【摘 要】
:
脑网络的模块化是一类重要的工具,它有助于理解大脑结构及功能的发展情况。目前,已经有许多社区检测方法在脑功能网络或者脑结构网络上基于单目标来执行,然而从结构到功能的
论文部分内容阅读
脑网络的模块化是一类重要的工具,它有助于理解大脑结构及功能的发展情况。目前,已经有许多社区检测方法在脑功能网络或者脑结构网络上基于单目标来执行,然而从结构到功能的这种联合模块变化过程中,模块间是如何关联的还不得而知,需要进一步的研究。针对这一现象,多目标优化算法正好派上用场。多目标优化算法指的是选取多个子目标,在同时优化不同的子目标时会产生一系列的解,经过一轮又一轮的迭代,最终可以得到一组最优解,即Pareto Front。本文利用多目标优化算法,提出一种叫做社区链(Community Chain,CC)的新颖技术框架来探索联合模块的社区结构。首先,本文利用脑成像技术并结合社区检测算法,从个体水平出发,来获取不同个体的结构网络与功能网络的一致性划分、结构分辨率参数以及对应的邻接矩阵。再利用个体得到的一致性划分,来构建具有个体共同特性的群体网络,类似的,本文构建出具有代表性的群体结构网络与群体功能网络。接下来,基于多目标优化算法(Multi-objective Optimization Algorithm)NSGA-II来设计并实现本文提出的技术框架——社区链。NSGA-II中选取了两个目标函数,其中一个来自于脑结构网络,另一个来自于脑功能网络。计算了从脑结构网络到脑功能网络的模块度(modularity)极大值及其对应的社区划分。为了能够获得更好的局部最优解与全局最优解,多次运行实验,不断的调整并优化的相关参数(包括遗传操作与社区划分中的参数),从而形成较为连续的Pareto前沿面(Pareto Front),使得得到的最优解具有较好的收敛性与鲁棒性。最后,分别从个体水平与群体水平出发,本文研究了Pareto前沿面上一系列解的主要组成部分以及脑区域的变化情况,从而来分析脑结构网络与脑功能网络交叉模块的变化特性。在这个过程中发现,(1)从所有个体的脑区域平均变化率来看,左右半脑的变化情况基本相同,其中几大主要模块,如视觉模块(VIS),躯体运动模块(SOM)等在这个过程中表现稳定,都会一直存在。而全脑下半区中额顶的控制模块(FPC)与默认模式网络模块(DMN)附近的区域,如复杂体PFm区等变化较为剧烈。(2)这一现象在群体水平上基本吻合,且表现得更为显著。(3)本文揭示了个体Pareto前沿面上节点的变化率与个体的年龄、认知能力以及行为能力之间的弱关联性。
其他文献
分数阶非线性Schr(?)dinger方程中的分数阶算子是非局部的伪微分算子,其性质和特点与整数阶算子有很多的不同之处,这也使得分数阶方程在晶体错位,准地流转,最优化等物理学,金
目的:吻合口漏是低位直肠癌保肛术后最严重并发症,增加死亡率,引起肿瘤局部复发,降低远期生存率。本研究通过比较经肛联合盆腔双套管负压冲洗与单纯盆腔负压冲洗对直肠癌术后
零维金属硫化物四面体团簇具有纳米级尺寸、丰富元素组成、精确原子结构以及显著半导体特性。过去近三十年,基于此类簇基晶态材料的合成和性能探索一直成为学界关注的研究热
中国经济发展已由高速增长阶段转变为高质量发展阶段,科技创新是经济增长的重要动力,产业结构作为最重要的经济结构,对科技创新的发展具有支撑作用。围绕产业结构调整和科技
二氧化钛(TiO2)是重要的无机功能材料之一,其与SiO2的复合有助于得到多种形貌的TiO2-SiO2复合材料。在光催化领域,TiO2-SiO2复合材料形成的钛硅复合界面结构能有效提升钛硅复
多标签分类旨在准确分类出同一个图像中不同物体所属的类别,广泛应用于文本分类、图像识别等实际场景中。多标签分类研究中存在两个核心问题,第一,如何利用多个类别标签之间的相关性,通过已分类样本标签推测其他可能存在的类别;第二,分类数据集中不同类别的样本数量通常相差巨大,从而引起类别不平衡的问题。针对这两个问题,本文提出了一个新的多标签分类模型GMLC(Graph Net for Multi-label
设计出具有与金刚石硬度相当的新材料是一个巨大的挑战。众所周知,在紧密堆积的过渡金属(TMS)晶格中引入较小的原子(如C,N,O)会引起化合物相对于原金属的强度、耐久性、电子和磁性能等性能发生较大的变化。本文利用晶体结构搜索技术并结合密度泛函理论,研究了在0-100 GPa的压力范围内,Ir-N化合物不同化学配比的相变序列,首次提出了二元Ir-N化合物的结构相图。本文预测出了三个稳定的高压结构分别为
2009年,国务院开始推行深化医药卫生体制改革,新一轮医改就此拉开序幕,改革明确将缓解“看病难、看病贵”作为核心目标,并随时在全国各地开展了一系列控制医疗费用增长、提升
随着我国的经济快速发展,对能源的需求量越来越大,能源的有效利用成为现代研究重要问题。我国有着充足的中低温余热资源,但能源利用率却很低,有机朗肯循环系统在回收低温热源的优势得到了国内的关注,其核心部件膨胀机效率高低直接决定有机朗肯循环发电性能。本文对采用工业汽轮机为原动机的有机朗肯实验系统,在实验室进行初步调试及以R11为循环工质的性能测试实验。经过测试,实验系统成功运转,最大输出功率可达到0.9k
水声信号的分析在现代海洋科学研究中扮演着十分重要的作用,而进行分析的前提是水声信号数据的采集积累。本论文设计了一种低功耗水声数据存储系统,以CPLD和MSP432为核心扩充外围功能电路。利用CPLD控制A/D实现多通道同步采样,将原始混合数据发送到MSP432中,并且预留I/O端口以根据实际需求进行功能扩展,在MSP432中对接收到的数据进行乒乓操作并存储到外部存储媒介上。设备回收后,在PC上位机