统计参数图 脑功能成像分析(KarlJ.Fris著)思维导图
独立成份分析(ICA) 及脑功能磁共振成像(fMRI)PPT课件
研究的主要方向
1. 独立成份分析理论，算法和应用研究。 2. fMRI脑高分辩成像的技术研究。 3. fMRI图像配准技术的研究。 4. fMRI的血流动力学模型的研究。 5. fMRI数据处理方法研究，重点是ICA在fMRI
的应用研究。 6. 基于fMRI的脑功能定位技术及应用研究。
(4) 提出图像ICA分离理论和BFGS算法
Chen, Yao et al Neurocomputing submitted
1) 图像仿 真实验
5）图像ICA在fMRI中的应用 数据模型 分离图像
脑功能 定位
6) Image Registration AlgorithmA Projection Based Image Registration (IEEE trans. On Medical Image. (submit) )
11. Chen Huafu, Zeng Min,Yao Dezhong. Independent Component Analysis in Extracting Characteristic signals in EEG, Proceedings of IEEE-EMBS APBME'2000 Conference189190
20 40 60 80 100 120
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11. Detecting Brain Activities from fMRI Dataset using MUSIC
神经科学课件：脑功能成像技术及研究应用
局限
尚未克服神经科学数据质量的 不稳定性和复杂性；伦理和隐 私问题仍需要解决。
应用
探索情感、记忆、学习、决策等 神经心理现象，帮助诊断神经疾 病。
局限
仅能提供大脑“哪里”活跃，不能 告诉我们具体的思维过程。
脑电图（EEG）
原理
使用电极记录头皮上脑电信 号，在时间上检测大脑的电 位变化。
应用
揭示神经元的活动模式、睡 眠状态、意识水平的变化， 与癫痫等疾病的诊断。
局限
无法提供精确的空间信息和 深层神经元的活动情况，易 受环境干扰。
神经科学课件：脑功能成 像技术及研究应用
欢迎来到神经科学课件！本次课程将介绍脑功能成像技术及其在神经科学研 究中的应用。您将了解不同成像技术的工作原理、优点和局限性，并探讨如 何运用这些技术研究人类思维和行为。
功能性磁共振成像（fMRI）
原理
使用磁场和无线电波来测量大脑 中血流和血氧水平的变化，从而 揭示活跃区域。
由于大脑被认为是一个多功能互动系统，因此计算模型很难描述最复 杂和重要的人脑能力，例如灵活性、归纳能力和直觅性准确性。
人工智能与脑科学的融合
原理
将机器学习和大数据处理应用 于脑科学中，以加速对大脑的 理解和模拟。
应用
对脑科学中复杂的神经环路和 活动采集进行自动化处理，并 提供更高效的神经疾病诊断和 治疗方案。
局限
局限于表层区域的神模型
1 原理
2 应用
基于神经元之间的连接和活 动修建大脑的计算模型，验 证模型的预测和真实的大脑 活动是否相似来检验理论的 正确性。
3 局限
探索大脑的计算机制和认知 过程；创建仿真人脑的模型， 为设计智能计算机和机器人 提供理论 support。
思维导图(中文版)第一章
第一卷天然结构不管你是谁，在什么地方，你都在使用——通过阅读这些文字——自己的大脑：它是我们这个已知的宇宙里最为美丽、错综复杂、神秘和力量巨大的物体。
作为一种进化模型，我们只有四万五千年的岁数，可人类现在却站在了一场会改变人类进程的革命关口。
在过去人类有智力以来的三百五十万年里，人类的这份智力已经意识到，它可以理解、分析和滋养它自身了。
通过把自己应用到自身，人类的智力可以开发出一些新的思维办法，它们比目下正在全世界使用着的传统思维方式更灵活，更有力量。
只是在过去的几个世纪里，人类才刚开始收集有关大脑结构和机制的信息。
我们发现的东西使我们激动不已，就这个课题所发表的论文和文章也与日俱增。
的确，有人计算过，在已经得到的人脑信息中，有90%是在最近的十年里积累起来的。
