大脑、音乐和非泊松更新过程

摘要:音乐作曲与大脑功能(通过脑电图分析)均为非泊松更新过程,并位于非遗传领域。我们使用最小生成树方法处理数据,以便检测显著事件,从而建立一个时间序列进行分析。然后,我们发现在脑电图和音乐作曲的情况下,这些显著事件是非泊松更新过程的标志。我们使用我们团队最近开发的统计分析技术 Aging Experiment (AE) 来得出这一重要结论。首先,我们发现在这两种情况下,连续两个事件之间的距离由非指数直方图描述,从而证明了这些过程的非泊松性质。相应的生存概率 $Psi(t)$ 可以很好地用延展指数函数拟合 ($Psi(t) \propto \exp(-(\gamma t)^{\alpha})$),其中 $0.5 < \alpha < 1$。第二步是采用 AE,它表明这些是更新过程。我们发现更新的延展指数是一座冰山浮出水面的尖端,其底部具有慢尾,具有一个逆幂律结构,幂指数为 $\mu = 1 + \alpha$。我们发现脑电图和音乐作曲都得到 $\mu < 2$。根据最近发现的复杂匹配效应,复杂系统 $S$ 的 $\mu_S < 2$ 只对复杂驱动信号 $P$ 的 $\mu_P = \mu_S$ 作出反应,我们得出结论,我们分析的结果可以解释音乐对人脑的影响。

作者:Simone Bianco, Massimiliano Ignaccolo, Mark S. Rider, Mary J. Ross, Phil Winsor, and Paolo Grigolini

论文ID:q-bio/0610037

分类:Neurons and Cognition

分类简称:q-bio.NC

提交时间:2009-11-13

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中