复杂环境下无人机集群运动一致性的群体熵度量

针对无人机集群在多障碍物或空间受限等复杂环境中协同飞行时无法实现群体自主的协同演化及适应环境、态势的变化,导致整个群体运动产生振荡、失控等一致性差的问题,提出一种无人机集群运动一致性的群体熵度量理论。通过建立群体运动行为稳定程度的熵度量函数,作为个体之间协同运动的适应度值指标,实现复杂环境下无人机集群运动一致性的自适应调节。最后进行仿真实验,相比传统无人机集群算法,引入群体熵度量的无人机运动集聚收敛速度提高30%,复杂环境中集群运动的熵值波动范围下降21.8%,有效证明群体熵度量对于无人机集群运动一致性的提高。

基于群运动特征的渔网示位标智能识别算法研究

随着海上船舶数量的增长,复杂的海上业务使海上通信链路负载和信道占用率明显增加,信道拥挤程度加剧。而海上通信系统相互独立,各系统之间存在管理不统一和带宽分配不合理等问题。因此,国际航标协会(IALA)指出,当海上信道负载超过50%时,信息阻塞等问题将造成信号传输滞后。为保护船舶自动识别系统(AIS)信道资源,保障海上交通安全,针对渔网示位标信息不规范造成识别困难,进而影响船舶航行安全的问题,提出一种基于群运动特征的渔网示位标智能识别算法。该算法基于渔网示位标群运动特征模型,结合监督和非监督机器学习算法,实现在海量船舶和渔网示位标混杂的AIS数据中智能识别渔网示位标。结果表明:针对随机海域内的AIS数据,该算法可有效识别渔网示位标,准确率超95%,有效提升对渔网示位标的管控能力,降低海上航行安全潜在风险。

神经肌肉电刺激联合核心肌群运动控制训练在产后腹直肌分离患者康复治疗中的效果观察

目的探究神经肌肉电刺激联合核心肌群运动控制训练在产后腹直肌分离患者康复治疗中的应用效果。方法选取2022年3月—2023年3月我院收治的78例产后腹直肌分离患者为研究对象,按随机数字表法将其分为对照组与观察组,各39例。对照组采用核心肌群运动控制训练,观察组在对照组基础上加用神经肌肉电刺激治疗,比较两组临床疗效、腹围状况、疼痛程度及生活质量。结果治疗后,观察组治疗总有效率94.87%高于对照组的76.92%,脐上围、脐围、脐下围均小于对照组,疼痛视觉模拟评分低于对照组,生活质量综合评定问卷评分高于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论神经肌肉电刺激联合核心肌群运动控制训练在产后腹直肌分离患者康复治疗中的效果确切,可有效改善患者腹围,降低疼痛程度,提高生活质量。

流形群运动目标自动识别与跟踪技术研究——以MCS自动追踪方法为例

从流形群运运目标的形状特征及其本质属性出发 ,提出了多种适合计算机自动识别与跟踪流形群运运目标的匹配模板的构建技术。充分顾及流形群运动目标的区域整体描述、几何形状特征、不变矩特性 ,以及流形群目标的本质属性 (纹理特征 ) ,通过最大欧几里得贴近度的择近原则 ,实现模板匹配 ,完成目标识别 ;通过交替更新匹配模板元素参量及交叉匹配算法 ,实现目标跟踪。应用这种算法 ,对 1 998年 6月至 8月的青藏高原上空中尺度对流系统 (MCS)进行了识别与跟踪实验。实验结果表明 ,这种技术较适合计算机自动识别和跟踪类似MCS的流形群运动目标 ,与专家目测屏幕扫描跟踪法相比 ,准确率达 90 %。同Arnaud等人提出的面积重叠跟踪法相比 。

