Υπολογιστική  ανάλυση της δυναμικής εγκεφαλικών χρονοσειρών με τη μέθοδο του δείκτη κλίσης φάσης

Μπάσιος, Φώτιος; Βasios, Fotios

dc.contributor.author	Μπάσιος, Φώτιος	el
dc.contributor.author	Βasios, Fotios	en
dc.date.accessioned	2015-11-13T11:54:16Z
dc.date.available	2015-11-13T11:54:16Z
dc.date.issued	2015-11-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41569
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10391
dc.rights	Default License
dc.subject	Εγκεφαλικές χρονοσειρές	el
dc.subject	Ελεκτροεγεφαλογράφημα	el
dc.subject	Δείκτης κλίσης της φάσης	el
dc.subject	Εγκεφαλικό δίκτυο	el
dc.subject	Brain network	en
dc.subject	Phase slope index	en
dc.subject	Time series	en
dc.subject	Causality	en
dc.title	Υπολογιστική ανάλυση της δυναμικής εγκεφαλικών χρονοσειρών με τη μέθοδο του δείκτη κλίσης φάσης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-03-06
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανάλυση εγκεφαλικών χρονοσειρών με τη μέθοδο του δείκτη της κλίσης της φάσης (Phase Slope Index). Ο δείκτης κλίσης φάσεως είναι μέτρο εκτίμησης της αλληλεπίδρασης χρονοσειρών και στόχος μας ήταν η μελέτη της συμπεριφοράς του, σε στοχαστικά γραμμικά και μη γραμμικά μοντέλα. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η εξέλιξη στους τρόπους μελέτης της εκτίμησης της αιτιότητας από χρονοσειρές ανάμεσα στις διάφορες εγκεφαλικές περιοχές όπως και η σπουδαιότητα της μελέτης αυτής της αλληλεπίδρασης για την καλύτερη κατανόηση της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Το δεύτερο κεφάλαιο αποτελεί εισαγωγή στο μετασχηματισμό Fourier συνεχούς και διακριτού χρόνου, στις βασικές του ιδιότητες καθώς και στο διακριτό μετασχηματισμό Fourier που αποτελεί την βάση του γρήγορου μετασχηματισμού Fourier (Fast Fourier Transform). Ο FFT έχει γίνει αναπόσπαστο εργαλείο στην ανάλυση σήματος, για τη μετάβαση από το πεδίο του χρόνου στο πεδίο της συχνότητας. Επί προσθέτως, γίνεται αναφορά στο νευροφυσιολογικό σήμα, στις τάσεις που αναπτύσσονται στους νευρώνες, τάσεις που καταγράφονται από τεχνικά μέσα (EEG,MEG,fMRI κτλ.). Στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής παρουσίαση των βασικών μεθόδων αιτιότητας, οι οποίες μπορούν με σαφήνεια να εντοπίσουν την κατεύθυνση της ροής της πληροφορίας ανάμεσα στα κανάλια καταγραφής των τάσεων, οι οποίες εκφράζονται με μορφή χρονοσειράς. Επίσης, αναπτύσσονται τα βασικά μαθηματικά μέτρα, στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο της συχνότητας, εκτίμησης της δύναμης της σύζευξης ανάμεσα στα στοιχεία του εγκεφάλου. Επιπλέον, απαριθμούνται οι βασικοί ρυθμοί ταλάντωσης των εγκεφαλικών κυμάτων καθώς και οι βασικοί τρόποι καταγραφής των τάσεων που αναπτύσσονται στους νευρώνες. Το τέταρτο κεφάλαιο πραγματεύεται τον ειδικό ρόλο του φανταστικού μέρους της συνηθισμένης συνάφειας που αποτελεί τη βάση ανάπτυξης της μεθόδου του δείκτη της κλίσης της φάσης. Το φανταστικό μέρος της συνηθισμένης συνάφειας, αφενός δεν επηρεάζεται από την αγωγιμότητα όγκου άρα αντανακλά την πραγματική εγκεφαλική αλληλεπίδραση και αφετέρου το πρόσημο της δείχνει την κατεύθυνση της ροής της πληροφορίας. Εισάγεται, ο δείκτης κλίσης της φάσης, ως μέτρο της κλίσης της γραμμικής φάσης γύρω από ένα εύρος συχνοτήτων. Στο πέμπτο κεφάλαιο μελετάται η συμπεριφορά του δείκτη κλίσης της φάσης σε γραμμικά στοχαστικά μοντέλα. Πρώτα εισάγεται ο δείκτης κλίσης φάσεως βασισμένος στη μερική συνάφεια, για να γίνει διάκριση των άμεσων και έμμεσων επιδράσεων. Ακολουθεί η εισαγωγή του δείκτη βασισμένου στη μερική κατευθυνόμενη συνάφεια για τον εντοπισμό της αμφίδρομης αιτιότητας και στη συνέχεια αναπτύσσεται ο δείκτης βασισμένος στη μερική κατευθυνόμενη συνάφεια που αφενός διακρίνει τις άμεσες και έμμεσες ροές αλλά αφετέρου εντοπίζει τη διπλή κατεύθυνση της πληροφορίας. Τέλος, γίνεται εφαρμογή του δείκτη βασισμένο στη μερική κατευθυνόμενη συνάφεια σε μη γραμμικό στοχαστικό μοντέλο. Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο γίνεται παρουσίαση των βασικών συμπερασμάτων από την εφαρμογή του δείκτη κλίσης της φάσης σε γραμμικά και μη γραμμικά αυτοπαλίνδρομα πολυμεταβλητά μοντέλα.	el
heal.advisorName	Σιέττος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Γκούσης, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Σμύρνης, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Τομέας Μηχανικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	70 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true