Дата13.03.2019
Размер63.1 Kb.
ТипСборник

Сборник можно в магазине «Весь спорт»



Моделирование управления движением человека
Сборник научных трудов Шестаков М. П. , Аверкин А. Н. , ред. год издания - 2003, кол-во страниц - 360, ISBN - 5-8134-0120-2, тираж - 1000 экз., язык - русский, тип обложки - мягк. , издательство - СпортАкадемПресс

Прибрести сборник можно в магазине «Весь спорт» (ул. Долгоруковская, д.27. Станция метро «Новослободская», телефон для справок 250-1995) или сделав заказ через Интернет-магазин www.bookseller.ru

http://www.bookseller.ru/?topic_id=3&book_id=277

В настоящий сборник включены работы ученых из России, Польши, Германии, США и Франции, участников симпозиума «Интеллектуальные системы управления движениями человека», проведенного в Москве в рамках 7-го Международного Олимпийского научного конгресса «Современный олимпийский спорт и спорт для всех».

Для всех авторов характерно стремление показать междисциплинарный подход к решению поставленных в работах задачах. Однако материалы показывают, что на сегодня целостной теории описания проблемы управления движениями человека не отмечается.

Эти работы отличаются тем, что в центре внимания все время находятся фундаментальные проблемы, связанные с изучением человека. Благодаря этим отличиям материалы данного сборника заполняют пробел в использовании моделирования и, в частности, искусственного интеллекта к общим физиологическим и педагогическим закономерностях управления движениями.

Статьи сборника расположены в логическом порядке, и это весьма облегчает их восприятие, поскольку каждая работа представляет собой нечто вроде отдельной главы целостной монографии.
ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 4

Современные направления искусственного интеллекта 9

Обучение движениям человека: переход от эмпирического изучения к теоретическому 44

Развитие методологических основ биомеханики движений человека 86

Механизмы управления позой при целенаправленных движениях 115

Координационные способности в спорте: теории, модели, направления настоящих и будущих исследований 158

Естественно-научные предпосылки разработки высоких технологий подготовки спортивной элиты 203

Концептуальный подход в организации тренировочного процесса спортсменов на основе идей системности и структурности 223

Метод определения локализации моторного контроля в "схеме тела" 255

Семиотические системы управления 275

Адаптация и обучение на основе немарковских процессов принятия решений с ИС 298

Управление движением и планирующие системы интеллектуальных роботов 312

Моделирование мобильных обслуживающих роботов 340


В статье В.Б. Тарасова, открывающей сборник, анализируется современное состояние искусственного интеллекта (ИИ). Автор определяет, что сейчас начался качественно новый этап развития — интеграция раз­личных школ и направлений в ИИ. В частности, речь идет об ин­теграции классической символьной и нейробионической школ, объединении моделей символьного и образного мышления чело­века, и т.п.

В статье показано, что начиная с 90-х годов, происходит схождение различных вет­вей ИИ и образуются гибридные или синергетические направле­ния в искусственном интеллекте. Вторая тенденция связана с тем, что сам предмет ИИ начина­ет расширяться. Начинается эра системного подхода в ИИ, а то, что было сделано раньше, естественным образом вхо­дит в новые наработки. Третий уровень современной проблематики ИИ — это уже интеллектуальные организации, сообщества многоагент­ных систем. Это уровень ближайшего будущего ИИ.

В работе А.Н. Аверкина рассматриваются семиотические системы, которые находятся на одном уровне с интеллектуальными системами управления - системами с самостоятельным целеполаганием. Использование их при моделировании движения приводит к появлению новых навыков и новых стереотипов поведения.

Одним из типов проблем, решаемых с помощью интеллектуальных систем поддержки принятия решений реального времени (СППР РВ), являются неструктурированные или качественно выраженные проблемы, содержащие лишь описание важнейших ресурсов, признаков и характеристик, количественные зависимости между которыми совершенно неизвестны.

