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估计学习效应:一种用于 MEG 源定位的短时傅里叶变换回归模型

应用统计 2015-12-04 v1

摘要

脑磁图(MEG)具有高时间分辨率,非常适合于研究感知学习。然而,要确定学习在大脑中发生的位置,需要应用源定位技术将 MEG 传感器数据投影到脑空间。先前的源定位方法,例如 Gramfort 等人([Gramfort et al., 2013])的短时傅里叶变换(STFT)方法,产生了引人入胜的结果,但它们并非设计用于纳入逐试次的学习效应。在此,我们修改 [Gramfort et al., 2013] 中的方法,产生一种基于 STFT 的源定位方法(STFT-R),其包含 STFT 分量对诸如行为学习曲线等协变量的额外回归。我们还利用分层 L 21 惩罚来诱导 STFT 分量的结构化稀疏性,并强调来自根据先验知识选择的感兴趣区域(ROIs)的信号。在从模拟数据重建 ROI 源信号时,STFT-R 比使用流行的最小范数估计(MNE)的两步法实现了更小的误差;在真实人类学习实验中,STFT-R 产生了关于 ROI 信号的哪些时频分量与学习相关的更具可解释性的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.00899,
  title  = {Estimating Learning Effects: A Short-Time Fourier Transform Regression Model for MEG Source Localization},
  author = {Ying Yang and Michael J. Tarr and Robert E. Kass},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.00899},
  year   = {2015}
}

备注

Author manuscript accepted to 4th NIPS Workshop on Machine Learning and Interpretation in Neuroimaging (2014), (in press on Lecture Notes in Computer Science, by Springer)