大脑、音乐与非泊松更新过程

在本文中，我们表明音乐创作和大脑功能（通过脑电图（EEG）分析揭示）都是生活在非遍历域中的更新非泊松过程。为了得出这一重要结论，我们使用最小生成树方法处理数据，以检测显著事件，从而构建一个时间序列，即要分析的时间序列。然后我们表明，在EEG和音乐创作两种情况下，这些显著事件都是非泊松更新过程的特征。这一结论是使用我们小组最近开发的一种统计分析技术——老化实验（AE）得出的。首先，我们发现在这两种情况下，两个连续事件之间的距离都由非指数直方图描述，从而证明了这些过程的非泊松性质。相应的生存概率$\Psi(t)$很好地拟合为拉伸指数函数（$\Psi(t) \propto exp(-(\gamma t)^\alpha$)，其中$0.5 <\alpha <1$。第二步依赖于采用AE，这表明这些是更新过程。我们表明，更新的拉伸指数是冰山的尖端，其水下部分具有幂指数为$\mu = 1 + \alpha$的逆幂律结构的慢尾。我们发现EEG和音乐创作都产生$\mu < 2$。基于最近发现的复杂性匹配效应，根据该效应，具有$\mu_S < 2$的复杂系统$S$仅对具有$\mu_P = \mu_S$的复杂驱动信号$P$做出响应，我们得出结论，我们的分析结果可能解释音乐对人类大脑的影响。