研究文章

基于R-vine连接传递熵的上肢肌间耦合网络分析


  • 收到:2022年4月20日 修订过的:2022年6月15日 认可的:2022年6月20日 出版:2022年6月28日
  • 在神经科学领域,准确有效地评估生物电信号之间的因果耦合特性非常重要。传递熵通常用于分析复杂数据,特别是具有非线性、多维特征的数据之间的因果关系。然而,传统的传递熵需要估计变量的概率密度函数,这在计算上是复杂和不稳定的。本文通过应用R-vine copula函数估计,提出了一种新的有效的熵传递方法。首先在多个仿真中验证了R-vine连接传递熵的有效性,然后将其应用于肌肉间耦合分析,以探索肌肉在非疲劳和疲劳状态下的肌肉间耦合网络特征。实验结果表明,当肌肉群进入疲劳状态时,可以调整群落结构,充分激活参与运动的肌肉节点,实现不同群落之间的双向互动。最后得出结论,该方法可以对复杂因果耦合做出准确的推断。此外,肌肉间耦合网络在非疲劳和疲劳状态下的特性可以为神经肌肉疲劳的诊断和运动康复提供新的理论视角,具有良好的应用价值。

    引用:朱少军、赵金辉、吴亚廷、佘青山。基于R-vine连接传递熵的上肢肌间耦合网络分析[J]。数学生物科学与工程,2022,19(9):9437-9456。doi:10.3934/mbe.2022439

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