大肌肉群运动干预对孤独症儿童感觉统合功能的影响

目的:基于动作发展理论和儿童感觉统合功能理论,探讨大肌肉群运动干预对孤独症儿童感觉统合功能的影响程度。方法:选取20名7岁孤独症症状为中度、感觉统合失调为重度的男童为样本,进行大肌肉群运动干预试验与分析。结果:运动干预后,样本位移运动能力和物体操控运动能力较试验前均有显著性提高(P<0.01),且位移运动与物体操控运动试验前后具有强相关关系;样本本体感觉和触觉异常能力提升较大,前庭功能次之,学习能力影响最低;位移运动与样本前庭功能(r=0.648,P<0.01)、本体感觉(r=0.687,P<0.01)和学习能力(r=0.788,P<0.01)之间具有强相关关系,与触觉异常(r=0.405,P>0.05)具有中等程度相关关系;物体操控运动与样本前庭功能(r=0.641,P<0.01)和学习能力(r=0.751,P<0.01)具有强相关关系,与本体感觉(r=0.547,P<0.05)具有中等程度相关,与触觉异常(r=0.370,P>0.1)呈弱相关关系。结论:大肌肉群运动干预能够提高孤独症儿童的动作发展水平与运动能力;大肌肉群运动与孤独症儿童感觉统合功能所包含的前庭功能、触觉感觉、本体感觉和学习能力发展均具有相关性,与触觉异常能力之间的相关关系较弱;大肌肉群运动可以作为孤独症儿童感觉统合功能训练的主要手段,教学内容设计应体现出位移运动和物体操控运动与发展感觉统合功能诸能力之间的对应性和科学性。

基于Frenet标架下三维元胞自动机的航母舰载机集群运动建模

航母舰载机运动包括二维甲板上的运动和三维空域内的运动.二维甲板面易受海面复杂扰动而发生运动,三维空域涉及区域又非常大,这使得实现航母舰载机集群运动建模成为一项具有挑战性的问题.目前国内外公开的研究工作很少有涉及舰载机集群运动的,可以借鉴的关于飞行器集群方面工作中又很少有涉及整个飞行空域内集群运动的模拟.针对上述问题,提出了一种基于Frenet活动标架下的三维元胞自动机模型来实现舰载机集群运动模拟,通过沿舰载机预定航线轨迹构建Frenet活动标架,基于该标架进行元胞剖分并采用三维元胞自动机模型建模求解整个空域内舰载机之间的运动,最终实现整个空域内舰载机集群运动的模拟.在PS机上基于各种虚拟数据集对舰载机的运动进行实验模拟,结果表明,文中方法可以较好地模拟舰载机在多种环境下的起降以及巡航行为,并且针对5 km的航线,可以实时计算模拟约8万架次舰载机的运动状态.

集群运动:唯像描述与动力学机制

鉴于生物群体在空间中展现出的大规模集群运动已经成为集群行为研究的一大热点,从集群运动的唯像描述到动力学机制的逻辑线索展开综述。唯像描述部分中主要介绍"一致性序参量"、"集群对称破缺"、"集群规模分布"和"空间关联"等集群运动的唯像特征。它们大都具有定量的实证基础,有些还体现出一定的定量普适性(适用于多物种)。在动力学机制部分分别介绍"吸引与排斥"、"对齐规则"、"相互作用范围"、"个体异质性"和"相互作用的线性叠加"等微观规则,重点总结了基于轨迹追踪的机制推断成果。还特别着重区分实证与假设。通过这样的逻辑梳理,既描绘出"集群运动"这一新兴领域在不长的时间里积累的丰硕成果,又清晰地系统展现出我们在追求集群运动普适律的道路上已经走了多远,以及摆在面前的重要问题。

流形群运动目标自动识别与跟踪模型结构及参数的最优配置

探讨了用流形群运动目标的形状、纹理特征 ,以及它们的空间面积的重叠度来构建多种适合流形群运动目标自动识别与跟踪的匹配模板的方法。通过最大欧几里得贴近度的择近原则 ,实现模板匹配 ,完成目标识别 ;通过对匹配模板的交替更新和交叉匹配算法 ,实现目标跟踪。为了提高识别与跟踪的准确度和效率 ,对识别与跟踪模型结构及参数进行了优化组合 ,建立了一种适合计算机自动识别和跟踪类似中尺度对流系统(MCSs)的流形群运动目标的优化模型 ,即多级串行和多级并行模板匹配的识别与跟踪模型 ,并提出了基于此模型的快速识别与跟踪算法及技巧。用优化了的多级串行识别与跟踪模型及快速跟踪算法 ,对 1998、1999、2 0 0 0、2 0 0 2年 6～ 8月的青藏高原上空MCSs进行了识别与跟踪试验。试验结果表明 ,其准确率高达 90 %。

