目录
第 1章人脑认知控制相关研究...............................................................1
1.1研究背景及意义 ......................................................................... 1
1.1.1研究背景 ........................................................................ 1
1.1.2研究意义 ........................................................................ 4
1.2国内外研究现状 ......................................................................... 8
1.2.1认知控制检测实验范式 .................................................... 8
1.2.2认知控制行为学计算指标 ................................................12
1.2.3认知控制相关神经脑区计算指标 ......................................13
1.2.4认知控制脑电信号计算指标.............................................17
1.3当前研究面临的问题与挑战 .......................................................23
1.3.1认知控制实验范式设计不足.............................................23
1.3.2认知控制计算指标方法缺陷.............................................23
1.3.3人脑认知控制机制及模型不清楚 ......................................25
1.3.4缺少实时认知控制识别应用研究 ......................................27
1.4本书主要研究工作及组织结构安排 .............................................27
1.4.1本书主要研究工作 ..........................................................27
1.4.2本书组织结构安排 ..........................................................29
第 2章非注意状态下情感信息认知控制的计算指标及工作机制研究 ....... 31
2.1引言.........................................................................................31
2.1.1非注意听觉信息认知控制的计算指标 ...............................31
2.1.2非注意视觉信息认知控制的计算指标 ...............................33
2.1.3非注意情感信息认知控制的计算指标 ...............................34
2.1.4当前研究存在的问题及本章主要研究内容.........................36
2.2 UAEI认知控制检测的计算指标研究方法....................................36
2.2.1 UAEI认知控制检测系统框架..........................................36
2.2.2设计 UAEI认知控制的实验范式 .....................................37
2.2.3 脑电数据采集.................................................................40
2.2.4 自适应脑电数据的预处理 ................................................40
2.2.5 解调各频段脑波振荡.......................................................42
2.2.6 非注意状态下情感信息的事件相关去同步化和同步化的 UAEI-ERD计算方法 .....................................................45
2.2.7 振荡的 UAEI-ERD指标统计分析方法.............................45
2.3实验结果及分析 ........................................................................47
2.3.1 α振荡的 UAEI-ERD计算指标 .......................................48
2.3.2 β振荡的 UAEI-ERD计算指标 .......................................51
2.3.3 d1振荡的 UAEI-ERD计算指标 .....................................53
2.3.4 d2振荡的 UAEI-ERD计算指标 .....................................53
2.3.5 p1振荡的 UAEI-ERD计算指标 .....................................56
2.3.6 p2振荡的 UAEI-ERD计算指标 .....................................58
2.4 UAEI的认知控制的工作机制 ....................................................59
2.4.1 α振荡参与表情内容的初始更新 ......................................60
2.4.2 β振荡参与刺激类型的识别 .............................................61
2.4.3 d振荡参与工作记忆.......................................................61
2.4.4 p振荡参与面孔表情的自动识别加工 ...............................62
2.5本章小结 ..................................................................................62
第 3章注意状态下听觉认知控制的计算指标及工作机制研究 ................. 65
3.1引言.........................................................................................65
3.1.1 注意条件下认知控制实验范式 .........................................65
3.1.2 注意条件下认知控制的计算指标 ......................................66
3.1.3 注意条件下认知控制的工作机制 ......................................67
3.1.4 当前研究存在的问题及本章主要研究内容.........................68
3.2 AACI认知控制检测的计算指标研究方法....................................69
3.2.1 AACI认知控制检测系统框架..........................................69
3.2.2 设计 AACI认知控制的实验范式 .....................................70
3.2.3 EEG数据采集 ...............................................................72
3.2.4 脑电数据处理方法 ..........................................................73
3.2.5 计算 AACI-ERP指标方法..............................................73
目录 V
3.2.6计算 AACI认知控制相关的计算指标 ..............................75
3.2.7 ACCI认知控制相关计算指标统计方法 ............................77
3.3实验结果及分析 ........................................................................78
3.3.1行为学计算指标 .............................................................78
3.3.2 AACI-ERP计算指标 .....................................................78
3.3.3 AACI认知控制相关的计算指标 ......................................83
3.3.4脑电位活动映射 .............................................................86
3.3.5实验结果比较.................................................................86
3.3.6 AACI-ERP计算指标的统计结果及分析...........................88
3.4 AACI认知控制的工作机制........................................................90
3.4.1感知计算指标:SCI(.AEP 1, .AEN1, .AEP 2) ........90
3.4.2确认计算指标:ICI(.AEN2, .AEP 3) ........................91
3.4.3 执行计算指标:ECI(.AELate-SW 1, .AELate-SW 2) ....................................................................................92
3.4.4听觉认知控制模型 ..........................................................93
3.5本章小结 ..................................................................................94
第 4章基于单次实验脑电信号的认知控制特征的提取方法..................... 97
4.1引言.........................................................................................97
4.2听觉认知控制缺失症及其检测实验平台设计 ..............................100
4.2.1听觉认知控制缺失症.....................................................100
4.2.2听觉认知控制检测实验平台的设计.................................101
4.2.3实验数据采集方法 ........................................................102
4.3听觉认知控制检测方法 ............................................................103
4.3.1听觉认知控制检测系统模型框架 ....................................103
4.3.2脑电实验数据的预处理方法...........................................104
4.3.3事件相关电位处理方法 .................................................105
4.3.4统计分析 .....................................................................106
4.3.5基于单次实验脑电信号的认知控制特征的提取方法 .........107
4.3.6听觉认知控制脑电的检测识别方法.................................108
4.4自动听觉认知控制检测相关实验结果及分析 ..............................109
4.4.1听觉认知控制的行为学 .................................................109
4.4.2听觉认知控制脑电的时域认知规律.................................109
4.4.3基于不同特征听觉认知控制识别 ....................................112
4.4.4基于不同听觉脑电时间段作特征听觉认知控制识别 .........112
4.5基于认知规律的听觉认知控制的自动检测识别应用 ....................113
4.5.1听觉认知控制的规律及模型...........................................113
4.5.2基于单次认知脑电的认知控制检测识别应用 ...................115
4.5.3听觉认知控制率 ...........................................................115
4.6本章小结 ................................................................................116
第 5章基于样本特征空间分布信息的认知控制模式分类方法研究......... 117
5.1引言.......................................................................................117
5.2经典模式分类方法检测认知脑电信号存在的问题 .......................118
5.2.1支持向量机模型 ...........................................................118
5.2.2 SVM的倾向性问题 ......................................................120
5.3基于样本特征空间分布信息的新分类器.....................................123
5.3.1 基于支持向量的欧氏平方距离及样本数量分布信息的分类器 ..................................................................................123
5.3.2基于支持向量的欧氏距离及样本数量分布信息的分类器 ....123
5.3.3基于全部样本的欧氏距离及样本数量分布信息的分类器 ....124
5.4实验结果及分析 ......................................................................125
5.4.1公开数据集 ..................................................................125
5.4.2认知控制脑电数据集实验结果 .......................................127
5.5本章小结 ................................................................................129
第 6章总结 ..................................................................................... 131
参考文献 ............................................................................................. 135