脑电,即从头皮表面记录到的电波信号,反映了电极之间的电位差随时间的变化。脑电技术被广泛使用于脑电活动的时域及空域研究中。由于脑电完全是从头表检测生物体的自发(或诱发)信息,从而是一种真正无损伤性的成像技术。另外,脑电对生命科学,特别是对神经生理与神经心理的研究是意义重大的,对人类最终认识自身的神经活动规律将产生重要影响。在脑电数据的空域研究方面,通过对脑电数据的反演研究,可以定量地提供脑内神经活动源的位置、强度及分布情况,这就是脑电逆问题。但是解决脑电逆问题的基础是脑电正问题的求解。脑电正问题包括大脑源活动模型,大脑结构模型以及正问题求解的数学模型。本文从基于边界元法的脑电正问题和基于偶极子定位与等效源成像的脑电逆问题两个方面进行了研究。主要内容为:1.脑电正问题方面的研究——用边界元法解决脑电正问题,实现了基于偶极子和点电荷源的脑电正演问题。通过在三层球模型中对偶极子正演的解析解和边界元法的比较,验证了边界元法的计算精度。通过与最近文献中边界元计算精度的比较证实本文的精度达到了文献报道的精度。最后,本工作还实现了文献中的一种快速边界元法。可以在逆问题算法的调试阶段节约大量的时间,加快了研究的速度。2.脑电逆问题方面的研究——用进化策略算法,对偶极子定位的瞬时模型进行了研究。一方面利用进化策略在繁殖下一代时只需要变异,同时在下一代中保留上一代的最佳,加快了进化的速度,另一方面提出了多偶极子之间采取组合的变异策略,使算法的定位精度及收敛率有了大的提高。在等效分布源成像方面,首先实现了基于真实头模型的等效分布点电荷源成像,证明了其分辨率要高于等效分布偶极子源成像。