检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2015年第8期64卷 369-375页

作者：王莹侯凤贞戴加飞刘新峰李锦王俊南京邮电大学图像处理与图像通信江苏省重点实验室南京210003 中国药科大学理学院南京210009 南京军区南京总医院神经内科南京210002 陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710062

脑电信号是一种产生机理相当复杂且非常微弱的随机信号,综合反映了大脑组织的脑电活动及大脑的功能状态.由于脑电信号的微弱性,传统的基本模板方法在脑电信号分析上得到了良好的应用.为进一步提升分析脑电信号的性能,提出了一种新的基... 详细信息

脑电信号是一种产生机理相当复杂且非常微弱的随机信号,综合反映了大脑组织的脑电活动及大脑的功能状态.由于脑电信号的微弱性,传统的基本模板方法在脑电信号分析上得到了良好的应用.为进一步提升分析脑电信号的性能,提出了一种新的基于自适应模板的转移熵方法并分析了青少年脑电与成年人脑电信号.结果表明:对于青少年脑电还是成年人脑电,与基本模板法相比,基于自适应模板法的转移熵可以更显著地表示脑电信号的耦合作用,并且具有更好的区分度,这将能更好地捕捉到信号中的动态信息、系统动力学复杂性的改变.同时,该方法将更有利于医学临床诊断的辅助检测,对脑电信号是否处于病理状态的诊断提供了新的更好的判断依据.

关键词：基本模板自适应模板转移熵

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利用转移熵研究引起磁暴扰动的太阳风参数重要性排序

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空间科学学报 2022年第3期42卷 346-356页

作者：于佳斌佟继周方少峰胡晓彦中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

磁暴是重要空间天气灾害性事件,能够影响卫星的安全在轨运行和地面电网系统等。目前,对于太阳风–磁层相互作用的研究多集中在分析相关系数的线性关系,而基于信息论的转移熵可以提供强大的无模型有向统计量,可用来分析传统相关性分析和... 详细信息

磁暴是重要空间天气灾害性事件,能够影响卫星的安全在轨运行和地面电网系统等。目前,对于太阳风–磁层相互作用的研究多集中在分析相关系数的线性关系,而基于信息论的转移熵可以提供强大的无模型有向统计量,可用来分析传统相关性分析和模型假设检测不到的非线性关系。本文利用转移熵的方法,研究了磁暴期间的太阳风驱动参数。利用第23和24太阳活动周的小时精度数据进行长时间尺度分析,发现太阳风向地磁的信息传递呈双峰分布,表现出与太阳活动水平的一致性。利用2010-2018年93个地磁暴期间的分钟精度数据进行短时间尺度分析,结果表明:行星际电场(E)和行星际磁场南向分量(B_(z))对地磁指数Sym-H在时间延迟为60 min时信息传递较强,而太阳风速度v_(sw)、温度T_(sw)、数密度D_(sw)、磁场B和动压P_(sw)对Sym-H指数的信息传递较弱。上述研究结果能够为太阳风-磁层相互作用的建模提供参数选择及确定预测范围的依据。

关键词：太阳风地磁暴转移熵

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氯化钠、氯化钾在水和水与丁醇混合溶剂间的转移自由能和转移熵——双电池体系电动势测定法

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化学学报 1985年第5期45卷 415-424页

作者：方丽琪刘瑞麟北京大学物理化学研究所

本文测定了298.15 K 下氯化钠、氯化钾在水和水与四种丁醇异构体混合溶剂中的双电池电动势,从电动势值计算了转移自由能,并测定了288.15,308.15,318.15 K下氯化钠、氯化钾在水和水与叔丁醇混合溶剂中的双电池电动势.采用的双电池为:Ag|A... 详细信息

本文测定了298.15 K 下氯化钠、氯化钾在水和水与四种丁醇异构体混合溶剂中的双电池电动势,从电动势值计算了转移自由能,并测定了288.15,308.15,318.15 K下氯化钠、氯化钾在水和水与叔丁醇混合溶剂中的双电池电动势.采用的双电池为:Ag|AgCl|MCl(s)|M(Hg)|MCl(w)|AgCl|Ag(w 为水,s 为含水混合溶剂,M 为 Na、K).采用 Abraham 的离子溶剂化一层连续介质模型,计算了氯化钠、氯化钾在这四种混合溶剂中的溶剂化自由能,其中静电部分采用 Abraham 所给公式计算,非静电部分采用 Pierotti 定标粒子理论计算.在低的醇含量时,转移自由能的计算结果与实验基本符合.此外,根据含叔丁醇体系电动势的温度系数计算得转移熵,对该体系的结构作了定性讨论.

