牛晓可 作品数:13 被引量:15 H指数:3 供职机构: 郑州大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河南省科技攻关计划 河南省高校科技创新团队支持计划 更多>> 相关领域: 生物学 自动化与计算机技术 医药卫生 电子电信 更多>>
基于等度规映射的大鼠初级视觉皮层视像整体特征识别 2014年 整体特征是视觉信息的基本特征之一。为了认知大鼠初级视觉皮层神经元对视像整体特征的处理机制,首先给出确定有效响应时间区间的方法,确定了有效响应时间区间;然后,确定有效响应时间区间内、不同整体特征视像刺激下的神经元发放特征,并利用等度规映射进行了特征整合,进而对整合后的特征使用支持向量机进行分类;最后,将该方法应用于大鼠的初级视觉皮层视像整体特征识别,并将其分类结果分别与使用主成分分析法进行特征整合以及直接统计神经元发放特征的分类结果进行了对比。对比表明:该方法较其他两种方法,对于整体特征的识别准确率均有不同程度的明显提高。 师黎 李恒 王治忠 牛晓可关键词:等度规映射 初级视皮层神经元集群对拓扑特征响应的可视化表征 2013年 神经元集群响应的高维特性是脑机制研究面临的主要困难之一.拓扑特征是图像的基本特征之一,为了有效表征高维的神经元集群响应的拓扑特征特性,提出了一种基于三维自组织映射网络采用RGB颜色特征表征神经元集群响应的动态可视化方法,分析多通道微电极阵列采集的大鼠初级视觉皮层(V1区)神经元集群信号,进而研究了V1区神经元集群对图形拓扑特征的响应特性.通过与主成分分析(PCA)方法进行对比发现:该方法能够有效表征V1区神经元集群对拓扑结构的时序动态响应特征,表征方式形象直观,具有一定的优越性. 师黎 史慧革 牛晓可 刘新玉关键词:拓扑特征 大鼠初级视皮层整合野朝向信息调制的混沌性研究 被引量:2 2015年 整合野朝向信息调制作用下神经元响应信号具有混沌性,目前并不清楚混沌响应特性对信息处理的作用。以大鼠为研究对象,通过胞外电极记录信号的方式获取初级视皮层(V1区)神经元的动作电位信号,利用最大李雅普诺夫指数描述响应信号的非线性混沌状态,通过递归图算法计算随混沌状态变化的动力学信息量,分析神经元在整合野朝向信息调制下混沌性的变化对神经元信息表达的影响。结果发现整合野的调制增强了神经元响应信号的混沌性,有助于神经元用相对较少的发放传递等量的信息,或用同样的发放传递相对较多的信息,从而提高视觉系统处理信息的能力。 师黎 朱妍雯 牛晓可 尚志刚关键词:整合野 非线性动力学 混沌性 信鸽外纹体神经元对习得性目标认知的响应特性 2021年 习得性认知是生物通过后天学习,将外部目标与自身行为进行强化训练,形成一种条件反射的认知过程,信鸽外纹体神经元在认知前后响应如何变化尚不清楚。通过训练信鸽识别特定目标,同步记录外纹体神经元集群信号,从动作电位发放率、局部场电位伽马子频带能量、神经元间互信息等角度,分析信鸽在不同认知阶段外纹体神经元响应特征的变化规律,结果表明:习得目标认知建立前后,其神经元的响应从集中在目标呈现阶段调整到决策阶段;不同试次神经元响应间的同步性随着习得性目标认知的建立逐渐增强,表现出更稳定可靠的响应特征;神经元集群间的互信息显著弱于认知前,表明习得性目标认知减弱了神经元集群的冗余信息,提高了编码效率。 牛晓可 孔德铭 王治忠 乔长城关键词:动作电位 互信息 基于联合锋电位-局部场电位的整合野调制特性研究 2015年 整合野调制在生物视觉系统的图形背景分离和轮廓检测中具有重要作用。为了研究整合野空间频率调制特性,首先测定单个神经元的感受野范围和整合类型,挑选出要研究的抑制性神经元;然后,用匹配追踪算法和希尔伯特变换提取Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量;最后,将Spike触发的伽马频带LFP(local field potential,LFP)瞬时能量用于分析神经元的整合调制特性.对在大鼠初级视觉皮层(primary visual cortex,V1区)采集的96个神经元进行统计分析,实验结果表明:1)Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量可以作为分析V1区整合野调制特性的有效指标;2)基于Spike触发的伽马频带LFP瞬时能量所获得的抑制指数要显著高于通过Spike发放率以及伽马频带LFP功率的结果(P<0.001),并且整合野的调制规律性更加明显,个体适用性更好。 