尽管离完全了解还有很长的一段路要走（我们越来越感觉到，已知的一切只不过是未知事物微小的一个部分），但是，我们现在已经知道的一切，足以使我们永久地改变对他人和自己的看法了。
那么，我们已经发现了什么，怎样回答下面这些问题？1 大脑的各个组成部分是什么？2 我们如何处理信息？3 大脑的主要功能是什么？4 技能中心是怎样在大脑中分布的？5 我们如何以最为容易的办法学习和回忆？6 人脑基本上是个制作模式的装置还是个寻找模式的装置？7 那些杰出而又普通的人，他们使用了什么样的技巧来记忆比平常人多得多的东西？8 为什么一些人对自己大脑的容量和功能陷人绝望？9 自然和合适的思维方法有哪些？10 什么是人类思维自然和合适的表达？第一卷回答所有这些问题，它介绍你进人自己的大脑这座令人惊奇的天然结构，从细胞水平到宏观结构无所不包，还向你介绍大脑功能的主要原理。
你会看到，一些杰出的头脑是如何使用一些人人都可用的技巧的，为什么90%的人都对自己的思维功能不甚满意。
在本卷最后的几章里，你会看到一种新的、以大脑为基础的高级思维方式；放射性思维及其自然表达：思维导图。
第1 章令人惊奇的大脑预览•导语•现代大脑研究•学习和记忆的心理学•形态-一整体概念•作为放射性思维联想机器的大脑•人类智力发展史•下章简述导语本章请你乘上协和机，纵览对于人脑这台令人惊讶的生物电脑进行的生物生理学和神经生理学的最新研究。
脑功能成像(fMRI)技术
第四节脑功能成像技术1语言神经认知机制研究是语言科学研究的重要内容，它主要研究语言与大脑的关系，简单的说就是研究语言在人脑中的理解与产生的过程。
但是人脑被一层厚厚的颅骨所包围，因此仅凭肉眼无法判断大脑处理语言时的情况。
认知语言学通过语言理论的假设来构建语言认知模型，心理语言学则通过行为学方法，通过测试量表来研究具体语言结构的反应时间和正确率。
但是，这两种研究方向都不能直接观察大脑实时处理语言的情况。
随着科学技术的发展，新的语言科学研究技术已经被广泛用于语言研究中，其中PET和fMRI尤其是fMRI技术又是神经认知科学研究被最广泛应用的一种新的技术手段。
一脑功能成像技术简介PET（Positron Emission Tomography,PET）即正电子发射断层扫描技术，其基本原理是：刺激作用于大脑会产生血流变化，利用血液中注射的放射性示踪物质来和脑活动的某些脑区进行对比，从而确定刺激任务与特定脑区之间的关系。
fMRI是functional Magnetic Resonance Imaging的简称，中文名称为功能性磁共振成像。
其实质就是在磁共振成像的基础上获取大脑活动的功能图像，以获取被试对所给语言、图形、声音等刺激材料进行加工时产生的fMRI信号并加以分析，以确定这些刺激材料与对应脑区的关系，从而分析其脑机制。
赵喜平（2000）认为所谓的fMRI就是利用MRI对组织磁化高度敏感的特点来研究人脑功能，特别是大脑各功能区划分或定位的无创伤性检测技术。
由于PET技术在技术要求以及资金需求方面的原因，用于认知任务的研究越来越少，现在主要的脑成像技术就是fMRI,因此这里主要介绍fMRI技术以及实验数据的处理和对实验数据的解读。
1.1 fMRI的发展及其原理MRI（Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像）产生于上个世纪70年代。
1970年，美国纽约州立大学的Raymond Damadian发现正常组织的NMR（Nuclear Magnetic Resonance）信号与病变组织的信号明显不同。
《临床脑电图学 第2版 》读书笔记思维导图
第三节 脂类代谢 异常
第四节 氨基酸和 有机酸代谢异常
第五节 神经皮肤 综合征
第六节 染色体病
第七节 其他神经 系统遗传代谢病
参考文献
第一节 先天性皮 质发育畸形
第二节 局部皮质 发育不良
第三节 低度发育 性肿瘤
参考文献
第一节 缺血 1
性脑血管病
2
第二节 出血 性脑血管病
3
第三节 其他 脑血管病
04
第四节 婴 幼儿期遗传 性癫痫
06
第六节 儿 童期ESES 相关的癫痫 性脑病
05
第五节 儿 童期特发性 局灶性癫痫
第七节 儿童 及青少年期特
1
发性全面性癫
痫
第八节 反射 2
性发作和反射 性癫痫
3