关键词：混合溶剂自由能醇含量转移熵热力学势热力学性质电动势法氯化钾钠化合物氯化钠食盐

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转移熵在癫痫病治疗中的应用

转移熵在癫痫病治疗中的应用

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作者：左凯东南大学

学位级别：硕士

本文主要研究在患者癫痫发作时脑电图(electroencephalo-graphic，EEG)信号的因果关系。我们的目标在于发现神经活动中一个给定的子结构对另一部分大脑的影响。这个问题相当于通常所说的神经科学中的有效连接。\n 过去的主要研究集... 详细信息

本文主要研究在患者癫痫发作时脑电图(electroencephalo-graphic，EEG)信号的因果关系。我们的目标在于发现神经活动中一个给定的子结构对另一部分大脑的影响。这个问题相当于通常所说的神经科学中的有效连接。\n 过去的主要研究集中在适用于自回归模型的维纳因果定义以及格兰杰程序。如今，很多研究认为这种线性的方法在观察信号为非线性系统（尤其是EEG信号）时将会失效。因此，为了克服线性方法的局限性，提出了非线性参数方法，比如转移熵（transferentropy，TE）。TE分析的方法已经成功应用在很多领域的电生理信号的分析。直到现在，建立有效的TE估计仍然是一个没有完全解决的问题。\n 本文我们首先比较了两种不同TE计算方法，然后使用隅角法对阶数进行更好的估计。我们主要考虑非参数核估计方法以及采取一种新的被称为动态核密度估计的方法来提升估计的准确性，并使用不同的核函数计算自适应核密度估计来得到能用于自适应核密度估计的最佳的核函数。

关键词：转移熵隅角法癫痫病自适应核密度估计脑电图信号

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中国股票市场信息流关联网络——基于转移熵的实证研究

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北京理工大学学报（社会科学版） 2018年第6期20卷 75-83页

作者：邬松涛何建敏东南大学经济管理学院江苏南京211189

以中国A股市场为研究对象,对2005—2016年股票间信息流关联网络进行研究。利用转移熵对股票间非对称、非线性信息流进行测度;以此为关联性指标,基于阈值法和滚动时间窗方法构建随时间演化的股票间有向加权信息流关联网络。运用平均最短... 详细信息

以中国A股市场为研究对象,对2005—2016年股票间信息流关联网络进行研究。利用转移熵对股票间非对称、非线性信息流进行测度;以此为关联性指标,基于阈值法和滚动时间窗方法构建随时间演化的股票间有向加权信息流关联网络。运用平均最短路径和聚集系数等复杂网络理论,以及蓄意攻击和随机故障等分析方法,对信息流关联网络的宏观拓扑特征、关键节点、小世界性等进行分析。研究发现:在市场总体行情剧烈波动和相对平稳时期,股票间皆可能存在强烈的信息交互。随时间演化的网络拓扑结构具有结构性差异,部分时期的信息流关联网络具有小世界效应,同时存在影响范围和影响力极大的关键节点股票,是潜在的风险窗口期。蓄意攻击和随机故障下的小世界性分析表明,关键风险节点股票在控制全局风险的同时可能会导致局部风险加剧。

关键词：转移熵信息流股票市场关联网络小世界性

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基于转移熵的银行间风险传染效应实证研究

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大连理工大学学报（社会科学版） 2018年第2期39卷 19-23页

作者：李智牛晓健复旦大学应用经济学博士后流动站上海200433 复旦大学经济学院上海200433

鉴于资本市场交易数据相对容易获得,提出了一种基于转移熵方法的银行间风险传染效应度量工具。基于16家上市银行具体交易数据,基于转移熵方法对银行间风险传染效应进行了实证研究。实证研究表明,该方法可以有效地度量银行间风险传染效... 详细信息

鉴于资本市场交易数据相对容易获得,提出了一种基于转移熵方法的银行间风险传染效应度量工具。基于16家上市银行具体交易数据,基于转移熵方法对银行间风险传染效应进行了实证研究。实证研究表明,该方法可以有效地度量银行间风险传染效应和银行对银行业风险贡献度。这有利于识别出系统中的重要性银行,为维护银行系统稳定提供决策依据。

关键词：转移熵风险传染系统性风险风险贡献

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基于多尺度符号转移熵的脑电信号分析

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科学技术与工程 2018年第16期18卷 181-185页

