Bioptim, a Python framework for Musculoskeletal Optimal Control in Biomechanics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Musculoskeletal simulations are useful in biomechanics to investigate the causes of movement disorder, to estimate non-measurable physiological quantities or to study the optimality of human movement. We introduce Bioptim , an easy-to-use Python framework for biomechanical optimal control, handling musculoskeletal models. Relying on algorithmic differentiation and the multiple shooting formulation, Bioptim interfaces nonlinear solvers to quickly provide dynamically consistent optimal solutions. The software is both computationally efficient (C++ core) and easily customizable, thanks to its Python interface. It allows to quickly define a variety of biomechanical problems such as motion tracking/prediction, muscle-driven simulations, parameters optimization, multiphase problems, etc. It is also intended for real-time applications such as moving horizon estimation and model predictive control. Six contrasting examples are presented, comprising various models, dynamics, objective functions and constraints. They include data-driven simulations (i.e., a multiphase muscle driven gait cycle and an upper-limb real-time moving horizon estimation of muscle forces) and predictive simulations (i.e., a muscle-driven pointing task, a twisting somersault with a quaternion-based model, a position controller using external forces, and a multiphase torque-driven maximum-height jump motion).
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 enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».