颈型颈椎病颈后伸肌群运动康复治疗研究

目的对颈型颈椎病颈后伸肌群运动康复治疗方法进行分析。方法选取78例颈型颈椎病患者,来院就诊时间为2017年2月至2018年4月,分组形式为随机分组法分成两组。对照组采用传统推拿法,观察组采用颈后伸肌群运动康复治疗方法。结果治疗前,颈椎后伸活动度和最大肌力无差异(P>0.05);治疗后,颈椎后伸活动度和最大肌力差异显著(P<0.05)。临床治疗效果观察组与对照组相比更高,有明显差异(P<0.05)。结论将伸肌群运动康复治疗方法融入到颈型颈椎病治疗中,颈椎后伸治疗效果显著,使患者能够快速恢复健康。

亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟

提出一种基于有限元的虚拟区域法,可在亚颗粒尺度上实现对三维颗粒群运动的高效直接数值模拟;基于虚拟区域法的思想将颗粒视为浸入在背景网格中的有限大小区域而非零维点,在有限元方法的离散方程中引入体现颗粒作用的动量方程源项以保证颗粒的刚体运动;给出了三维虚拟区域法的实现方式与数值检验结果,并对管道中的颗粒群实际运动过程进行了直接数值模拟,得到了颗粒群与流场相互作用的非稳态结果。结果表明,虚拟区域法不仅能够处理三维颗粒运动的颗粒边界条件,不需要重新划分网格,而且还可以用于进行多颗粒运动系统的亚颗粒尺度直接数值模拟,最终得到详细的速度场和受力结果。

基于脾主肉理论的核心肌群运动揿针法治疗膝骨关节炎39例

目的:观察核心肌群运动揿针法治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:使用单中心单盲随机对照方法,将78例住院患者按抽签方法简单随机分成两组。试验组39例,采用核心肌群运动揿针法;对照组39例,采用常规针刺法。观测VAS疼痛视觉评分、Lequesne指数,连续治疗8周,判定效果。结果:临床疗效治疗组优于对照组(P<0.05)。结论:于脾主肉理论的核心肌群运动揿针法对膝骨关节炎患者功能障碍的改善优于常规针刺,值得推广。

野生短尾猴集群运动的跟随者特征研究

群居动物在群体运动过程中通过形成领导-跟随模式以保持运动方向和时间的一致性,这一模式在长期进化中被选择下来。目前大多数研究集中于领导力的类型及其影响因素,但较少关注对跟随者特征的研究。为了探究跟随者与集群运动成功率之间的潜在关系,以安徽黄山的野生短尾猴(Macaca thibetana) YA1群为研究对象,采用全事件取样法(All occurrences recording)、目标动物取样法(Focal animal sampling)和随机取样法(Ad libitum sampling)观察记录成年个体在集群运动中的跟随过程,阐明跟随者的特点和影响因素,分析跟随者对集群运动成功率的影响。结果发现:跟随者特征向量中心度与加入集群运动的次序存在正相关关系(P=0. 000),跟随者年龄与集群运动成功率无相关性(P=0. 728),潜在跟随者的数量与集群运动的成功发起时间无相关性(P=0. 669),跟随者的亲缘关系与集群运动成功率之间也存在正相关关系(P=0. 000)。此外,社会等级与集群运动成功率之间存在正相关关系(雄性:P=0. 030;雌性:P=0. 001)。这些结果表明跟随者的社会中心度、社会等级以及亲缘关系在集群运动中起着重要作用,决定着集群运动的成功率。为揭示群居动物维持群体凝聚力提供了新的视角。

