自然科学总论 类型
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127千字 字数
2023-09-01 发行日期
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主编推荐语

群智能算法应用于人脑功能划分，适合脑科学和算法研究。

内容简介

本书以人脑功能划分方法为主线，结合群智能算法，围绕面向功能磁共振成像（fMRI）数据的人脑功能研究，详细介绍4种静态人脑功能划分方法和1种动态人脑功能划分方法。

全书共7章，首先概述了人脑功能研究及群智能算法，然后介绍了面向fMRI数据的人脑功能划分进展，最后分别介绍了基于免疫克隆选择算法搜索高斯混合模型（GMM）的脑岛功能划分方法、基于人工蜂群算法的人脑功能划分方法、基于改进型粒子群的人脑功能划分方法、基于人工水母搜索优化的人脑功能划分方法、基于滑动窗口和人工蜂群算法的动态人脑功能划分方法。

本书结构清晰、文字流畅，适合从事脑科学研究或群智能算法研究工作的读者阅读，也适合作为高校相关专业学生的参考书。

目录

  • 版权信息
  • 内容提要
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 研究背景与研究意义
  • 1.2 人脑功能概述
  • 1.2.1 人脑功能的物质基础
  • 1.2.2 人脑的功能
  • 1.2.3 人脑功能的特点
  • 1.2.4 人脑功能的研究方法
  • 1.3 群智能算法概述
  • 1.3.1 群智能算法发展简史
  • 1.3.2 群智能算法的特点
  • 1.3.3 群智能算法在聚类中的应用
  • 1.4 主要研究内容
  • 1.4.1 面向fMRI数据的人脑功能划分进展
  • 1.4.2 静态人脑功能划分方法
  • 1.4.3 动态人脑功能划分方法
  • 第2章 面向fMRI数据的人脑功能划分进展
  • 2.1 fMRI数据
  • 2.1.1 fMRI的基本原理
  • 2.1.2 fMRI数据的采集过程
  • 2.1.3 fMRI数据的特点
  • 2.1.4 fMRI数据的预处理过程
  • 2.2 面向fMRI数据的人脑功能划分问题
  • 2.2.1 基本概念
  • 2.2.2 分类
  • 2.2.3 基本流程
  • 2.3 面向fMRI数据的人脑功能划分方法
  • 2.3.1 面向fMRI数据的静态人脑功能划分方法
  • 2.3.2 面向fMRI数据的动态人脑功能划分方法
  • 2.4 常用功能一致性度量和评价指标
  • 2.4.1 常用功能一致性度量
  • 2.4.2 常用评价指标
  • 2.5 面向fMRI数据的人脑功能划分应用
  • 2.6 存在的问题
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 基于免疫克隆选择算法搜索GMM的脑岛功能划分方法
  • 3.1 基础内容
  • 3.1.1 免疫克隆选择算法
  • 3.1.2 高斯混合模型
  • 3.1.3 脑岛及其功能划分
  • 3.2 NICS-GMM描述
  • 3.2.1 基本思想
  • 3.2.2 抗体、抗原表示与适应度函数
  • 3.2.3 初始化抗体种群和克隆抗体
  • 3.2.4 计算动态邻域信息
  • 3.2.5 混合克隆变异
  • 3.2.6 NICS-GMM的具体流程与分析
  • 3.3 实验结果与分析
  • 3.3.1 fMRI数据及其预处理
  • 3.3.2 评价指标
  • 3.3.3 搜索能力的比较
  • 3.3.4 划分数的确定
  • 3.3.5 划分结果
  • 3.3.6 划分结果的连接模式
  • 3.3.7 划分结果的功能一致性
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 基于人工蜂群算法的人脑功能划分方法
  • 4.1 人工蜂群算法概述
  • 4.2 CSABC描述
  • 4.2.1 基本思想
  • 4.2.2 食物源表示
  • 4.2.3 初始化
  • 4.2.4 自适应交叉搜索
  • 4.2.5 分步式搜索
  • 4.2.6 CSABC的具体流程与分析
  • 4.3 实验结果与分析
  • 4.3.1 fMRI数据
  • 4.3.2 评价指标
  • 4.3.3 模拟fMRI数据上的聚类一致性
  • 4.3.4 搜索能力
  • 4.3.5 划分结果
  • 4.3.6 划分结果的功能一致性
  • 4.3.7 功能连接指纹
  • 4.4 讨论
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 基于改进型粒子群的人脑功能划分方法
  • 5.1 粒子群优化算法概述
  • 5.2 DPPSO描述
  • 5.2.1 基本思想
  • 5.2.2 动态非线性惯性权重
  • 5.2.3 粒子位置表示
  • 5.2.4 种群拓扑的粒子历史最优解选择策略
  • 5.2.5 DPPSO的具体流程与分析
  • 5.3 实验结果与分析
  • 5.3.1 评价指标
  • 5.3.2 实验结果比较
  • 5.4 讨论
  • 5.5 本章小结
  • 第6章 基于人工水母搜索优化的人脑功能划分方法
  • 6.1 人工水母搜索优化算法
  • 6.1.1 初始化阶段
  • 6.1.2 搜索阶段
  • 6.2 ISAJSO描述
  • 6.2.1 基本思想
  • 6.2.2 融入迭代停滞的时间控制机制
  • 6.2.3 适应度引导的步长确定策略
  • 6.2.4 ISAJSO伪代码描述
  • 6.3 实验结果与分析
  • 6.3.1 实验数据
  • 6.3.2 实验结果比较
  • 6.4 本章小结
  • 第7章 基于滑动窗口和人工蜂群算法的动态人脑功能划分方法
  • 7.1 基础内容
  • 7.1.1 动态人脑功能划分
  • 7.1.2 滑动窗口
  • 7.2 SWABC描述
  • 7.2.1 基本思想
  • 7.2.2 功能连接相似性最小性准则
  • 7.2.3 基于混合策略的雇佣蜂搜索
  • 7.2.4 动态半径约束的侦察蜂搜索
  • 7.2.5 SWABC的具体流程与分析
  • 7.3 实验结果与分析
  • 7.3.1 fMRI数据与预处理
  • 7.3.2 评价指标
  • 7.3.3 滑动窗口长度的确定
  • 7.3.4 功能状态数的确定
  • 7.3.5 各评价指标上的比较
  • 7.3.6 动态功能划分结果的验证
  • 7.4 讨论
  • 7.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
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出版方

人民邮电出版社

人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社，成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”，致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。