19520.基于多元統(tǒng)計(jì)分析的神經(jīng)元特征提取及分類研究

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于多元統(tǒng)計(jì)分析的神經(jīng)元特征提取及分類研究專業(yè)：應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士生：焦琳指導(dǎo)教師：趙彥暉摘要神經(jīng)科學(xué)和腦科學(xué)迅速崛起是三十年內(nèi)自然科學(xué)發(fā)展的重大事件之一，并且越來越多的事實(shí)證明，神經(jīng)科學(xué)可能會(huì)引發(fā)自二十一世紀(jì)以來生命科學(xué)迅猛發(fā)展的又一高潮。本文利用多元統(tǒng)計(jì)方法，以神經(jīng)元幾何形態(tài)特征數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，對(duì)神經(jīng)元分類問題進(jìn)行了研究。本文數(shù)據(jù)來源為NeuroMpho.g數(shù)據(jù)庫，所用的62個(gè)神經(jīng)元的原始數(shù)據(jù)均以標(biāo)準(zhǔn)的SWC文

2、件格式描述。本文首先使用LMeasure從原始數(shù)據(jù)中提取神經(jīng)元的43個(gè)幾何形態(tài)特征，并從每個(gè)特征的7個(gè)指標(biāo)中選取一個(gè)有研究意義指標(biāo)，或者將幾個(gè)有研究意義的指標(biāo)加權(quán)組合成一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，然后，構(gòu)造離散系數(shù)篩選標(biāo)準(zhǔn)，選擇出27個(gè)幾何特征，應(yīng)用因子分析對(duì)27個(gè)幾何特征進(jìn)行降維，使27個(gè)幾何特征轉(zhuǎn)化為6個(gè)綜合特征因子：（1）神經(jīng)元的緊密情況；（2）神經(jīng)元的的大小情況；（3）神經(jīng)元的分叉情況；（4）神經(jīng)元的胞體的相關(guān)情況；（5）神經(jīng)元分支與總支

3、間的情況；（6）神經(jīng)元分叉點(diǎn)間的情況。針對(duì)每個(gè)神經(jīng)元的上述6個(gè)綜合特征因子，應(yīng)用聚類分析對(duì)神經(jīng)元進(jìn)行分類，經(jīng)過特征選擇的聚類結(jié)果與根據(jù)神經(jīng)元功能的分類結(jié)果基本一致，而未進(jìn)行特征選擇的聚類結(jié)果正確率相對(duì)較低，且所得譜系圖不易區(qū)分神經(jīng)元類別，分析比較可得進(jìn)行特征選擇的聚類結(jié)果優(yōu)于未進(jìn)行特征選擇的結(jié)果。針對(duì)每個(gè)神經(jīng)元的6個(gè)綜合特征因子，本文還應(yīng)用判別分析進(jìn)行研究，選取70%的神經(jīng)元作為訓(xùn)練樣本，求得了七類神經(jīng)元相應(yīng)的判別函數(shù)，通過對(duì)30%測(cè)試