Geri Dön

İnsan hareketinin modellenmesi ve benzeşiminde temel bileşenler analizi yönteminin kullanılması

Using principal component analysis in modelling and simulation of human movement

  1. Tez No: 195996
  2. Yazar: MURAT ÇİLLİ
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. SERDAR ARITAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Spor, Sports
  6. Anahtar Kelimeler: Temel Bileşenler Analizi, İnsan hareketi benzeşimi, İnsan hareketi modellenmesi, Principal component analysis, Human movement simulation, Human movement modeling
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Spor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 256

Özet

İnsan hareketlerinin analizi ve tanımlanmasındaki zorluk insan vücudundaki yüksek serbestlik derecesinden ve büyük boyutlardaki veri setlerinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle hareket yapılarının sayısal olarak ifade edilmesi ve anlam kazandırılmasında yeni yaklaşımlar denenmektedir. Bir çok farklı disiplinlerce sıklıkla kullanılmasına rağmen, hareket yapılarına ait kinematik verilerin incelenmesinde henüz TBA kullanımı çok yenidir. Bu çalışmada farklı hareket yapılarında konum bilgilerine TBA tekniği uygulanarak, kinematik veri setlerinin boyutlarının indirgenmesi ve belirlenen temel bileşenlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Koşu, atma, atlama, ayakla topa vurma, ağırlık kaldırma ve cimnastik gibi temel hareket tiplerinde konum bilgileri ile temsil edilen anlık duruşlardan oluşan kinematik veri setlerine TBA uygulanmıştır. Hareketin yapısı karmaşıklaştıkça ilk tb' nin toplam varyantsa temsil ettiği oranın azaldığı, bunun yanında incelenen tüm hareket tiplerinde ilk 8 tb' nin hareket yapılarının yaklaşık %98' ini temsil edebildiği belirlenmiştir. Döngüsel yapıdaki hareketler arasında yer alan farklı hızlardaki koşu hareketinde temel bileşenlerin davranışlarının periyodik ifadeler kullanılarak modellenebildiği ve ilk 4 tb' nin ağırlıklı doğrusal toplamları ile ifade edilen insan koşusu modellerinin orijinal veriler ile uyumlu sonuçlar üretebildiği gözlenmiştir. İnsan hareketlerinin analizinde bu türden yeni yaklaşımların önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Koşu hareketinde olduğu gibi daha fazla sayıdaki bireye ve farklı durumlara ait hareket yapılarına ait verilerde belirlenen tb' lerin, cinsiyet, koşu hızı, yorgunluk, fiziksel yapı, sakatlık, tekniğin düzgünlüğü vb gibi farklı durumlara bağlı olarak sınıflama, analiz, teşhis, karşılaştırma yada hareket durumları arasında harmanlama yapılabilmesine olanak sağlayacağı düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

The difficulty in the analysis and description of human movements lies in the high degree of freedom in human body and the large amounts of data sets. Therefore new approaches are being tried for the numerical representation and meaning of movement structures. Inspite of having been widely used in many different disciplines, the use of PCA in the investigation of kinematics data of movement structures is very new. In this study, it is aimed to decrease the dimensions of kinematics data sets and investigate on the determined principle components by applying PCA technique to position informations on different movement structures. PCA has been applied to kinematics data sets derived from immediate positions represented by the position informations in the basic movement types such as running, throwing, jumping, hitting the ball with foot, weight lifting, and gymnastics. It has been determined that as the structure of the movement gets complex, the ratio of the first PC represented in the total variance decreases, meanwhile in all the movement types the first 8 PCs can represent approximately 98% of the movement structures. It has been observed that in the running movement with various velocities that takes part in circular structure movements, the behaviours of the the principal components can be modelled by using periodical expressions and the human running models expressed by the first 4 PCs?s weighted linear sums can produce results that are in a good agreement with the original data. It is thought that this type of new approaches will importantly contribute in the analysis of human movements. As in the running movement, the PCs identified in the data belonging to larger amounts of individuals and various positions, can make it possible to classify, analyse, diognase, compare and collate between movement positions depending on different situations such as gender, running velocity, fatigue, physical structure, injury and well arrangement of technique.

Benzer Tezler

  1. Modelling longitudinal motion of an electric vehicle and wheel slip control through NN based uncertainty prediction

    Elektrikli aracın boyuna hareketinin modellenmesi ve yapay sinir ağı tabanlı belirsizlik kestirimli tekerlek kayma kontrolü

    DUYGU ÖZYILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA

  2. İki ayaklı yürüme hareketinin modellenmesi ve kontrolu

    Modeling and control of biped locomotion

    MESUT ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU

  3. Biyomekanik analiz tabanlı insan hareketi tanıma algoritmalarının geliştirilmesi

    Development of biomechanical analysis-based human motion recognition algorithms

    BETÜL AY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET KARAKÖSE

  4. Güvenlik ve mahremiyet haberdar trafik veri üreteci

    Privacy and safety aware traffic data generator

    KASIM ALİ GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN ABUL

  5. İnsan vücudunun farklı durumlardaki hareketinin dinamik modellenmesi ve simülasyonu

    Dynamic modelling and simulation of the human body motions in different situations

    KASIM SERBEST

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Teknik EğitimSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN ELDOĞAN

    YRD. DOÇ. DR. MURAT ÇİLLİ