、PA、RA、隨機(jī)分塊模型這四項(xiàng)鏈路預(yù)測(cè)算法在腦網(wǎng)絡(luò)中的鏈路預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度，結(jié)果表明隨機(jī)分塊模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度優(yōu)于其余的指標(biāo)。
　　第二，基于隨機(jī)分塊模型的重構(gòu)方法在腦網(wǎng)

3、絡(luò)中的可行性驗(yàn)證。將采集數(shù)據(jù)所構(gòu)建的腦網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為是不存在誤差的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)該真實(shí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隨機(jī)的刪邊和增邊，得到存在誤差的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，利用隨機(jī)分塊模型對(duì)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)，得到重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)屬性與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)屬性之間的相對(duì)誤差來(lái)進(jìn)行可行性驗(yàn)證，結(jié)果表明，基于隨機(jī)分塊模型的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可用于靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)。
　　第三，基于隨機(jī)分塊模型的腦網(wǎng)絡(luò)可信度優(yōu)化及驗(yàn)證。通過(guò)重測(cè)信度來(lái)度量腦網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化性能，對(duì)采集數(shù)據(jù)構(gòu)建的腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)，通過(guò)計(jì)

4、算觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)與重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)屬性的重測(cè)信度來(lái)判定重構(gòu)是否能優(yōu)化腦網(wǎng)絡(luò)的可信度，結(jié)果表明對(duì)于重測(cè)信度低的腦網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)重構(gòu)可以在一定程度上提高腦網(wǎng)絡(luò)的重測(cè)信度，從而提高腦網(wǎng)絡(luò)的可信度。
　　本文將鏈路預(yù)測(cè)的思想運(yùn)用到腦網(wǎng)絡(luò)的可信度研究中，通過(guò)比較鏈路預(yù)測(cè)指標(biāo)在腦網(wǎng)絡(luò)中的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，找到了較為適合腦網(wǎng)絡(luò)鏈路預(yù)測(cè)的指標(biāo)；并驗(yàn)證了基于隨機(jī)分塊模型的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)在腦網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行重構(gòu)的可行性；最后將該重構(gòu)方法運(yùn)用到了可信度不高的腦網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)該類腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)