作者：杨孝敬焦清局王乙婷安阳师范学院计算机与信息工程学院安阳455000 北京工业大学国际WIC研究院北京100124 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

无论从全局还是局部的角度出发,采用多尺度转移熵表示全局和局部两类脑电(electroencephalography,EEG)信号,并分析其动态和不对称信息。采用比例系数从1到199、步长为2的多尺度方法处理正常人和癫痫病患者的脑电信号;然后采用维度为3... 详细信息

无论从全局还是局部的角度出发,采用多尺度转移熵表示全局和局部两类脑电(electroencephalography,EEG)信号,并分析其动态和不对称信息。采用比例系数从1到199、步长为2的多尺度方法处理正常人和癫痫病患者的脑电信号;然后采用维度为3的全局排列方法表示序列。将正向和反向符号序列作为转移熵的输入。比例因子的间隔和全局路径分别为(37,57)和(65,85),分析发现两组EEG信号的熵值在该处较容易区分。当比例系数为67时,健康对照组和癫痫病患者的转移熵值分别为0.113 7和0.102 8,差异最大。在比例系数是165时,全局变量的相应值为0.064 1和0.060 1。研究结果表明,合适的排列有助于更好的区分脑电数据信息,采用多尺度符号转移熵分析EEG信号更加有效。

关键词：符号化排列转移熵多尺度癫痫病

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基于转移熵的神经电信号分析研究

基于转移熵的神经电信号分析研究

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作者：马超飞华东理工大学

学位级别：硕士

大脑是由多个相互连接的网络构成的复杂系统,其中相互关联的网络模块(如：皮质区域)具有不同的功能。一个基本问题是在这样的系统中是如何进行信息处理和网络如何生成对应的认知功能。为了研究这些问题,研究人员从不同的大脑区域同时记... 详细信息

大脑是由多个相互连接的网络构成的复杂系统,其中相互关联的网络模块(如：皮质区域)具有不同的功能。一个基本问题是在这样的系统中是如何进行信息处理和网络如何生成对应的认知功能。为了研究这些问题,研究人员从不同的大脑区域同时记录神经信号。在这些记录的数据的基础上,一个重要的问题就是如何度量和估计大脑区域之间的功能性连接和信息的流向。在以往的研究中,已经提出了许多方法去计算系统之间的相互作用,如Granger因果关系,互信息等。但是,Granger因果关系及其相关的方法的一个缺点就是,假设系统之间的关系是线性的。从信息论的角度,利用互信息可以处理非线性的系统,但是,互信息并不能表示系统之间信息传递的方向性。转移熵是能够分析系统之间信息相互作用的一种有效工具,而且能够同时解决非线性和不对称的系统的问题。本文着重介绍了一种方便、简单且易操作的计算转移熵的模型,并通过仿真数据验证了该方法能正确地估算两个信号间的非线性耦合强度及信息传递的方向。我们进一步用这种方法计算了两个系统在特定频率内具有相互作用的转移熵。引入滤波器,使两个信号源在某个特定频率段内有信息传递,我们发现转移熵随着频率的变化而变化,因此转移熵可以进一步描述神经信号中不同频率的功能。我们还计算了在对猴子进行联想任务时,所记录到的猴子前额叶皮层(LPFC)和纹状体的局域场电位的转移熵。结果表明,从前额叶皮层到纹状体的转移熵的值大于纹状体到前额叶皮层的值,这也符合解剖学的知识：前额叶皮层的神经元直接和纹状体中的神经元相连接,而纹状体并没有直接到前额叶皮层的神经元。我们的研究结果表明,转移熵是能够正确地估计系统之间的功能性连接的强度以及系统之间信息转移的方向。

关键词：因果关系转移熵互信息局域场电位功能性连接

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利用转移熵研究引发磁暴扰动的太阳风参数重要性排序

利用转移熵研究引发磁暴扰动的太阳风参数重要性排序

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作者：于佳斌中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)

学位级别：硕士

磁暴是一种重要的空间天气事件,会威胁卫星的安全在轨运行和地面的导航通信等,因此,关于磁暴的研究不仅具有学术价值,也有很强的现实应用需求。地磁系统对太阳风变化的响应主要是非线性和复杂的,研究磁暴的行星际起因、发展、与太阳风... 详细信息

