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    菜鸟的数学建模之路(一):最短路径算法「建议收藏」

    最短路径算法主要有两种,Dijkstra算法和floyd算法,当时在学习这两种算法时经常弄混了,关于这两种算法,记得当时是在交警平台设置的那一道题目上了解到的,就去查很多资料,花了不少时间才基本了解了这两种算法的基本用法,在总结的时候,我更多的是用代码的方式去做的总结,当时想的是等到要用的时候,直接改一下数据,运行代码,得到想要的最短路径就可以了。记得我们老师说过数学建模的知识没必要过于深入的去学习,只要在要用的时候,能想起有这个知识存在,知道大概是用来干嘛,并且能拿过来用就行了(大概就是这个意思)。

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    DCP:一款用于弥散磁共振成像连接组学的工具箱

    摘要:由弥散磁共振成像(dMRI)衍生的大脑结构网络反映了大脑区域之间的白质连接,可以定量描述整个大脑的解剖连接模式。结构性脑连接组的发展导致了大量dMRI处理包和网络分析工具箱的出现。然而,基于dMRI数据的全自动网络分析仍然具有挑战性。在这项研究中,我们开发了一个名为“扩散连接组管道”(DCP)的跨平台MATLAB工具箱,用于自动构建大脑结构网络并计算网络的拓扑属性。该工具箱集成了一些开发的软件包,包括 FSL、Diffusion Toolkit、SPM、Camino、MRtrix3和MRIcron。它可以处理从任意数量的参与者那里收集的原始dMRI数据,并且还与来自HCP和英国生物样本库等公共数据集的预处理文件兼容。此外,友好的图形用户界面允许用户配置他们的处理管道,而无需任何编程。为了证明DCP的能力和有效性,使用DCP进行了两次测试。结果表明,DCP可以重现我们之前研究的发现。但是,DCP存在一些局限性,例如依赖 MATLAB 并且无法修复基于度量的加权网络。尽管存在这些局限性,但总体而言,DCP软件为白质网络构建和分析提供了标准化的全自动计算工作流程,有利于推进未来人脑连接组学应用研究。

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    基于图论的复杂脑网络分析中的常用指标

    目前,基于图论的复杂脑网络分析技术是当前脑科学研究的热点,在脑科学领域的应用是复杂脑网络理论的一个重要分支。不论你的研究技术采用的是EEG、MEG、fMRI还是DTI,不论你研究的正常的大脑高级认知过程还是诸如精神分裂等疾病的脑功能/结构异常变化,复杂脑网络技术都可以作为一个十分强大的分析工具应用于上述情况。目前,大量的研究成果已经证明,大脑既不是一个完全的随机网络(random network),也不是一个完全的有序网络(regular network),而是具有“经济性的”小世界网络特性。所谓的小世界网络(Small-word network),是指其具有较小的特征路径长度L和较大的聚类系数C,换句话说,小世界网络的L、C处于有序网络和随机网络之间。由于运用复杂脑网络分析技术需要一定的数学基础和对图论较好的理解,使得很多研究者对复杂脑网络理论望而却步。这里,小编以较为通俗的语言给大家介绍几个复杂脑网络分析中的常用指标,以期和大家共同学习、共同进步。

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