基于图网络的集群运动预测研究

集群动力学是软物质领域的研究热点和前沿视角,集群运动的同步机制存在着丰富的潜在规律和应用价值。该文构建了一种基于加权集群动力学的图网络模型,该模型从粒子的位置、运动方向特征以及邻居的影响中学习集群运动的演化机制,可以实现对集群运动过程的长期预测。实验结果表明,图网络模型可以对集群运动过程中的序参量进行预测,涵盖不同的噪声和视野半径,预测效果较好。模型构建后,无需进行复杂的动力学模拟和计算,就可以得到不同条件参数下集群运动系统序参量的值,从而快速量化集群运动的同步程度,节省时间成本,对集群的智能控制具有重要意义。

鱼类集群运动的注意力模型研究

自然界中的生物集群运动现象十分普遍,研究生物集群行为是人类控制复杂集群系统的关键。针对真实鱼群运动数据,借鉴注意力机制,设计出一种适用于鱼群运动分析的注意力模型。通过对自身和邻居的观测信息进行有效编码,构建注意力网络模型以获取适宜的注意力权重,利用注意力权重加权平均邻居的编码信息并进行解码,输出单体的运动决策。将该模型与真实鱼类的宏观运动特性进行比较,并采用多智能体仿真实验进行验证。实验结果表明,所提模型能有效驱动智能体模拟鱼群行为,为大规模实现多智能体集群运动奠定了基础。

空间多智能体编队控制集群运动的动力学建模及分析

本文基于对自组织系统集群运动的研究,结合图实现理论、微分方程动力学,为多智能体系统构建了做编队控制集群运动的三维动力学模型。首先,基于图实现理论以及智能体间的相互作用关系及期望距离,为智能体构造局部控制率。然后,为系统构造Lyapunov函数,并用Lyapunov稳定性理论证明随机产生智能体的初始位置和初始速度,系统总会以期望编队构型达到集群运动的稳定,即运动速度相同,方向一致。最后,分别给出三个不同构型的期望编队并进行模拟仿真,以此来验证理论结果。

具有多领导的Cucker-Smale模型的有限时间集群运动行为

研究具有多领导的Cucker-Smale模型的有限时间集群运动行为问题。把具有多领导者的Cucker-Smale模型转化成一个新的误差模型,并构造Lyapunov函数,最后得到当0≤β≤1/2时,无条件集群运动行为在有限时间内发生;当β>1/2时,条件集群运动行为在有限时间内发生。

核心肌群运动疗法联合肌电生物反馈治疗女性压力性尿失禁患者的效果分析

目的:观察核心肌群运动疗法联合肌电生物反馈治疗女性压力性尿失禁的临床疗效。方法:选取2018年1月~2021年1月收治的126例女性压力性尿失禁患者,通过双色球法均分为传统组和联合组,其中传统组应用肌电生物反馈治疗,联合组在传统组基础上加用核心肌群运动疗法治疗。比较两组患者治疗后的临床疗效、治疗前后的主观指标、盆底肌情况及尿动力指标。结果:传统组总有效率85.71%,联合组总有效率98.41%,两组比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。与传统组比较,联合组治疗后的72 h排尿量、总漏尿事件次数、总排尿次数及1 h尿失禁量明显更低,差异具有统计学意义(P<0.05);联合组治疗后的盆底肌电值、最大尿道压、最大尿道闭合压、最大尿流率时逼尿肌压力明显更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:应用核心肌群运动疗法联合肌电生物反馈治疗女性压力性尿失禁患者效果显著,能明显改善患者主观指标和尿动力指标,值得广泛推广。

