本课题基于非线性动力学理论中的复杂度算法对四名体育专业学生和四名未受过专业运动训练的普通专业大学生在静息闭眼状态下和执行运动想象、视觉想象、心算任务下所采集生物脑电信号的复杂度进行比较分析,以期探究出运动训练对大学生脑电信号的复杂度影响,了解各种心理状态下,被试大脑的活跃程度和唤醒程度。为实现研究目标,本课题首先对詹森香农熵(JSD)和Lopez-Mancini-Calbet Divergence (LMCD)的有效性进行了验证,然后将这两种动力学测度应用于实际的混沌序列中,探索这两组训练水平不同的学生在同一心理任务下的19个导联的脑电信号复杂度(横向比较)以及同一组被试在不同的心理任务下的脑电变化规律(纵向比较),并使用T检验对实验的结果进行了研究分析。横向比较研究得出,专业运动训练组被试在静息、运动想象、视觉想象以及心算任务下的各导联脑电JSD复杂度均要低于未受过专业运动训练的大学生,表明经过长期的运动训练,大学生的大脑结构更为“简洁”,神经效率更高,大脑活跃程度低,印证了“运动健脑”的说法。纵向比较研究得出,经过长期的运动训练,在四种心理任务下,受过专业运动训练的学生相关运动区域大脑唤醒度要比没有受过专业运动训练的学生的高,经过长期的运动训练,脑额叶区和颞叶区受到的影响最大,在完成相应的心理任务时脑唤醒程度最低,充分说明了运动训练对大学生脑电信号有非常大的影响。基于JSD的运动训练组和普通组在四种心理状态下的脑电复杂度的区分程度非常明显,LMCD差熵的实验结果与JSD呈基本一致,受过专业运动组的脑电复杂度在各种心理状态下均要低于非运动训练组,但对在静息和视觉现象任务下的脑电信号区分度并不明显,研究显示只有少数的几个导联存在显著性差异,这说明两种复杂度均可应用于实际混沌序列,而JSD比LMCD更加敏感。因此,JSD复杂度可以反映EEG的非线性属性,是一个相对稳定的参数,可作为选拔人才、训练技能、评价运动效果的一个定量指标,在教育实践活动中具有很强的应用实践意义。