疊加鋒電位的分類方法研究.pdf

1、人體神經(jīng)系統(tǒng)支撐著體內(nèi)各個器官之間的功能及聯(lián)系。神經(jīng)元發(fā)放的鋒電位是神經(jīng)系統(tǒng)間傳遞和發(fā)布信息的媒介。目前常采用多電極胞外記錄的方式對鋒電位信號進行采集，從采集的信號中將鋒電位信號檢測、提取出來，并對不同形態(tài)特征的鋒電位信號進行各自歸類，這一系列的過程就稱為鋒電位分類。受當前采集技術(shù)的限制，當多個神經(jīng)元細胞在相隔很短時間同時放電時，檢測到的會是多個鋒單位信號的疊加波形。疊加鋒電位的波形形態(tài)會因為疊加時刻和疊加波形的不同而不同，這增加了鋒電

2、位分類的難度。因此，研究疊加鋒電位的分類，是提高鋒電位分類準確性的關(guān)鍵，對神經(jīng)元集群編碼的研究具有重要意義。
　　本文通過對疊加鋒電位的產(chǎn)生原理及波形特點進行研究，重點分析了疊加鋒電位分類的難點問題，研究適合于疊加鋒電位識別的特征表示方法和分類策略。為解決鋒電位波形由于疊加而造成的波形信息丟失問題，本文通過對相空間重構(gòu)算法進行研究，將其應用到疊加鋒電位分類中，提出了基于相空間重構(gòu)的鋒電位分類策略。通過對鋒電位進行相空間重構(gòu)，豐富了

3、其波形信息，可以從多角度對疊加鋒電位樣本進行分析。本文的方法，在Wave_clus數(shù)據(jù)集上進行了大量實驗，實驗結(jié)果表明，基于相空間重構(gòu)的鋒電位分類策略對疊加鋒電位分類具有良好的效果，準確率有了一定程度的提升。
　　針對基于相空間重構(gòu)的分類策略中數(shù)據(jù)維度大及抗噪聲能力差的問題，本文對其進行了改進，在相空間中引入了基于窗口斜率表示法和二階差分表示法相結(jié)合的特征表示方法。結(jié)合之后的特征優(yōu)化方法，不僅可以降低鋒電位樣本的維度，還可以將鋒電