Identifying Seizure Onset Zone From the Causal Connectivity Inferred Using Directed Information

传递熵 估计员 计算机科学 鉴定(生物学) 格兰杰因果关系 人工智能 因果结构 熵(时间箭头) 模式识别(心理学) 算法 机器学习 数据挖掘 数学 最大熵原理 统计 植物 生物 物理 量子力学
作者
Rakesh Malladi,Giridhar P. Kalamangalam,Nitin Tandon,Behnaam Aazhang
出处
期刊:IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (7): 1267-1283 被引量:50
标识
DOI:10.1109/jstsp.2016.2601485
摘要

In this paper, we developed a model-based and a data-driven estimator for directed information (DI) to infer the causal connectivity graph between electrocorticographic (ECoG) signals recorded from brain and to identify the seizure onset zone (SOZ) in epileptic patients. DI, an information theoretic quantity, is a general metric to infer causal connectivity between time series and is not restricted to a particular class of models unlike the popular metrics based on Granger causality or transfer entropy. The proposed estimators are shown to be almost surely convergent. Causal connectivity between ECoG electrodes in five epileptic patients is inferred using the proposed DI estimators, after validating their performance on simulated data. We then proposed a model-based and a data-driven SOZ identification algorithm to identify SOZ from the causal connectivity inferre using the model-based and data-driven DI estimators, respectively. The data-driven SOZ identification outperforms the model-based SOZ identification algorithm when benchmarked against the visual analysis by neurologist, the current clinical gold standard. The causal connectivity analysis presented here is the first step toward developing novel nonsurgical treatments for epilepsy.
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
十八发布了新的文献求助10
刚刚
顾矜应助认真的猫采纳,获得10
3秒前
耐斯糖完成签到 ,获得积分10
5秒前
学习猴发布了新的文献求助10
5秒前
小满发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
情怀应助张磊采纳,获得30
6秒前
l131599发布了新的文献求助10
6秒前
汉堡包应助LIXI采纳,获得10
7秒前
英俊延恶完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
10秒前
Jasper应助包灵婧采纳,获得10
11秒前
菜不透发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助l131599采纳,获得10
11秒前
11秒前
bababoi发布了新的文献求助10
13秒前
小蘑菇应助大马猴采纳,获得10
13秒前
Guaweii发布了新的文献求助10
13秒前
赘婿应助kaikai采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
17秒前
Sledge发布了新的文献求助10
17秒前
秋实完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.3应助Daisy采纳,获得10
18秒前
18秒前
20秒前
Baiccww发布了新的文献求助10
20秒前
佳佳佳发布了新的文献求助10
21秒前
无极微光应助wch071采纳,获得20
22秒前
xinxin完成签到,获得积分10
22秒前
秋实发布了新的文献求助10
23秒前
寒冷发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI6.2应助拟闲采纳,获得10
25秒前
xinxin发布了新的文献求助10
26秒前
英俊的铭应助李文亚采纳,获得10
26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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7287705
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907418
关于积分的说明 18851370
捐赠科研通 6956456
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208678
关于科研通互助平台的介绍 2378546
邀请新用户注册赠送积分活动 2184319