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Enregistrement W3106556833 · doi:10.1101/2020.12.01.407023

Humans optimally anticipate and compensate for an uneven step during walking

2020· preprint· en· W3106556833 sur OpenAlexafffund
Osman Darici, Arthur D. Kuo

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2020
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueEvacuation and Crowd Dynamics
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesOffice of Naval ResearchNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésControl theory (sociology)TrajectoryFeed forwardMomentum (technical analysis)Task (project management)Compensation (psychology)Computer scienceWork (physics)Simple (philosophy)Preferred walking speedControl (management)SimulationControl engineeringEngineeringPhysical medicine and rehabilitationPsychologyArtificial intelligencePhysicsEconomics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT The simple task of walking up a sidewalk curb is actually a dynamic prediction task. The curb is a disturbance that causes a loss of momentum, to be anticipated and compensated for. For example, the compensation might regain momentum and ensure undisturbed time of arrival. But without a selection criterion, there are infinite possible strategies. Here we show that humans compensate with an anticipatory pattern of forward speed adjustments, with a criterion of minimizing mechanical energy input. This is predicted by optimal control for a simple model of walking dynamics, with each leg’s push-off work as input. Optimization predicts a tri-phasic trajectory of speed (and thus momentum) adjustments, including an anticipatory, feedforward phase. In experiment, human subjects successfully regain time relative to undisturbed walking, with the predicted tri-phasic trajectory. They also scale the pattern with up- or down-steps, and inversely with average speed, as also predicted by model. Humans can reason about the dynamics of walking to plan anticipatory and economical control, even with a sidewalk curb in the way.

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 candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,892
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,022
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,214 · 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.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations2
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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