第九节 非年 龄相关的遗传
性或家族性癫
痫
4 第十节 与外
科治疗相关的 癫痫
5
参考文献
01
第一节 癫 痫监测单元
3 第三节 其他
系统疾病引起 的代谢性脑病
4 第四节 中毒
性脑病
5
参考文献
第二节 脑死亡
第一节 昏迷的 脑电图
参考文献
第一节 新生儿脑 电图的记录方法
第二节 与发育相 关的新生儿脑电 图
第三节 意义不确 定的新生儿脑电 图
第四节 新生儿脑 电图的发育过程
第五节 异常新生 儿脑电图
第六节 新生儿发 作
第一节 脑电 1
信号记录技术
第二节 个体 2
神经细胞电活 动
3 第三节 组织
结构相关的脑 电活动
4 第四节 脑节
律的形成和调 控
5
参考文献
第一节 脑电放大 器的基本性能
思维导图学习笔记
提高自己的学习工作效率 开发自己和孩子的创造力
第一章
人类大脑结构及功能
5
1.1 大脑结构及功能
第一章
人类大脑结构及功能
6
1.2 公众认知——大脑结构及功能 左脑主要从事“智能的”、“学术的”或“商业的”活动， 右脑则相应从事“艺术的”、“创造的”和“情感的”活动。
你对大脑还有哪些认识？
智力出众的科学家是“左脑型”的人，如牛顿和爱因斯坦。 音乐家和艺术家是“右脑型”的人，如贝多芬和米开朗琪罗。 左脑的智能活动往往被认为是“男性化”活动；
赞美生命； 歌颂母亲…… 鸡蛋在水中的沉浮； 鸡蛋的质量、体积……
是一个细胞； 受精卵发育成胚胎…… 鸡蛋壳和醋酸反应， 蛋白质受热会凝固……
第二章
左脑思维方式——线性思维
13
2.3 线性思维教育方式利弊
中国教育是典型的线性思维教育方式，尤其是高中文理分科教育，培养的学生大多数是“半边人”。
优点
教师教授知识比较轻松 学生知识掌握比较牢固 培养学生的逻辑思维能力 高中文理分科：减轻学生的负担
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第三章 右脑思维方式——发散性思维 3.8 发散性思维解决问题【案例】 案例：政府如何思考房价问题 住房难是因为房价高、人们钱少买不起房 人们钱少买不起房，那么租房可以解决问题 号召人们租房，租房才是理智选择 人人都去租房，住房问题就解决了！
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房价问题，是一个复杂的问题，按照线性思维进行顺序思考是解决不了问题的。
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2.0 引入故事【2】 漆黑的夜晚看不到 需要光照照明 打火机的光能照明 点燃打火机
一老牙车抛锚在漆黑的夜晚，车主初步判断油烧光了，便下车检查油箱。没有手电筒就顺手掏出打 火机照照亮，结果“轰”的一声巨响……事后，他躺在病床上自悔引火烧身：“当时只想借打火机 的光，看看油箱里还有多少油，根本不曾想打火机的火会引爆油箱。”
思维导图-学生版
思维导图的创始人 托尼·博赞（英国）
托尼·博赞 Tony Buzan
以大脑先生闻名； 英国头脑基金会总裁； 国际奥运教练、运动员顾问； 英国奥运划船队顾问； 西洋棋队的顾问； “心智文化”概念的创作人； “世界记忆冠军协会”创办人
托尼·博赞的系列著作
•《博赞学习技巧》 •《快速阅读》 •《超级记忆》 •《启动大脑》 •《思维导图》
（1）正确性：正确表达有关主题的多个概念及其关系； （2）完整性：尽可能全面反映主题的有关内容； （3）简洁性：选择提炼关键词而不要使用长的句子； （4）结构性：结构清晰明了，中心主题下的各级副主题
数量合理、讲究层次的布局；
（5）形象性：尽可能多使用相关的简易符号、小图标； （6）美观性：文字工整、匀称，使用多种色彩和形状，
支和二级分支连接起来，再把三级分支和二级分 支连接起来，依此类推。 5．让思维导图的分支自然弯曲而不是像一条直线。 6．在每条线上使用一个关键词。 7．自始至终使用图形。
思维导图用于放射性思考
子题 1
子题 7
子题 思考主的題主题 子题
2
6
子题 3
子题 4
子题 5
思维导图绘制规则
思维导图评价标准
用思维导图完成以下作业
