TA的每日心情 | 奋斗 2024-7-1 22:21 |
|---|
签到天数: 2014 天 [LV.Master]伴坛终老
- 自我介绍
- 数学中国站长
 群组: 数学建模培训课堂1 群组: 数学中国美赛辅助报名 群组: Matlab讨论组 群组: 2013认证赛A题讨论群组 群组: 2013认证赛C题讨论群组 |
题 目 神经元的形态分类和识别4 N. z0 D6 U7 b3 @5 L N, X" C
摘 要:5 \- K) _7 `( I' c: y/ c4 V" j5 ~0 O
本文主要利用支持向量机(SVM)理论、聚类分析理论、主成分分析与典型相; `5 Z8 n# J4 q# U0 B( L8 R
关分析等有关知识,分析和解决了基于神经元空间几何形态特征的特征提取、样" M: L& D4 ?. q$ j
本分类、类间和类内样本形态特征的显著性分析,并根据分类的结果,给出了基2 v6 h) j& E" S5 u: {3 Y
于神经元形态特征的命名方案;最后建立了以神经元的几何拓扑空间结构为隐变* v' _2 m6 f) [& z9 x
量的隐马尔科夫模型(HMM),从而预测神经元形态随时间的生长变化规律,给
6 g4 V4 S1 W: W9 q" B出了预测模型的实时性和有效性,得到了比较好的仿真结果。
: M! M r6 O g9 U问题一首先提取神经元的 43 种几何形态特征,然后采用主成分分析法,在
0 O# r" N6 m" x, ^这些形态特征中提取6 种对神经元形态特征有较强解释力的几何特征,最后以此
) |2 |: Q* w& A! o1 M特征建立支持向量机分类器模型。 s( i5 p$ B, `4 D6 ]+ W3 ^1 X$ g1 O
问题二首先主观标记附录 B 中神经元的类型;然后利用问题一中所建立的" j! t5 _, W( R! E# {7 }
SVM 分类器模型对其进行分类,并进行主客观的交叉验证,达到90%的准确率。& R/ r% w2 b- V6 y, G9 g
验证了所建立模型在解决非线性及高维模式识别中表现出极大优势。最后根据对
( e& Y* f8 W5 i0 F4 r分类结果中误分的神经元的几何特征的研究,建议引入新的神经元名称。3 h# V" ^+ }3 l) ]+ j% }( k
问题三考虑到待分类神经元的类别数未知,用层次聚类方法进行神经元的未
6 M* c6 ~7 `1 y& N知类型数目的聚类,得到谱系聚类图;然后根据R2 统计量的方法确定待分类神7 J s& T" Q T. v7 ]; L5 n) f
经元样本分为8 类最合适;最后在已经确定类别数目的情况下,针对层次聚类算$ H2 S% L3 F; ]. l( z
法的时间复杂度较高、容易陷入局部最优解等问题,采用k 均值聚类算法确定每9 c- }0 H* |5 R4 F3 W
一类神经元具体样本,并给出了一种新的神经元命名方案。* g% ~. e; P: ~) R9 O9 P
问题四从分类的逆向思维出发,基于样本间的分离度准则,建立了一种不同; s/ _2 p6 L5 V7 {+ Z9 ~0 I
物种神经元的区分方法,同时给出了不同物种同一神经元差异较大的形态特征,4 k5 I% b! A0 C. a
并利用统计中的典型相关分析给出了改进的模型。
" t, W$ N/ |" v问题五针对神经元的实际形态是随时间的流逝不断发生变化的问题,建立了$ _ O: x/ @% i; T3 l* h
以神经元的几何拓扑空间结构为隐变量的HMM,其显状态为神经元的几何特征;0 Z! A! ~ G' g3 C4 ~
利用已有的数据预测出神经元显式的状态,并预测神经元形态的生长变化规律。9 l6 Z: V" i* n
关键词 神经元几何特征 支持向量机 主成分分析 k 均值隐马尔科夫模型
0 ?: q% U# h: d4 Q) Y. k* m参赛队号 10701001
. a1 u4 Q3 E- Z, n) o2 u, [队员姓名 何立火 朱明敏 侯伟龙
% R# A, L6 Z1 |
10701001C.rar
(835.75 KB, 下载次数: 123)
|
zan
|