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基于隐马尔可夫模型的性别特异性脑电信号复杂度解析:揭示神经动力学非线性特征
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:Cognitive Neurodynamics 3.1
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来自神经科学领域的研究人员通过隐马尔可夫模型(HMM)量化脑电信号(EEG)复杂度差异,突破传统熵/李雅普诺夫指数方法的局限,在顶叶-额叶-中央区实现86%性别分类准确率,证实女性脑活动复杂度更高,为神经动力学性别差异研究提供新范式。
神经科学领域长期关注两性脑功能差异,从结构到神经活动层面探索其对行为特征的影响。这项研究另辟蹊径,采用隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model, HMM)解码脑电信号(EEG)的复杂度特征,成功捕捉到性别特异性神经动力学模式。与传统非线性指标——如熵(entropy)、李雅普诺夫指数(Lyapunov exponent)和赫斯特指数(Hurst exponent)相比,HMM在顶叶、额叶及中央脑区的分类准确率飙升到86%,性能提升幅度显著。
通过频段滤波分析发现,两性复杂度差异广泛存在于多个频段,且女性大脑活动展现出更丰富的非线性特征。这一发现与既往研究完美契合,暗示HMM在提取神经信号深层动态特征方面具有独特优势。该成果不仅为脑机接口的性别适配提供新思路,更开辟了用计算模型解析神经复杂性的创新路径。
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