Nonparametric Dynamic Granger Causality based on Multi-Space Spectrum Fusion for Time-varying Directed Brain Network Construction

格兰杰因果关系 非参数统计 计算机科学 因果关系(物理学) 光谱(功能分析) 人工智能 计量经济学 机器学习 数学 物理 量子力学
作者
Chanlin Yi,Jiamin Zhang,Zihan Weng,Wanjun Chen,Dezhong Yao,Fali Li,Zehong Cao,Peiyang Li,Peng Xu
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:PP: 1-10 被引量:4
标识
DOI:10.1109/jbhi.2024.3477944
摘要

Nonparametric estimation of time-varying directed networks can unveil the intricate transient organization of directed brain communication while circumventing constraints imposed by prescribed model-driven methods. A robust time-frequency representation - the foundation of its causality inference - is critical for enhancing its reliability. This study proposed a novel method, i.e., nonparametric dynamic Granger causality based on Multi-space Spectrum Fusion (ndGCMSF), which integrates complementary spectrum information from different spaces to generate reliable spectral representations to estimate dynamic causalities across brain regions. Systematic simulations and validations demonstrate that ndGCMSF exhibits superior noise resistance and a powerful ability to capture subtle dynamic changes in directed brain networks. Particularly, ndGCMSF revealed that during instruction response movements, the laterality in the hemisphere ipsilateral to the hemiplegic limb emerges upon instruction onset and diminishes upon task accomplishment. These intrinsic variations further provide reliable features for distinguishing two types of hemiplegia (left vs. right) and assessing motor functions. The ndGCMSF offers powerful functional patterns to derive effective brain networks in dynamically changing operational settings and contributes to extensive areas involving dynamical and directed communications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
crane完成签到,获得积分10
刚刚
古夕完成签到,获得积分10
1秒前
贾舒涵完成签到,获得积分10
1秒前
默默完成签到 ,获得积分10
2秒前
电器获取完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
老迟到的可兰完成签到,获得积分10
2秒前
驿路梨花完成签到,获得积分10
2秒前
典雅紫萍完成签到,获得积分10
3秒前
心悦SCI完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
gjh发布了新的文献求助10
3秒前
端庄的蜗牛完成签到,获得积分10
4秒前
危机的百褶裙完成签到,获得积分10
4秒前
默默完成签到,获得积分10
4秒前
溜溜蛋完成签到,获得积分10
5秒前
flame完成签到,获得积分10
5秒前
典雅紫萍发布了新的文献求助10
5秒前
Y神完成签到 ,获得积分10
5秒前
学术蝗虫完成签到,获得积分10
6秒前
坚定的诗双完成签到,获得积分10
7秒前
溜吖嘞完成签到,获得积分10
7秒前
风中龙猫完成签到,获得积分10
7秒前
兰战非完成签到 ,获得积分10
7秒前
jbq完成签到,获得积分10
7秒前
江枫完成签到,获得积分10
7秒前
ccy完成签到,获得积分10
8秒前
hi_zhanghao完成签到,获得积分10
8秒前
李xy完成签到,获得积分20
8秒前
可靠的幼荷完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
鱼大大完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
明白放弃完成签到,获得积分10
11秒前
失眠的惜天完成签到,获得积分10
11秒前
自然的听南完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI2S应助七田皿采纳,获得10
12秒前
超级的抽屉完成签到,获得积分10
12秒前
maolaq65完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7253146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875268
关于积分的说明 18735959
捐赠科研通 6933704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199860
关于科研通互助平台的介绍 2374614
邀请新用户注册赠送积分活动 2174531