师黎 王苗苗 牛晓可关键词:整合野 调制特性 基于匹配小波变换的初级视皮层神经元锋电位分类 被引量:3 2011年 神经元锋电位分类是研究神经系统信息处理机制的关键.为了提高锋电位分类效果,将匹配小波应用到锋电位分类中来,提出了基于匹配小波变换的初级视皮层神经元锋电位分类方法.首先根据提取的锋电位信号波形特性和匹配准则,构造出匹配小波,然后基于匹配小波对锋电位信号进行小波变换,获取锋电位信号特征进行锋电位聚类,从而实现锋电位分类.将该方法用于由多电极阵列采集的大鼠初级视皮层神经元锋电位的分类,并与基于传统小波的分类方法进行聚类比较,该方法得到的散点图具有两个更加明显的聚类中心,聚类效果更好.再对信号进行加噪处理,当信噪比较低时,该方法仍保持较高的分类正确率,抗噪性能较强. 万红 郜丽赛 牛晓可关键词:初级视皮层 智能控制研究生课程混合式教学模式探索 被引量:2 2018年 智能控制是郑州大学自动化专业研究生的专业课。研究生的培养注重创新性思维,为了激发学生的创新思维,提高学生自主学习的能力,本文借助最新开发的智慧教学工具——"雨课堂",从课程设置、课程内容、授课方式、考核方式等方面对教学过程进行改革,将课程教学分为课前、课中、课后三个环节,使授课更有针对性,将课程内容由枯燥的知识点转变为以问题为导引,提高学生解决问题的能力,将课堂教学由"以老师为主体"转变为"以学生为主体",提高学生学习的主动性与课堂学习效率,将考核方式由传统的"一张试卷定成绩"转变为多种考核相结合的方式,提高了考核的公平性与普适性。 牛晓可 王治忠关键词:混合式教学 智能控制 一种基于脉搏信号的锻炼效果评估系统 2021年 人体脉搏信号蕴含着丰富的生理和病理信息,历来都受到相关研究者的重视。本文旨在创新出一种区别于传统心率测量分析方法的锻炼效果智能评估分析系统,通过储存用户在运动过程前后的脉搏波信号给出更加科学准确的锻炼效果分析及智能健身建议。同时进一步设想该系统可以与市面上已有的运动类手环、运动类APP相结合,给出用户更加全面的锻炼效果评估并为用户推荐专业的个性化健身计划。 李彬卓 韦雨 常俊涛 齐钰婷 牛晓可关键词:脉搏信号 锻炼效果 传感器 基于稀疏-小世界网络的初级视皮层神经元发放模型 被引量:2 2014年 通过构建神经元发放模型实现对视觉系统刺激编码方式的解析是计算神经生理学领域的研究热点。在传统线性-非线性-泊松(LNP)模型的基础上,采用稀疏编码模型训练的基函数作为模型的刺激滤波器,进一步利用小世界网络优化神经元集群的连接结构,构建了一种新型初级视皮层(V1区)神经元发放模型,用于预测神经元在特定刺激模式下的响应活动。利用在LE大鼠V1区采集的多通道发放数据拟合模型参数,进一步验证模型的有效性。实验结果表明,与传统未选择基函数作为刺激滤波器以及未经过小世界网络优化的对照模型相比,该模型能更准确地预测大鼠V1区神经元在不同朝向光栅刺激下的响应。该研究表明,经小世界网络优化后,模型中神经元的连接结构具有更强的生物相似性,能更真实地反映初级视觉皮层神经元群的响应机制。 师黎 赵萌 牛晓可关键词:广义线性模型 小世界网络 局部场电位γ频带能量对朝向调谐特性研究 被引量:3 2012年 朝向调谐特性是初级视觉皮层(V1区)神经元感受野的主要特性之一.关于神经元朝向调谐特性的研究大多从锋电位(spike)发放率的角度出发,然而spike信号易受噪声干扰,在检测和采集过程中经常会发生假阳性、假阴性等问题,影响了后续分析的结果.研究了神经元局部场电位(LFP)信号γ频带能量对光栅朝向的调制机制,发现LFPγ频带能量与刺激朝向有着较强的相关性,携带视觉刺激朝向信息,并且利用LFPγ频带能量和spike发放率获得的神经元偏爱朝向一致率达到了67.4%,朝向调谐一致率达到了87.2%;在低信噪比的情况下,LFP比spike有更强的鲁棒性.因此可知,提取LFPγ频带能量是获得V1区神经元朝向调谐特性的又一有效途径,而且在低信噪比时比spike发放率更有优势. 尚志刚 冯平艳 刘新玉 牛晓可 万红关键词:微电极阵列