1.什么是马克思主义?如何理解马克思主 义理论与国家发展个人成长的关系。 2.什么是马克思主义中国化？如何理解马 克思主义中国化的四大成果对中国发展的 影响？ 3.马克思主义中国化理论成果的精髓是什 么，为什么？
思维导图：
高效的思考和梳理工具
思维导图的由来
思维导图（Mind Maps） 是英国学者托尼·巴赞（Tony Buzan）在1970年前后 提的一种记笔记方法。 思维导图大多是通过带顺序标号的树状的结构来 呈现一个思维过程，将放射性思考（Radiant Thinking） 具体化。 思维导图主要是借助可视化手段促进灵感的产生和 创造性思维的形成。
生物统计-思维导图
生物统计第三章资料的统计描述平均数 算术平均数：资料中各个观察值的总和除以观测值的个数所得之商称为算术平均数，简称平均数或均数加权平均数算术平均数的基本性质 ①样本中各个观测值与其平均数之差（离均差）的总和为零，简述为均离差为零 ②样本中各个观测值与其平均数之差的平方和小于各个观测值与不等于其平均数的任意数值之差的平方和，简述为均离差的平方和最小 中位数：将资料中所有观测值从小到大依次排列，当观测值的个数是奇数时，位于中间的观测值;当观测值的个数是偶数时，位于中间的两个观测值的平均数，称为中位数，记为Md,当所获得的资料呈偏态分布时，中位数的代表性优于算术平均数。
2.已分组资料中位数的计算方法若资料已分组， 整理成次数分布表，则可利用次数分布表计算中位数其中，L 为中位数所在组的下限，i 为组距，f 为中位数所在组的次数，n 为总次数，c 为小 于中位数所在组的累加次数。
几何平均数：资料中n 个观测值相乘之积开n 次方所得的n 次方根称为几何平均数 众数：资料中出现次数最多的观测值或次数最多一组的组中值称为众数 调和平均数：资料中各个观测值倒数的算术平均数的倒数称为调和平均数 调和平均数主要用于反应畜群不同阶段的平均增长率或畜群不同规模的平均规模 对同一资料：算术平均数≥几何平均数≥调和平均数。
若资料中各个观测值全相等取等号，不全相等取大于号第四章 常用概率分布第二章资料的整理资料的分类数量性状资料 数量性状：指能够以量测或计数结果表示其数量特征的性状 量测或计数数量性状而获得的资料称为数量性状资料 计量资料是指用量测方式，即用度、量、衡等计量工具直接量测获得的数量性状资料。
（观测值可以是整数，也可以带有小数）连续 计数资料是指用计数方式获得的数量性状资料（观测值是整数，不连续）质量性状资料 质量性状是指能够观察到而不能直接量测或计数的性状如颜色、性别、生死统计次数法评分法等级资料 等级资料是指将观察单位按所考察的指标或性状的等级顺序分组，然后清点各组观察单位的个数而得到的资料资料的检查核对与整理方法 资料的检查核对的目的在于确保资料的完整性和正确性计数资料的整理计量资料的整理 ①求组距②确定分组数③确定组距④确定组限及组中值⑤归组画线计数，列出次数分布表常用统计表和统计图统计表的种类：简单表、复合表统计图：直方图、折线图、长条图、圆图第一章 绪论生物统计在动物科学研究中的作用①提供实验或调查设计的方法②提供整理分析资料的方法 生物统计是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用生物统计常用术语 总体：根据研究目的确定的研究对象的全体称为总体包含有限个体的总体称为有限总体包含无限多个个体的总体称为无限总体个体：总体中的一个研究对象称为个体 样本：从总体中抽取的一部分个体组成的集合成为样本 样本容量（n ）：样本所包含的个体数目称为样本容量把样本容量n≤30的样本称为小样本把样本容量n ＞30的样本称为大样本 随机抽取：指总体中的每一个个体都有同等的机会被抽取参数：由总体全部个体计算的特征数称为参数 统计数：由样本全部个体计算的特征数称为统计数准确性也称为准确度，指实验或调查所收集到的某一实验指标或调查项目的观测值与该实验指标或调查项目的观测值总体平均数的接近程度精确性 也称精确度，指实验或调查所收集到的同一实验指标或调查项目的重复观测值彼此的接近程度随机误差 也称为抽样误差，这是由于许多无法控制的的内在和外在因素如实验动物的初始条件、饲养条件、管理措施等尽管在试验中力求一致但不可能绝对一致造成的随机误差影响实验的精确性系统误差 也称为片面误差，指由于测定过程中某些经常性 的固定的原因所造成的误差。