虚拟数字脑软件平台的研究与开发

发布时间：2024-06-03 04:05

　　目的:为脑科学和类脑人工智能提供一个软件研究平台。方法:首先,基于预处理后的静息态功能磁共振数据和因果连接法构建因果连接网,利用最小均方误差算法获得节点神经活动预测模型中的回归系数。然后,基于因果连接网和预测模型构建虚拟数字脑。最后,在VC++12.0开发环境下,利用C/C++编程语言开发出能实现虚拟数字脑各项功能的软件包。结果:同欧洲的虚拟大脑软件平台相比,该软件包操作简单,可用于脑科学和类脑人工智能的研究。结论:初步的实践结果证明了该软件在脑科学研究中的有效性和实际应用价值。

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【部分图文】：

图1虚拟数字脑软件包总体框架

实现虚拟数字脑功能的软件包总体框架如图1所示，包括数据预处理、构建因果连接网、获得回归系数、虚拟数字脑、输入刺激信号、单对象脑区激活结果、单组对象脑区激活结果、两组对象激活结果比较、脑区间最短因果连接路径、三维重建和可视化、多平面重建和可视化。数据预处理主要包括时间校正、头动校正....

图2添加菜单项及其子项的示意图

(3）在菜单栏里面添加菜单项“VDB”，如图2b所示，在该菜单项中添加子项“ConstructionandAnalysis”和“Visualization”。为该菜单中的每一个子项添加消息映射函数。(4）在程序资源里面添加“Virtualdigitalbrain”对话框，....

图3虚拟数字脑软件包运行界面

虚拟数字脑软件包开发完成后，对软件包进行,调试和测试，图3是软件包的运行界面。数据预处理后，通过在对话框“Virtualdigitalbrain”的控件中设置合适的参数，并点击相应的按钮，可以完成构建因果连接网、获得回归系数、显示虚拟数字脑。将任务刺激信号输入某些脑区，并点击....

图4个体化虚拟数字脑的显示

利用泰山医学院附属医院影像科提供的NIFTI格式的磁共振医学图像对构建的虚拟数字脑软件平台进行测试。首先进行数据预处理，然后获得脑区间因果连接和节点神经活动信号预测模型中的回归系数，最后构建出虚拟数字脑。图4是构建的个体化虚拟数字脑，其中，不同颜色的球代表不同的布鲁德曼脑区，右侧....

本文编号：3988150