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Enregistrement W3047276944 · doi:10.3389/fbioe.2020.00814

Classifying Elite From Novice Athletes Using Simulated Wearable Sensor Data

2020· article· en· W3047276944 sur OpenAlexafffund
Gwyneth B. Ross, Brittany Dowling, Nikolaus F. Troje, Steven L. Fischer, Ryan B. Graham

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueSports Performance and Training
Établissements canadiensUniversity of WaterlooYork UniversityUniversity of Ottawa
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaOntario Ministry of Research, Innovation and Science
Mots-clésWearable computerElite athletesAthletesComputer scienceElitePsychologyMedicinePhysical therapyEmbedded systemPolitical science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Movement screens are frequently used to identify differences in movement patterns such as pathological abnormalities or skill related differences in sport; however, abnormalities are often visually detected by a human assessor resulting in poor reliability. Therefore, our previous research has focused on the development of an objective movement assessment tool to classify elite and novice athletes' kinematic data using machine learning algorithms. Classifying elite and novice athletes can be beneficial to objectively detect differences in movement patterns between the athletes, which can then be used to provide higher quality feedback to athletes and their coaches. Currently, the method requires optical motion capture, which is expensive and time-consuming to use, creating a barrier for adoption within industry. Therefore, the purpose of this study was to assess whether machine learning could classify athletes as elite or novice using data that can be collected easily and inexpensively in the field using inertial measurement units (IMUs). A secondary purpose of this study was to refine the architecture of the tool to optimize classification rates. Motion capture data from 542 athletes performing seven dynamic screening movements were analyzed. A principal component analysis (PCA)-based pattern recognition technique and machine learning algorithms with the Euclidean norm of the segment linear accelerations and angular velocities as inputs were used to classify athletes based on skill level. Depending on the movement, using metrics achievable with IMUs and a linear discriminant analysis (LDA), 75.1-84.7% of athletes were accurately classified as elite or novice. We have provided evidence that suggests our objective, data-driven method can detect meaningful differences during a movement screening battery when using data that can be collected using IMUs, thus providing a large methodological advance as these can be collected in the field using sensors. This method offers an objective, inexpensive tool that can be easily implemented in the field to potentially enhance screening, assessment, and rehabilitation in sport and clinical settings.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,962
Score d'incertitude au seuil0,638

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,042
Tête enseignante GPT0,261
Écart entre enseignants0,218 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations18
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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