這句話提到的“全局效率”(global efficiency)是網絡中信息傳遞效率的一個衡量指標,它是網絡中最短路徑長度的倒數的平均值。為了更好地理解這個概念,讓我們分解這個定義:
最短路徑長度(Shortest Path Length)
- 在一個網絡中,節點代表網絡中的個體(比如大腦中的神經元、社交網絡中的人),而邊代表節點之間的連接(比如神經連接、社交聯系)。
- 任意兩個節點間的“最短路徑長度”是指連接這兩個節點的最短路徑上的邊的數量。在大腦功能網絡中,這可以理解為信息從一個區域傳輸到另一個區域所需經過的最少的中間節點數。
倒數的平均值(Averaged Reciprocal)
- 對于網絡中的每一對節點,我們首先計算它們之間最短路徑的長度,然后取這個長度的倒數。倒數的意思就是1除以這個長度。例如,如果兩個節點之間的最短路徑長度為2,那么這條路徑的倒數就是1/2。
- 接著,我們對網絡中所有可能的節點對的這個倒數值進行平均,得到的就是“全局效率”。
全局效率和大腦功能網絡
- 全局效率被認為是評價大腦功能網絡信息處理效率的一個很好的指標。高全局效率意味著大腦中的信息可以通過較短的路徑高效傳輸,這通常與更好的認知能力相關聯。
- 在大腦網絡中,如果不同的區域可以通過較少的中間步驟相互快速且直接地聯系,那么整個網絡就能更高效地處理信息,從而支持更復雜和快速的思維過程。
簡而言之,全局效率提供了一種量化網絡中信息傳輸效率的方式,特別是在大腦功能網絡中,它幫助我們了解大腦如何以最少的資源支持復雜的信息處理任務,以及這與個體的認知能力之間的聯系。