凯格尔训练 核心肌群运动联合盆底肌仿生物理疗法对产后压力性尿失禁患者漏尿量的影响

目的 分析凯格尔训练、核心肌群运动联合盆底肌仿生物理疗法对产后压力性尿失禁(SUI)患者漏尿量的影响。方法 选取2018年2月—2022年2月杭州市第三人民医院收治的产后SUI患者158例作为研究对象,按照训练方法分为盆底疗法组79例,训练联合组79例。盆底疗法组采用核心肌群运动联合盆底肌仿生物理疗法进行治疗,训练联合组采用凯格尔训练、核心肌群运动联合盆底肌仿生物理疗法进行治疗。采用会阴肌力检测法检测两组患者盆底肌力水平;采用尿失禁生活质量问卷(I-QOL)评估患者生活质量;采用国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷表(ICI-QLF评分)检测两组患者尿失禁情况;采用Ingelman-Sundberg分度法检测两组患者漏尿量;测量盆腔器官脱垂分期(POP-Q)各指示点;观察两组患者治疗效果,并进行比较。结果 治疗后,盆底疗法组患者ICI-QLF评分为(7.10±4.89)分,训练联合组患者ICI-QLF评分为(5.12±2.01)分,两组比较差异有统计学意义(t=3.329,P<0.05)。治疗后,盆底疗法组盆底肌力评分为(3.58±0.18)分,I-QOL评分为(19.24±9.24)分,训练联合组盆底肌力评分为(5.10±0.34)分,I-QOL评分为(26.58±16.57)分,训练联合组盆底肌力评分和I-QOL评分均高于盆底疗法组(t=58.220,3.439,均P<0.05)。治疗后,盆底疗法组漏尿量为(4.46±1.34)g,训练联合组漏尿量为(3.23±1.41)g,两组比较差异有统计学意义(t=5.620,P<0.05)。治疗后,盆底疗法组POP-Q分级0级、Ⅰ级、Ⅱ级比例分别为30.38%、46.84%及22.78%,训练联合组POP-Q分级0级、Ⅰ级、Ⅱ级比例分别为45.57%、48.10%及6.33%,与盆底疗法组相比,训练联合组POP-Q分级0级、Ⅰ级比例升高,Ⅱ级比例降低(χ^(2)=4.869,3.114,12.461,均P<0.05)。训练联合组的治疗总有效率为94.94%,显著高于盆底疗法组的84.81%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.450,P<0.05)。结论 凯格尔训练、核心肌群运动联合盆底肌仿生物理疗法可以改善产后SUI患者漏尿情况,提高患者生活质量,值得在临床上广泛推广。

高水平运动员体能水平的群间差异

通过比较不同运动项目高水平运动员的体能差异,一方面明确不同运动项目高水平运动员的体能要求;另一方面为体能测试指标完善与改进提供理论支撑。检索PubMed、Web of Science、中国知网等数据库,筛检多项目高水平运动员体能测试实验;基于Cochrance5.3系统评价手册运用Review Manager5.3软件进行方法学质量评价,运用Stata MP14软件进行贝叶斯网状Meta分析。结果表明:最终纳入17篇文献,18种运动项目;依照最大摄氧能力和肌肉自主收缩的二维项目分类,主要体能指标对应的最佳项目类别为hIlA的柔韧性、力量耐力和最大摄氧能力,hIhA的速度和相对力量,lImA的爆发力,lIhA的相对力量;并计算得出了各类项目上述体能指标的群类值。鉴于不同群类项目的竞技特异性,高水平运动员的体能水平存在明显的群间差异,且同一指标在不同测试环境下会产生偏差。建议针对不同群类项目选择各异的测试指标,设置相应的等级标准以及相对中立的测试手段。

颈部肌群抗阻运动护理对射频消融术治疗颈椎病患者术后疼痛程度,颈椎功能的影响

目的分析颈部肌群抗阻运动护理的应用效果。方法选取2020年01月-2024年03月68例射频消融术治疗颈椎病患者,随机数字表法分组,每组34例。对照组常规护理,观察组加入颈部肌群抗阻运动护理。比较两组术后不同时间点视觉模拟评量表(VAS评分)差异,评估两组患者干预前后颈椎活动度以及颈椎肌群肌力变化,最后采用颈椎病临床评价量表(CASCS评分)评估两组患者的颈椎功能改善情况。结果两组术后1 d、3 d、7 d VAS评分相比,观察组均更低,差异有意义(P<0.05);干预前:两组颈椎活动度、颈椎肌群肌力相比,差异无意义(P>0.05);干预后:观察组颈椎前屈、后伸活动度以及前屈、后伸肌群肌力高于对照组,差异有意义(P<0.05);颈椎功能改善优良率相比,观察组更高,差异有意义(P<0.05)。结论颈部肌群抗阻运动护理的应用效果好,能够改善患者术后疼痛程度,提高颈椎活动度、颈椎肌群肌力,促使患者颈椎功能早期康复。