استفاده از گراف پديداري جهت تحليل ارتباطات مغزي

مقدمه: تشخيص فعاليت‌هاي ذهني در سيستم‌هاي واسط مغز رايانه مبتني بر تصور حركتي، توجه بسياري از محققان را به خود جلب كرده است. گراف پديداري روش قدرتمندي جهت تحليل عملكرد و ارتباطات نواحي مختلف مغزي مي‌باشد. هدف اين پژوهش، بهبود و توسعه روش گراف پديداري براي تحليل رفتار مغز و تشخيص تصور حركتي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: ابتدا سيگنال‌هاي مغزي شامل چهار كلاس تصور حركتي دست چپ، دست راست، دو پا و زبان به سه نوع گراف پديداري تبديل و ويژگي‌هاي مهم گراف‌ها استخراج گرديده است. سپس جهت كاهش ويژگي‌ها از روش تحليل واريانس استفاده شده است. براي طبقه‌بندي كلاس‌هاي تصور حركتي از ماشين بردار پشتيبان استفاده گرديده است. در اكثر تحقيقات براي استخراج اطلاعات و وزن‌دهي گراف از توزيع درجه گراف استفاده شده است. اما در پژوهش حاضر، از توزيع اختلاف دامنه بهره گرفته شده، بنابراين سري‌هاي زماني كوتاه‌تري مورد نياز است. براي تحليل عملكرد و ارتباطات نواحي مختلف مغزي و بدست آوردن جهت جريان اطلاعات، روش جديدي به نام گراف پديداري افقي وزن‌دار آنتروپي انتقال، ارائه شده است. يافته‌ها: افزايش مقدار كاپا در مقايسه با تحقيقات ديگر، نشان مي‌دهد كه گراف پديداري افقي وزن‌دار روش مناسبي جهت پردازش سيگنال‌هاي مغزي مبتني بر تصور حركتي است. مقايسه گراف‌هاي مغزي و جهت جريان اطلاعات در چهار كلاس تصور حركتي، تفاوت معني‌دار بين آن‌ها را نشان داد. نتيجه‌گيري: شبكه‌هاي زماني، درك بهتري درمورد ديناميك‌هاي مغزي در سيستم‌هاي واسط مغز رايانه مبتني بر تصور حركتي را ارائه مي‌دهند.