دانلود محصول: بهبود ثبت و بازسازي فعاليت الکتريکي مغز با استفاده از شکل دهنده پرتو

تعداد 87 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

بهبود ثبت و بازسازي فعاليت الکتريکي مغز با استفاده از شکل ­دهنده پرتو

چکيده

یکی از پردازش­های مفید روی سیگنال EEG، بازسازی منابع تولید این سیگنال­ها در مغز است. تعيين مکان منابع سيگنال EEG کاربردهاي فراواني در شناخت عملکرد مغز و تشخیص و درمان بیماریها دارد. روش­های مکانیابی منابع سیگنال EEG  به دو دسته عمده تقسیم می­شوند: روشهاي مبتني بر شکل دهي پرتو و روشهاي مبتني بر برازش. روشهای مبتنی بر برازش بر پایه معیار کمترین مربعات خطا به دنبال منابعی می­گردد که با فرض وجود آنها، سیگنال تولیدی توسط آنها بتواند بیشترین شباهت به سیگنال ثبت شده را داشته باشد. این روشها محاسبات بسیار سنگین و زمانبری دارد و البته از دقت خوبی بهره می­برند. دسته دیگر روشها، روشهاي مبتني بر شکل­دهي پرتو هستند که با استفاده از یک آرایه از وزن­ها بر نقطه­ای خاص از مغز تمرکز می­کنند.این روشها با فرض منبع بودن تمام نقاط ممکن، معيار روش خود را بر روي هر نقطه اعمال مي­کنند سپس بهترين نقاط به عنوان منبع معرفي مي­شود. اما تعداد اين نقاط ممکن بسيار زياد است و فرايند محک زدن تمام نقاط، بار محاسباتي زيادي دارد. از طرفي، در مواردي که روش بدنبال چند منبع مي­گردد تشخيص درست منابع واقعي کار ساده­اي نخواهد بود.

 در اين پایان­نامه، برای حل مساله تعیین مکان منابع سیگنال EEG در روش های شکل­دهی پرتو، استفاده از الگوريتم PSO براي جستجوی نقطه بهینه پیشنهادشده است. در این روش، به جای جستجوی تمام نقاط، الگوریتم بصورت هوشمندانه و هدفمند به سمت منبع مورد نظر حرکت می­کند. استفاده از این الگوریتم برای پیدا کردن نقطه بهینه در تابع معيار روش­هاي MUSIC و LCMV باعث کاهش بسيار زياد حجم محاسبات می­شود، ضمن اینکه دقت حل مساله نیز چندان تغییر نمی­کند. همچنین برای پیدا کردن منابع چندگانه، در این پایان­نامه پیشنهاد شده است تا بجای جستجوی همزمان همه منابع، ابتدا یکی از منابع را پیدا کرده و سپس قیدی به شکل­دهنده پرتو اضافه کنیم تا بهره شکل­دهنده پرتو در جستجو بعدی در آن نقطه برابر صفر باشد و در آن نقطه، شکل­دهنده پرتو دارای نول باشد. استفاده از این روش نول گذاري براي پيدا کردن منابع چندگانه بصورت متوالي، باعث جلوگیری از افزایش ابعاد مساله می­شود.

شبیه­سازی ها نشان می­دهد جستجو با استفاده از الگوریتم PSO باعث شده تعداد نقاط جستجو براي هر منبع، و در نتیجه حجم محاسبات بيش از 1000 برابر کم شود. همچنین روش نول گذاری بدلیل کاهش اثر تداخلی منابع بر یکدیگر باعث کاهش درصد شکست در تعیین منابع شده است.

واژه‌هاي كليدي: مکان­يابي منابع EEG، مساله معکوس، شکل دهنده پرتو، الگوريتم بهينه سازي PSO