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研究生: 李易霖
Yi-Lin Li
論文名稱: 神經細胞訊號的一種分類方法
指導教授: 單維彰
Wei-Chang Shann
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 數學系
Department of Mathematics
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 37
中文關鍵詞: 動作電位
外文關鍵詞: spike
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  • 要研究大腦的活動,我們就要研究神經細胞的活性。
    神經元活動時會發出能被微電極探測到的動作電位,
    記錄這些訊號並加以分析,才能研究大腦的活動。
    但通常一根微電極探測到的動作電位會來自數個神經元,
    而且合成了不可預測的雜訊。
    因此,分析神經活性訊號的第一個步驟就是要探測動作電位的發生,
    其次就是動作電位的分類。
    這篇論文不談探測,而提出一種新的分類方法。
    我們先介紹神經細胞活性與動作電位的背景知識,
    然後介紹一種常被使用的分類方法:主成分分析 (簡稱 PCA)。
    PCA 屬於多變量分析領域,很早就被應用在動作電位的分類。
    這個分類法雖然能在許多情況下分類動作電位,但依然有些問題無法解決。
    當數個神經元發出的動作電位差異不大時,
    PCA 的分類結果就會受到操作者的影響而變得不客觀。
    本論文提出一個新的分類方法,這個方法的目的是當碰到動作電位差異不大的情況時,
    可以用一個較客觀的方式分類動作電位。
    這個新方法的另一個優點是可以估計分類正確率,
    因此我們能知道分類結果是否可以信賴。
    除了推導這個新方法以外,我們也設計了三組數據,
    用以示範新方法的功效,並與 PCA 做比較。


    第一章 背景知識------------------1 1.1 動作電位分類-----------------1 1.2 實驗訊號的製作---------------4 第二章 主成分分析----------------6 2.1 PCA 簡介---------------------6 2.2 應用 PCA 分類動作電位--------9 2.3 其他的分類問題--------------11 2.4 真實訊號的處理--------------12 第三章 兩群點的分類-------------14 3.1 分類方法--------------------14 3.2 $alpha$ 及 a-b 的估計------19 3.3 實驗------------------------22 第四章 動作電位分類-------------25 4.1 基本的分類方法--------------25 4.2 應用------------------------28 4.3 結論及發展------------------31 參考書目------------------------32

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