计算神经科学中的若干模型与方法

发布时间：2020-06-22 16:12

【摘要】：本文通过建立新的数学模型与计算方法研究计算神经科学中的若干问题.我们首先对磁共振脑成像技术,影像遗传学,空间建模和动力系统分别进行简要介绍.在第二章中,我们引入一系列方法对脑影像数据和基因数据进行联合分析.我们通过基于核函数的多位点模型对遗传变异之间的相互作用进行建模,并应用随机场理论充分利用三维影像数据中的空间信息,由此显著提高了全脑全基因组关联分析的统计学功效.在第三章中,我们对多发性硬化症0-1型损伤影像图建立了基于广义线性模型和空间变化系数的空间贝叶斯模型.我们的模型充分考虑0-1型数据的特点和损伤图的空间结构,能够在不需要给定任何光滑参数的情况下生成损伤图的光滑化估计,高效检验空间位置与个体相关协变量的关联性,并且大大提高多发性硬化症子类型预测的准确率.在第四章中,我们证明在若干大脑皮层区域,磁共振血氧平衡时间序列中含有信号依赖的噪音,并建立了含信号依赖噪音的Granger因果模型.我们的因果模型能够统一检测均值和方差中的因果作用,并作出高效而敏感的因果推断.在第五章中,我们建立离散动力系统若干版本的不变性原理以刻画系统最终的动力学行为.新建立的不变性原理可以解析或数值地估计各类动力系统生成的局部或全局吸引子的边界,并且在单个及耦合神经元模型上有成功的应用.在第六章中,我们提出通过反馈控制对振荡进行频率和振幅调制的新方法,并在一般二维离散动力系统中建立了理论框架.该方法能够帮助揭示实验中观察到的各类系统调频调幅现象的潜在机制.最后,我们在第七章中总结本文中的工作并展望未来的研究方向.
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R338

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 贾建芳;刘太元;岳红;王宏;;细胞信号转导网络模型简化的一种混合推理方法[J];中国科学院研究生院学报;2008年03期

2 熊光楞,宋安澜;复杂系统的模型简化——带偏连分式法的计算及改进[J];控制理论与应用;1985年01期

3 郑淑飞;丁桦;;基于变形修正的局部刚体化动力模型简化方法[J];力学与实践;2008年06期

4 丁锋,杨家本;大系统频域模型简化的两种方法[J];系统工程;1998年05期

5 李祖枢;高阶线性定常系统的低阶逼近新方法——具有可调参数的模型简化[J];重庆大学学报(自然科学版);1980年04期

6 黄昭庆;;在频率域上具有稳定性约束的线性系统的模型简化[J];华南工学院学报;1981年02期

7 魏琼;;基于视觉特征度量的模型简化算法介绍[J];科技风;2009年02期

8 曾祥金;互联大系统能控能观性模型简化[J];控制理论与应用;1992年02期

9 王文胜;程耿东;李取浩;;基于梁平截面假设的复杂细长结构动力模型简化方法[J];计算力学学报;2012年03期

10 刘志东;;多元GARCH模型结构特征、参数估计与假设检验研究综述[J];数量经济技术经济研究;2010年09期

相关会议论文 前10条

1 唐建国;高曙明;蔺宏伟;;模型简化中的边界补偿方法[A];第四届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2009年

2 吴兆春;金森元;徐心和;;热轧层流冷却温度计算模型简化及其修正[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

3 李俊;蒋永实;;结合遮挡裁减的视点相关模型简化方法[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];2007年

4 江波;;一种基于特征的CAE模型简化方法[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年

5 吴敏;季浩;金灿;刘晓平;;一种基于等积替换的CAD模型简化方法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2009）暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集（上册）[C];2009年

6 彦启森;朱颖心;;一种室内空气热状况模型简化的新方法——理论分析与实验研究[A];全国暖通空调制冷1990年学术年会论文集（下）[C];1990年

7 孔云峰;;义务教育学校空间布局优化之模型、工具与应用[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年

8 王子栋;李罗文;郭治;;基于区域极点／协方差等价实现的模型简化方法:离散时间情形[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

9 王子栋;李罗文;郭治;;基于区域极点／协方差等价实现的模型简化方法:连续时间情形[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

10 冯钦;罗健欣;倪桂强;;一种新型渐进网格在多模型显示中的应用[A];第五届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前4条

1 葛天;计算神经科学中的若干模型与方法[D];复旦大学;2014年

2 安玉娥;应用于大规模动力系统中的基于SVD-Krylov的模型简化方法[D];上海大学;2010年

3 唐建国;面向可信分析的CAD模型简化误差评价[D];浙江大学;2012年

4 费广正;三维复杂模型快速简化及交互方法的研究[D];中国科学院软件研究所;2001年

相关硕士学位论文 前10条

1 童刚;面向工程分析的三维CAD模型简化关键技术研究[D];大连工业大学;2008年

2 高永海;基于参数优化的模型简化研究[D];大连理工大学;2014年

3 汪正龙;某雷达结构复杂封闭腔体模型简化方法的研究[D];合肥工业大学;2014年

4 吕亮雯;DCC-MVGARCH模型计算方法研究及在金融市场中的应用[D];暨南大学;2006年

5 张玉静;中国员工多路径离职模型的实证研究[D];武汉大学;2004年

6 纪磊;面向移动终端的三维植物模型简化与重构技术研究[D];浙江工业大学;2013年

7 吴磊;科学计算中的几何多态模型初探[D];合肥工业大学;2005年

8 王建;扩展主题模型在中文评论情感分类中的应用[D];杭州电子科技大学;2015年

9 王海洋;外存模型简化中数据读取及内存分配的优化[D];中国科学院研究生院（软件研究所）;2005年

10 薛辉;面向协同装配设计的实体模型简化研究[D];浙江大学;2006年

本文编号：2725912