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独立成份分析的梯度算法及应用

信号处理 2001年第6期17卷 506-509,532页

作者：陈华富尧德中电子科技大学应用数学系成都610054 电子科技大学自动化系成都610054

独立成份分析是信号处理的一项新技术；用来从观测的多维混合信号中提取具有统计独立性的成份。本文基于互信息极小提出了ＩＣＡ的梯度算法。文中通过信号分离测试和与固定点算法的对比以及癫痫脑电特征波提取实验证实了此算法的有效牲。

关键词：独立成份分析梯度算法信号分离信号处理

一种基于独立成分分析的功能磁共振数据处理方法

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生物医学工程学杂志 2002年第1期19卷 64-66页

作者：陈华富尧德中周可周天罡卓彦陈霖电子科技大学应用数学系成都610054 电子科技大学生物医学信息检测与智能信息处理重点实验室成都610054 中国科技大学北京认知科学开放实验室北京100039

独立成分分析 (ICA)是统计信号处理中的一项新技术 ,用来从混合信号的多维观测中提取具有统计独立性的成分。我们针对功能磁共振数据处理 ,采用先对相邻的两体元信号作 ICA分离 ,然后与参考信号进行相关 ,把相关系数大于一定阈值的体元... 详细信息

独立成分分析 (ICA)是统计信号处理中的一项新技术 ,用来从混合信号的多维观测中提取具有统计独立性的成分。我们针对功能磁共振数据处理 ,采用先对相邻的两体元信号作 ICA分离 ,然后与参考信号进行相关 ,把相关系数大于一定阈值的体元作为刺激引起兴奋的体元 ,从而实现刺激的功能定位。经实际脑功能磁共振数据试验。

关键词：独立成分分析功能磁共振成像视觉刺激

一种基于l_p模约束的FOCUSS迭代EEG源定位新方法

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电子学报 2006年第1期34卷 55-58页

作者：徐鹏尧德中陈华富电子科技大学生命科学与技术学院四川成都610054

如何有效地从头表记录电位中准确定位脑电源的真实活动位置是神经认知脑功能研究中的一个关键问题.本文在FOCUSS算法迭代基础上,从脑神经活动的局部稀疏性出发,提出了一种新的脑功能成像方法.在该算法中,通过把稀疏性的lp模约束加入到... 详细信息

如何有效地从头表记录电位中准确定位脑电源的真实活动位置是神经认知脑功能研究中的一个关键问题.本文在FOCUSS算法迭代基础上,从脑神经活动的局部稀疏性出发,提出了一种新的脑功能成像方法.在该算法中,通过把稀疏性的lp模约束加入到修改的FOCUSS算法的迭代过程中,使算法可以有效地收敛于真实的稀疏源活动位置.利用该方法对随机系统、三层球模型及真实头模型确定的稀疏欠定系统进行了求解模拟实验,结果显示了该方法在求解欠定系统及EEG源定位时具有良好的稳健性.

关键词：脑电源成像欠定系统稀疏性 focal underdetermined system solver(FOCUSS)

基于动态低频振荡振幅方法的乒乓球运动员脑可塑性变化

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上海体育学院学报 2020年第6期44卷 62-69页

作者：张牧黄月高晴陈华富成都体育学院信息技术中心四川成都610041 电子科技大学数学科学学院四川成都611731 电子科技大学生命科学与技术学院四川成都611731

目的利用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,选取动态低频振荡振幅(dynamic amplitude of lowfrequency fluctuation,dALFF)方法,动态探测不同训练程度的乒乓球运动员脑功能活动的可塑性变化,以更精确地分析乒乓球项目特征,并为乒乓球... 详细信息

目的利用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,选取动态低频振荡振幅(dynamic amplitude of lowfrequency fluctuation,dALFF)方法,动态探测不同训练程度的乒乓球运动员脑功能活动的可塑性变化,以更精确地分析乒乓球项目特征,并为乒乓球运动员的训练监控与评价提供科学依据。方法招募乒乓球专业队运动员、专业体育院校乒乓球专项学生以及性别、年龄与之匹配的普通被试,分别进行乒乓球训练情况调查。采集3组被试rs-fMRI相关数据,计算大脑dALFF指标并进行方差分析,提取差异脑区的dALFF值做双样本t检验并做Bonferroni校正;同时分别将组间差异脑区dALFF值与运动员周训练时长进行Pearson相关分析。结果 3组被试左侧小脑及左侧颞中回的dALFF值均有显著差异[体素P40]。事后检验发现,大学生运动员/专业运动员左侧小脑dALFF值均显著高于普通被试(P专业运动员>普通被试的变化趋势。专业运动员左侧小脑及左侧颞中回dALFF值与周训练时长均不存在相关性(P>0.05),而大学生运动员左侧小脑及左侧颞中回dALFF值与周训练时长呈显著负相关(r值分别为–0.4382和–0.4115,均P<0.05)。结论乒乓球运动可以引起大脑可塑性变化。乒乓球运动员在不同训练程度下可发生大脑(快速)运动平衡和视觉运动协调相关脑区的功能变化,其局部脑区脑自发活动的变异性在运动训练前期强于后期,且随着训练时长的增加,脑自发活动趋于稳定。

