独立分量分析及其在事件相关电位中的应用研究
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独立分量分析及其在事件相关电位中的应用研究
Form: 论文之家 作者:徐金燕 Publish: 2005-9-20 Hits:-
【中文题名】 独立分量分析及其在事件相关电位中的应用研究
【英文题名】 Study on Independent Component Analysis and Its Application in Event-related Potential
【学科专业】 信号与信息处理
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-9-20
【中关键词】 脑电,事件相关电位,独立分量分析,消噪,亚成分,
【英关键词】 EEG,event-related potential,independent component analysis,denoising,subcomponent,
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>>
【论文摘要】 事件相关电位(Event-Related Potential,ERP)反映了认知过程中大脑的神经电活动,是研究人类高级认知功能的一个有力工具,在临床医学及认知科学中获得了广泛的应用。然而ERP信号非常微弱,常常淹没在自发脑电之中,此外还极易受到其它各种噪声的干扰,如眼电(EOG)、肌电(EMG)、心电(ECG)以及各种环境噪声等,因此长期以来ERP信号处理的重点之一就集中在如何从强背景噪声下提取有用的ERP信号。 独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)是近年发展起来的一种新的多维信号处理方法,它的研究对象是相互独立的非高斯信号。在满足一定的条件下,ICA能够从同步测量的多道观测信号中分离出隐含的独立信源。 本文研究了ICA的基本理论及其算法,并将其应用于ERP的消噪及P3亚成分的提取,且在以下几个方面做了一些有特色的工作: 1)对独立分量分析算法进行了研究,重点讨论了基于非高斯性极大原理和信息极大原理的两类有代表性的ICA算法。 2)对独立分量分析在ERP消噪中的应用进行了研究。首先对实测的视觉诱发ERP数据运用IC...
【论文题纲】
第一章 绪论 7-13
1.1 脑电的研究状况 7-8
1.2 自发脑电与事件相关电位 8-10
1.3 独立分量分析的发展及研究现状 10-11
1.4 本文的研究内容 11-13
第二章 独立分量分析的理论基础 13-32
2.1 统计分析理论 13-19
2.1.1 随机变量的一、二阶统计特性 13-15
2.1.2 随机变量的高阶统计特性分析 15-19
2.2 信息论基础 19-24
2.2.1 信息熵 19-20
2.2.2 互信息 20-21
2.2.3 K_L散度和负熵 21-22
2.2.4 最大熵定理 22-23
2.2.5 多维数据分析的线性描述 23-24
2.3 主分量分析 24-26
2.4 独立分量分析 26-30
2.4.1 统计独立性 26-27
2.4.2 ICA问题的模型 27-28
2.4.3 ICA的约束条件 28-30
2.5 ICA中的预处理 30-32
2.5.1 去均值 30
2.5.2 白化 30-32
第三章 独立分量分析算法 32-47
3.1 非高斯性与统计独立 32-33
3.2 目标函数 33-38
3.2.1 基于峭度的目标函数 34-36
3.2.2 基于负熵及近似负熵的目标函数 36-37
3.2.3 基于最小互信息的目标函数 37-38
3.3 优化算法 38-47
3.3.1 Infomax算法 39-41
3.3.2 扩展Infomax算法 41-44
3.3.3 FastICA算法 44-47
第四章 ICA在事件相关电位中的应用 47-59
4.1 概述 47-48
4.2 ICA在 ERP的消噪与提取中的应用 48-55
4.2.1 实验数据及实验方法 48-49
4.2.2 基于 ICA的事件相关的消噪 49-53
4.2.3 ERP的提取 53-55
4.3 ICA在 P3亚成分提取中的应用 55-58
4.4 结论 58-59
第五章 总结与展望 59-60
参考文献 60-65
攻读硕士学位期间发表的论文 65-66
致谢 66
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.387562
付费论文:有参考文献 300元
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