细胞膜离子单通道电流重构的计算机仿真

• 作者: 乔晓艳 吴晋芝 耿晓勇 董有尔
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 离子单通道 阈值检测法 隐马尔可夫模型 电流重构
• 年，卷（期）: 2011,（16）
• 所属期刊栏目: 工程与应用
• 页码范围: 218-220,225
• 分类号: TP301.6
• 字数: 3456字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2011.16.066

摘要

细胞膜离子单通道电流十分微弱(PA级),用膜片钳技术测量离子电流往往淹没在强噪声背景中.目前,采用阈值检测方法恢复通道电流信号.但是,通道开放和关闭的电流阈值需要人为设定,并且阈值法在较低信噪比时失效.采用隐马尔可夫模型(HMM)重构离子单通道电流并估计模型参数.对离子通道HMM进行描述和分析;运用Baum-Welch迭代算法训练HMM并估计模型参数;利用Viterbi算法重构通道电流最佳状态序列.将HMM与阈值法进行比较,对不同信噪比和不同转移概率情况下HMM恢复算法进行计算机仿真.结果表明:HMM与阈值法相比,具有较强抗噪能力.在较低信噪比情况下,该模型恢复信号精度高,参数收敛速度快,且电流重构误差主要出现在状态突变点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	乔晓艳	山西大学物理电子工程学院	57	477	10.0	19.0
2	董有尔	山西大学物理电子工程学院	66	542	12.0	20.0
3	吴晋芝	山西大学物理电子工程学院	2	3	1.0	1.0
4	耿晓勇	山西大学物理电子工程学院	1	3	1.0	1.0