关键词：乒乓球运动员动态低频振荡振幅脑可塑性静息态功能磁共振成像

一种新的fMRI数据处理方法:邻域独立成分相关法及其初步应用

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中国科学（E辑） 2002年第5期32卷 685-692页

作者：尧德中曾敏陈华富 S.Becker 卓彦陈霖电子科技大学生命科学与技术学院成都610054 Department of Psychology McMaster UniversityHamiltonOntarioL8S 4K1Canada 中国科学院北京认知科学开放实验室北京100039

独立成分分析（ICA）是信号处理领域中新近发展起来的一种很有应用前景的方法,而脑功能磁共振（fMRI）信号的有效分离与识别是一个正在研究和实验之中的技术领域,因此,发展基于ICA的fMRI数据处理方法具有明显的理论价值和应用前景.首先... 详细信息

独立成分分析（ICA）是信号处理领域中新近发展起来的一种很有应用前景的方法,而脑功能磁共振（fMRI）信号的有效分离与识别是一个正在研究和实验之中的技术领域,因此,发展基于ICA的fMRI数据处理方法具有明显的理论价值和应用前景.首先分析了现行ICA-fMRI方法采用的信号与噪声的空域分布相互独立的信号模型所存在的明显不足,然后提出了微域中的信号与噪声的时域过程相互独立的fMRI信号模型,从而建立了一种新的fMRI数据处理方法:邻域独立成分相关法.从理论和仿真实验两个方面阐明了新方法的合理性,最后给出了实际fMRI数据的例子.

关键词：脑功能磁共振成像独立成分空域分布时域过程信号模型 fMRI数据处理

基于局部一致性方法的小球类运动员脑可塑性变化研究

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成都体育学院学报 2017年第6期43卷 98-102页

作者：陶中平高晴余意陈华富成都体育学院四川成都610041 电子科技大学数学科学学院四川成都611731 电子科技大学生物医学信息中心四川成都611731

目的:基于大脑局部一致性(Re Ho)方法探测小球类运动员静息状态下脑功能活动的可塑性变化。方法:收集小球类学生运动员和与之匹配的对照人群,采集静息态功能磁共振数据,计算大脑局部一致性Re Ho指标。结果:运动员组在左侧前扣带回、脑... 详细信息

目的:基于大脑局部一致性(Re Ho)方法探测小球类运动员静息状态下脑功能活动的可塑性变化。方法:收集小球类学生运动员和与之匹配的对照人群,采集静息态功能磁共振数据,计算大脑局部一致性Re Ho指标。结果:运动员组在左侧前扣带回、脑岛、丘脑和小脑蚓部的ReHo值高于对照组,这些脑区是负责心脏——血管调节和反馈的自主神经反应环路脑网络的重要节点。结论:运动员左侧前扣带回、脑岛、丘脑和小脑蚓部脑区存在更有效的自主神经反应环路,以在快节奏小球类运动中提高感知、集中、运动计划和快速反应。

关键词：可塑性脑功能成像静息态小球类运动员局部一致性

孤独症谱系障碍默认网络与任务正激活网络交互的共激活模式研究

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中华精神科杂志 2023年第4期56卷 284-291页

作者：郑清予李镭肖金明陈华富段旭君电子科技大学神经信息教育部重点实验室、电子科技大学生命科学与技术学院成都611731

目的探究孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)默认网络关键节点共激活模式异常及其与临床症状严重程度的关系。方法本研究在多中心、大样本的静息态功能磁共振成像数据集ASD脑影像公开交换数据库(Autism Brain Imaging Data E... 详细信息

目的探究孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)默认网络关键节点共激活模式异常及其与临床症状严重程度的关系。方法本研究在多中心、大样本的静息态功能磁共振成像数据集ASD脑影像公开交换数据库(Autism Brain Imaging Data Exchange,ABIDE)中筛选被试者,包括ASD患者354例(ASD组)、健康对照者446名(对照组),采用共激活模式分析方法分析ASD默认网络关键节点(内侧前额叶)的共激活模式特征及其与默认网络内部其他节点、任务正激活网络之间的交互异常。采用网络分离指数(network dissociation index,NDI)评估网络内与网络间功能分离的程度,并以NDI为特征采用多变量支持向量回归方法对ASD临床症状进行预测,组间比较采用双样本t检验。结果内侧前额叶处于激活状态时,ASD组默认网络楔前叶的激活较对照组显著降低(t=-4.21,P<0.01),而突显网络的背侧前扣带回和眶额-脑岛联合区的激活较对照组显著升高(t=2.93、2.61,均P<0.05)。且相较于对照组,ASD组默认网络内的NDI显著升高(t=3.63,P<0.01),默认网络(内侧前额叶)与突显网络(背侧前扣带回与眶额-脑岛联合区)间的NDI则显著降低(t=-2.97、-3.31,均P<0.01)。将NDI作为特征放入支持向量回归模型中,可预测ASD的社交、言语缺陷及疾病严重程度(r=0.191、0.216、0.186,均P<0.01)。结论静息态下ASD患者内侧前额叶的共激活模式存在异常,默认网络内部的功能整合协同能力下降,并且与任务正激活网络的功能分离程度也降低,这种异常的网络功能模式与临床症状密切相关。

关键词：孤独性障碍共激活模式功能整合与分离默认网络任务正激活网络