Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16586
Title: Εφαρμογή Αλγορίθμων Αναγνώρισης Προτύπων Και Ομαδοποίησης Σε Σήματα Προκλητών Δυναμικών
Authors: Βροντίση Θάλεια
Παπαοδυσσεύς Κωνσταντίνος
Keywords: προκλητά δυναμικά (erps)
ομαδοποίηση
ιδεατός αντιπρόσωπος
αριστοτέλεια επαγωγική συλλογιστική
παράδοξη συλλογιστική του ζήνωνα
ηλεκτροεγκεφαλογράφημα
Issue Date: 28-May-2013
Abstract: Η παρούσα διπλωματική εργασία, αποτελεί κομμάτι μίας πληρέστερης ερευνητικής εργασίας, που ως στόχο της έχει την κατηγοριοποίηση των προκλητών δυναμικών (ERPs - Evoked Related Potentials) που προέρχονται από ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα υγειών υποκειμένων, τα οποία συμμετείχαν στην πειραματική διαδικασία. Σημειώνεται πως το πείραμα που πραγματοποιήθηκε ήταν in vivo (λατινογενής έκφραση η οποία ερμηνεύεται ως «εν ζωή»), δηλαδή πραγματοποιήθηκε σε ζωντανούς οργανισμούς. Τα προκλητά δυναμικά παρήχθησαν θέτοντας δύο ειδών ερωτήσεις στους συμμετέχοντες, τις «έγκυρες» που σχετίζονται με την Αριστοτέλεια επαγωγική συλλογιστική και τα «λογικά παράδοξα», τα οποία σχετίζονται με τα παράδοξα του Ζήνωνα. Για την καλύτερη δυνατή κατηγοριοποίηση τους, εφαρμόστηκαν στα προκλητά δυναμικά τεχνικές Αναγνώρισης Προτύπων και Ψηφιακής Επεξεργασίας. Συγκεκριμένα, εφαρμόσθηκε μια διαδικασία ομοιοθεσίας στο πεδίο του πλάτους και στο πεδίο του χρόνου για το κάθε ERP σήμα και στη συνέχεια, ακολούθησε η βέλτιστη προσαρμογή σε κάθε ηλεκτρόδιο χωριστά, των καμπυλών ERPs ανά δύο. Αποτέλεσμα αυτού ήταν η εξαγωγή κάποιων αρχικών ομάδων, κάθε μία από τις οποίες προσέφεραν ένα βέλτιστο κοινό πρότυπο μετά από εξαντλητικό ταίριασμα όλων των καμπυλών της ομάδας. Σε αυτά τα βέλτιστα κοινά πρότυπα πραγματοποιήθηκε προσαρμογή καμπυλών ώστε να σχηματιστούν οι τελικές ομάδες ERPs ανά ηλεκτρόδιο.Στα αποτελέσματα που προέκυψαν από την τελική κατηγοριοποίηση πραγματοποιήθηκε στη συνέχεια ενδελεχής στατιστική ανάλυση, στόχος της οποίας ήταν να δείξει κατά πόσον οι δύο εξεταζόμενες εγκεφαλικές λειτουργίες, η λογική συνεπαγωγή και ο παράδοξος συλλογισμός αντανακλούν με διαφορετικό τρόπο στα καταγεγραμμένα από το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ) σήματα προκλητών δυναμικών των συμμετεχόντων. Επομένως, επιχειρείται στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας η υποστήριξη της θέσης πως η βαθύτερη νοητική διαδικασία του έγκυρου και του παράδοξου συλλογίζεσθαι διαφοροποιούνται και πως αυτή η διαφορά γίνεται κατανοητή από τα ERPs των υποψηφίων. Με άλλα λόγια, η εργασία θέτει ως βάση την υπόθεση ότι θα υπάρξουν ομοιότητες στα βιολογικά σήματα των συμμετεχόντων εκείνων που παρουσιάζουν κοινές νομοτελειακές λειτουργίες.Πιο συγκεκριμένα, στο Κεφάλαιο 1 δίνεται αναλυτικά ο στόχος της παρούσας διπλωματικής. Το Κεφάλαιο 2 αποτελεί μια εισαγωγή στις έννοιες που θα χρειασθεί να είναι γνώριμες για να είναι κατανοητή η ανάγνωση της διπλωματικής εργασίας. Συγκεκριμένα, οι έννοιες αυτές αφορούν στην Αριστοτέλεια επαγωγική συλλογιστική, στα παράδοξα του Ζήνωνα και στις εσωτερικές εγκεφαλικές διεργασίες που βρίσκονται πίσω από τις συλλογιστικές αυτές. Επίσης, στο ίδιο κεφάλαιο, γίνεται μία πρώτη αναφορά στη μέθοδο που θα χρησιμοποιηθεί στη συγκεκριμένη εργασία για τη μελέτη του εγκεφάλου, η οποία κάνει χρήση των προκλητών δυναμικών (ERPs). Στη συνέχεια, στο Κεφάλαιο 3 γίνεται μια αναλυτική περιγραφή των πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν για την διεξαγωγή της εργασίας. Αρχικά παρουσιάζεται η κεντρική ιδέα, η διάταξη, οι συνθήκες και η αναλυτική διαδικασία του πειράματος και στη συνέχεια δίδονται πληροφορίες σχετικά με το ερωτηματολόγιο και τα χαρακτηριστικά του συμμετέχοντα πληθυσμού. Στο 4ο Κεφάλαιο, αρχίζει η θεωρητική ανάλυση της προσέγγισης όπου παρατίθενται οι ενέργειες τόσο της ευρύτερης ερευνητικής εργασίας, όσο και της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο πραγματοποιείται η ανάλυση της προεπεξεργασίας των ληφθέντων ERPs σημάτων και παρουσιάζεται η διαδικασία που ακολουθείται για τη μείωση του σηματοθορυβικού λόγου. Στη συνέχεια, στο Κεφάλαιο 5 δίνεται αρχικά μια πλήρης ανάλυση του φαινομένου της Τυχαίας Αρνητικής Μεταβολής (Contingent Negative Variation, CNV) και ακολούθως παρουσιάζονται τόσο με μαθηματικούς ορισμούς όσο και εννοιολογικά οι μετασχηματισμοί που εφαρμόσθηκαν στα σήματα προκλητών δυναμικών που λάβαμε από τα υποκείμενα, ο τρόπος επιλογής του κατάλληλου σφάλματος προσαρμογής και τελικά με χρήση αυτών η πρώτη ομαδοποίηση των δεδομένων μας. Τα βήματα που ακολουθούνται για την τελική ομαδοποίηση δίνονται στο 6ο Κεφάλαιο, ενώ στο 7ο Κεφάλαιο παρουσιάζεται ενδελεχώς η μέθοδος για τον εντοπισμό της στατιστικής διαφοράς μεταξύ «έγκυρης συλλογιστικής» και την «συλλογιστική των παραδόξων» σε όλα τα υποκείμενα για κάθε ηλεκτρόδιο χωριστά. Στο Κεφάλαιο 8, παρουσιάζονται αναλυτικά κάποια παραδείγματα ενός συγκεκριμένου ηλεκτροδίου ώστε να λάβει ο αναγνώστης μια πληρέστερη και περισσότερο κατανοητή εικόνα του πειράματος. Τέλος, στο 9ο κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα που προέκυψαν μετά από την πραγματοποίηση όλης της προαναφερθείσας διαδικασίας.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16586
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2013-0071.pdf2.29 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.