基于復雜網絡的癲癇腦電分類與分析
郝崇清; 王志宏 河北科技大學電氣工程學院; 河北石家莊050018; 天津大學電氣與自動化工程學院; 天津300072
關鍵詞：復雜網絡 癲癇腦電 網絡拓撲 形態相似性 平均路徑長度
摘要：為提取癲癇發作與間歇期腦電信號的特征,提出利用構建癲癇EEG（electroencephalogram）網絡的方法來刻畫腦電信號。研究各變量均可測情況下的Lorenz和R9ssler混沌系統,利用其各變量的輸出混沌時間序列構建復雜網絡,發現構建的復雜網絡拓撲圖與其混沌吸引子存在形態相似性,說明由時間序列構建的復雜網絡能刻畫其原信號特征。對于多維系統中僅有一維可測時,多維時間序列由相空間重構得到。利用相空間重構方法對癲癇發作和間歇期腦電信號構建復雜網絡進行分析。研究結果表明,癲癇發作時其網絡拓撲較間歇期存在明顯不同,且其平均路徑長度顯著增加,而遞歸率及其波動范圍都顯著降低,這些網絡特性可以用來刻畫腦電信號的特征,從而為癲癇疾病的自動辨識與預測提供基礎。
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