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【6h】

混沌系统最大Lyapunov指数的计算及其在脑电数据分析中的应用

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目录

文摘

英文文摘

一、绪论

§1.1混沌研究的历史与现状

§1.2人工神经网络、混沌与脑科学的相互结合

§1.3混沌在EEG分析中的应用

§1.4本文的主要工作

参考文献

二、Takens定理

§2.1几个相关的定义

§2.2带有单个可观测量的动力系统

§2.3Takens定理

§2.4本章小结

参考文献

三、混沌数据分析方法

§3.1混沌理论基础

1混沌动力分析初步

2混沌吸引子

3庞加莱截面

4混沌吸引子的重构

5重正化半群

6最大Lyapunov指数

7分形维与关联维

§3.2从混沌数据计算最大Lyapunov指数

1计算原理

2确定重构参数并重构吸引子

3改进Wolf算法计算最大Lyapunov指数

4利用方程所得数据的计算结果验证

5实验数据的计算结果验证

§33本章小结

参考文献

四、混沌信号可影响BP网络的学习

§4.1神经网络基础

1神经网络的特点

2人工神经网络的主要应用领域

人工神经网络的主要分类

§4.2 BP神经网络计算原理

§4.3混沌信号设初始权值对BP神经网络学习效果的影响

1计算机产生混沌序列

2网络仿真计算及结果分析

§4.4本章小结

参考文献

五、对EEG数据的混沌分析

§5.1EEG数据分析的历史与发展现状

§5.2EEG数据分析的生理机理

§5.3两种EEG数据分析手段

1主成份分析

2谱分析

§5.4 EEG数据分析

1 EEG数据的采样与预处理

2关联维计算

3最大Lyapunov指数计算

4主成分分析

5结果讨论

§5.5本章小结

参考文献

六、结束语

附录一、Lyapunov指数谱的公式计算方法

附录二、从一维数据计算最大Lyapunov指数的源程序

硕士期间所发表的文章

致谢

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摘要

该文在第一章首先介绍了混沌科学发展的历史和现状,并介绍了混沌在神经网络和EEG方面的应用.第二章介绍了Takens的几个重构定理,其中的第一个定理是我们工作的理论基础,该文给出了它的详细证明.该文在第三章提出了一种新的从一维实验数据序列计算最大Lyapunov指数的方法.该文在第四章讨论了对BP网络设置不同阈值范围混沌信号的初始权值对其学习效率的影响.在第五章,我们把第三章所提的方法具体运用到脑电分析中去,我们认为应依据EEG数据的特点作一些预处理.

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