Comparação de dois métodos para representação da força de reação do solo no desempenho de classificação de padrões da marcha
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Martinho de Almeida e Silva
Marcio Flavio Dutra Moraes
Alberto Carlos Amadio
Marcio Flavio Dutra Moraes
Alberto Carlos Amadio
Resumo
Este trabalho visou comparar a influência de dois padrões de entrada, coeficientes de Fourier versus Legendre, sobre o desempenho de classificação de padrões da marcha. Para distinguir a marcha de indivíduos, foram aplicados aos padrões de entrada, o método dos Quadrados Mínimos (MQ) e o Least Absolute Shrinkage and Selector Operator (LASSO). O desempenho dos métodos foi testado para identificar marcha descalça e marcha calçada de quarenta e três indivíduos, 19 homens e 24 mulheres, com idade média de 24,8 anos. Os indivíduos caminharam sobre uma plataforma de força à velocidade auto-selecionada e de 1,3 m.s-1. Cada indivíduo realizou 80 (oitenta) tentativas, sendo 40 (quarenta) descalço e 40 (quarenta) utilizando seu próprio calçado. A componente vertical da força de reação do solo foi registrada à freqüência de amostragem de 1kHz. Os coeficientes de Legendre e de Fourier foram utilizados como dados de entrada para o classificador de MQ. Os resultados, utilizando-se a componente vertical (Fy), mostram que, para a situação (marcha descalça versus marcha calçada), as taxas de classificação foram maiores do que 99,0% para os dois diferentes tipos de dados de entrada. A taxa de classificação, ao utilizar a componente vertical (Fy) com a aplicação do LASSO foi maior do que 98,0%, com os coeficientes de Fourier e maior do que 99% quando foram utilizados os coeficientes de Legendre como parâmetros de entrada. O número de coeficientes necessários, para atingir essas taxas de classificação, foi menor com o LASSO, comparado ao número de coeficientes utilizados pelo método dos MQ.
Abstract
The influence of different input data (Fourier versus Legendrecoefficients), on gait patterns classification performance were analyzed byOrdinary Least Squared Method (OLS) and Least Absolute Shrinkage andSelector Operator (LASSO). The classification performance was tested inbarefoot gait and shod gait of forty-three individuals, 19 men and 24 women, 24,8 years old, walking on a force platform at a self-determined velocity and 1,3 m.s-1. Every individual performed 40 trials barefoot and 40 trials with their own shoe wear. The vertical component of the ground reaction force was registered at frequency of 1 kHz. The Legendre coefficients and the Fourier coefficients were applied as a standard entry for the OLS and the LASSO. The OLS analysis of vertical component of ground reaction force (Fy), suggested the recognition rates (e.g. barefoot gait versus shod gait) were higher than 99,0% for both types of input data. The recognition rate with the Lasso, for vertical component of ground reaction force (Fy), was higher than 98,0% using Fourier coefficients and higher than 99% for Legendre coefficients. The coefficient number used by the LASSO is smaller than OLS coefficient number.
Assunto
iomecânica Testes, Mínimos quadrados, Reconhecimento de padrões, Marcha
Palavras-chave
Educação Física