磁暴是一种重要的空间天气事件,会威胁卫星的安全在轨运行和地面的导航通信等,因此,关于磁暴的研究不仅具有学术价值,也有很强的现实应用需求。地磁系统对太阳风变化的响应主要是非线性和复杂的,研究磁暴的行星际起因、发展、与太阳风的关系是当前的研究热点之一。目前,在太阳风—磁层系统中,参数相关性研究多使用线性相关系数。基于信息论的转移熵可以提供强大的无模型有向统计量,可以用来分析相关系数和模型假设检测不到的非线性关系。本文主要进行了以下几方面工作:1、系统地论述了相关系数的算法原理,以及基于相关系数的太阳风—磁层作用的研究方法和现状。2、阐述了转移熵的理论基础与计算原理,并同时使用KSG算法和最近邻算法来计算转移熵,对计算结果使用置换检验算法进行有效性统计检验。3、利用相关系数和转移熵分析了太阳活动高低年期间太阳黑子数、F10.7对太阳风—磁层作用的影响。4、面向特定事件提出基于转移熵的重要性系数及其计算方法,并通过计算磁暴期间的行星际电场（E）、行星际磁场南向分量(（5）、太阳风速度(VSW)、太阳风温度(TSW)、太阳风质子密度(DSW)、行星际磁场（B）、太阳风动压(PSW)对地磁SYMH指数的重要性系数,获得引发磁暴扰动的太阳风参数的重要性序列。在本研究中,我们利用转移熵研究太阳风参数与地磁指数之间的非线性关系,应用转移熵对磁暴期间的太阳风参数对地磁指数的相关性进行量化研究。通过模拟数据和太阳风—磁层实测数据验证了转移熵的有效性,进一步得到磁暴期间太阳风参数对地磁指数重要性序列,为模型研究等提供参数选择的判据。

关键词：太阳风磁暴转移熵

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基于转移熵的主时钟有向网络构建与分析

基于转移熵的主时钟有向网络构建与分析

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作者：顾翔玮上海理工大学

学位级别：硕士

在哺乳动物大脑的视交叉上核,有一个能够调节生物生理和行为活动的内源性时钟,简称为SCN(the Suprachiasmatic Nucleus)。SCN包含两万个左右的神经元,这些神经元通过神经递质耦合成网络,并保持同步振荡,从而产生统一且具有一定鲁棒性的... 详细信息

在哺乳动物大脑的视交叉上核,有一个能够调节生物生理和行为活动的内源性时钟,简称为SCN(the Suprachiasmatic Nucleus)。SCN包含两万个左右的神经元,这些神经元通过神经递质耦合成网络,并保持同步振荡,从而产生统一且具有一定鲁棒性的周期信号。从复杂网络角度分析,SCN网络由神经元节点和神经元之间经过神经递质耦合形成的边组成。因此,如何确定神经元之间的耦合关系,怎么依据耦合关系来构造网络,以及构造的网络具有何种性质,是研究的关键。本文采用了转移熵的方法计算神经元之间的耦合强度,进一步根据连边方法构造有向网络,并统计网络性质。首先,根据实验数据,建立有向网络。第一步,将实验数据进行一阶差分去趋势,采用转移熵的方法计算神经元振子之间的耦合强度。第二步,采用合适的阈值选取连边,并初步构造有向网络,然后将孤立神经元节点连入,使所有神经元耦合形成一个有向网络。这些有向网络分别对应三个实验阶段下的五个SCN切片,计3×5=15个网络,其中每个有向网络大致包含上百个神经元节点。其次,依据所构造的有向网络,分析网络性质,其中包括网络的路径长度、聚类系数、节点度分布和节点度的异质性等。发现在每个实验阶段下,网络节点的度分布近似于幂律分布的形式,并给出相应的检验结果。而且SCN网络均为异配网络,即度大的节点偏好连接度小的节点,并定义异配系数来描述偏好程度。同时发现在施加河豚毒素期间,SCN网络的小世界特性有所减弱,且网络的异配系数减小。最后,采用线性回归检查了以上网络性质与振子同步的相关性。发现异配系数是对振子同步影响最大的网络性质,即网络的异配系数与振子同步程度呈现正相关。随后,利用庞加莱模型,通过数值模拟对此进行了验证。因此,本文建议异配的SCN网络可以发挥更好的节律调控作用,更有利于神经元振子保持同步,从而保持稳定的生物节律。本研究不仅揭示了SCN网络具体的拓扑性质,还分析了在不同实验阶段各拓扑性质所发生的相应变化。这在一定程度上解释了SCN网络结构与网络功能的关系,为研究SCN网络提供了一些参考,对进一步揭示SCN网络的演化提供了一定的启示。

关键词：转移熵有向网络网络性质振子同步关联分析

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