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龙图腾网恭喜华东师范大学申请的专利一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119537957B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510098112.3，技术领域涉及：G06F18/214；该发明授权一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法是由尹大志;王正东设计研发完成，并于2025-01-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法，包括以下步骤：（1）基于静息态功能磁共振成像数据和功能连接方法构建脑网络邻接矩阵；（2）根据大脑模版，计算脑区之间物理距离，得到空间约束矩阵；（3）考虑脑区间的功能层级性差异构建功能非对称性路径连接；（4）基于功能非对称性路径连接矩阵计算脑区间最短路径并考虑物理空间约束，以预测认知脑活动；（5）通过留一法执行模型，得到每个脑区的预测脑活动，最后计算预测的和真实的脑激活相似性。该方法不仅考虑了脑网络的拓扑属性，同时结合了大脑的空间几何学和功能层级特性。通过在真实数据集上对该方法进行验证，实验结果表明，本发明显著提高了认知活动预测的准确性。

本发明授权一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法在权利要求书中公布了：1.一种集成网络拓扑和物理约束的认知活动预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将静息态与任务态功能磁共振影像数据进行预处理，构建脑区间功能连接，对任务态功能影像数据根据任务范式，计算脑激活；步骤二：对步骤一的功能连接，通过Dijkstra算法计算出最短路径，并得到最短路径连接；步骤三：通过对应的脑分区模板，计算各脑区间的物理距离；对于每一对脑区i和j，根据配准模版的空间三维坐标计算节点的欧几里德距离Dij；形成物理距离矩阵D： 式中，xi,yi,zi和xj,yj,zj分别对应于节点i与j的空间坐标；步骤四：对构建的最短路径网络根据每个节点拓扑属性计算非对称路径网络；对于利用每个样本构建的最短路径网络，根据每个节点的拓扑属性，构建非对称网络，对于样本s最短路径连接SP中的节点i来说，其到节点j的路径连接，计算如下： 其中，上式右侧第一项表示根据节点拓扑属性对最短路径长度缩放系数，第二项表示最短路径长度；具体地，为从节点i到节点j的非对称路径连接,表示为从节点i到节点t原始路径连接，Ci是在连接矩阵中，节点i与其他所有节点有连接的数目；同样，表示节点j到节点i的非对称路径连接，与并不相同；表示样本s的节点i与节点j连接权重；步骤五：根据节点的物理距离与非对称功能计算任务态中每个节点的激活；具体包括：根据计算的物理距离与非对称路径连接，则样本在某项任务上脑区i的激活通过以下公式进行预测： 其中，Ei表示i节点的预测激活值，Aj表示除i节点以外的j节点激活，SCij为节点i到节点j的非对称路径连接，Dij表示节点i和j在标准物理空间中的欧几里得距离。

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