基于隐马尔科夫模型的fMRI脑激活检测

摘要

本文介绍了一种基于隐马尔科夫模型(HMM)的分析核磁共振图像(fMRI)数据的无监督学习模型,与一般线性模型(GLM)方法不同,GLM的主要针对体素的血氧水平(BOLD)反应大脑活动的时间序列响应进行建模,而HMM方法主要针对体素在第一个时间序列的演化过程进行建模.因此,HMM方法可以在BOLD信号上发现更多的信息.本文介绍了两种不同的脑激活检测方法,第一种方法基于似然估计和似然估计比检验,其中高斯模型被用来增加HMM似然映射的对比度.第二种方法是基于两个状态的分布之间的定距,其中,对HMM状态序列进行最有效的估计的是Viterbi算法.通过T检验或使用K-L距离(KLD)来测量激两种状态之间是分布距离.