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相位锁定值再探:老方法的新技巧

信号处理 2018-06-29 v3 混沌动力学 数据分析、统计与概率 神经元与认知

摘要

尽管近几十年来计算能力有所提升,脑连接性的估计仍然是一项繁琐的任务。算法的高计算成本随被评估信号数量的平方而增加,通常信号数量在数千量级。在这项工作中,我们提出了一种对广泛使用算法的重新表述,使得能够在更短的时间内估计全脑连接性。我们从相位锁定值 (PLV) 的原始实现出发,以计算高效的方式对其进行了重新表述。此外,这种表述强调了其与相干性的高度相似性,我们利用这一点引入了两种对零滞后同步不敏感的新度量:相位锁定值的虚部 (iPLV) 及其校正对应量 (ciPLV)。PLV 的新实现避免了一些高度消耗 CPU 的操作,相比原始算法实现了 100 倍的加速。新推导的度量在存在容积传导时表现出很高的鲁棒性。特别是 ciPLV,被证明能够忽略零滞后连接,同时正确估计非零滞后连接。我们的 PLV 实现使得在更短的时间内计算全脑连接性成为可能。使用 ciPLV 的模拟结果表明,该度量非常适合在存在容积传导或源泄漏效应时测量同步。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.08037,
  title  = {Phase Locking Value revisited: teaching new tricks to an old dog},
  author = {Ricardo Bruña and Fernando Maestú and Ernesto Pereda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08037},
  year   = {2018}
}