Предлагаемая А.П.Еремеевым и П.В.Гречкиной СППР может быть использована в целях обучения при работе с программой-имитатором, так и для управления реальным объектом через программу-посредник.

В материалах С.В. Белова и К.-Ф. Краиса рассматриваются практические примеры аппаратной реализации различных систем управления, используемых в конструкциях современных роботов.

В работах медико-биологического и педагогического профиля читатель может увидеть, на ряду с использованием традиционных методов математического моделирования, попытки использовать методы искусственного интеллекта.

Целью работы А.А. Фролова с соавторами является анализ механизмов управления и координации позы и движения в рамках приведенного их функционального определения.

Результаты экспериментального исследования позволили авторам выдвинуть гипотезу, что собственные движения не есть лишь формальный инструмент для удобного анализа уравнения движения, а представляют собой две независимые, но координируемые ЦНС единицы двигательного управления, которые служат для решения двух функционально разных поведенческих задач.

Цель исследования Б.В. Ермолаева заключалась в формализации и моделировании механизмов обеспечения моторного контроля и роли динамичес­ких свойств схемы тела.

В работе рассматривается антропоморфная модель, представляющая собой многозвенную систему, звенья которой соответствуют звеньям тела человека. Движение системы описывается поведе­нием матрицы инцидентности, введенной на декартовом произведении множества звеньев тела и множества параметров моторного контроля, в различных фазах движения.

В качестве объекта исследова­ния был использован двигательный контроль при выполнении разбега в прыжках в длину и тройным. Результаты моделирования отражают различные стратегии двигательного контроля разбега в зависимости от вида прыжка. Показано, что схема тела является законом формирования проприоцептивных ощущений, а не формой их следов. Данные позволяют не только проследить динамику характеристик моторного контроля по отдельным фазам прыжка, но и наметить пути его качественного анализа и индивидуаль­ной коррекции.

Анализ теории, направления и модели, объясняющие механизмы организации и контроля сложных двигательных действий (КС) человека, существующие в нейрофизиологии, психофизиологии и биомеханике приводит В.И. Лях. Автор также рассматривает основные предиспозиции (предпосылки, задатки), в частности, нейрофизиологические и психические, определяющие становление и развитие КС человека; представить влияние генетических и средовых факторов в развитии разных КС; высказаться о КС и проблеме симметрии – асимметрии в двигательных действиях человека и животных.

Практическим воплощением при управлении развитием двигательной функции может явиться предлагаемая В.К. Бальсевичем целенаправленная организация педагогических воздействий на моторику в различные возрастные периоды.

Автор излагает новую научно-технологическую концепцию развития систем спортивной подготовки на основе колебательного характера возрастного развития.

Н.С. Романов и А.И. Пьянзин предлагают новый концептуальный подход в организации тренировочного процесса спортсменов на основе идей системности и структурности. Приводятся примеры использования авторского подхода в области моделирования и программирования спортивной тренировки.

В.Н. Селуянов рассматривает будущее спортивной биомеханики с точки зрения перехода от эмпирического подхода в исследованиях к теоретическому моделированию. Основу такого подхода составляет вводимое понятие «биомеханизм». С точки зрения автора для получения адекватной модели опорно-двигательного аппарата, функционирующей по биологическим законам, необходи­мо иметь модели мышцы и функциональные модели ЦНС различного уровня сложности.

Аналогичного подхода придерживается М.П. Шестаков, предлагающей использовать подходы и методы искусственного интеллекта для моделирования процессов построения и управления движениями человека. Автор предлагает методологически различать подходы при обучении движениям и поведению роботов и модели биологических объектов, в том числе человека, использующих системы искусственного интеллекта. Рассматривается возникновение нового прикладного направления – биокиберагогика, связанного с изучением теории обучения человека двигательным действиям.

Материал сборника показывает, что изучение проблемы управления движениями биологических объектов лежит на стыке разных научных дисциплин и, что для дальнейших успехов в продвижении в этом научном направлении теперь нужны усилия по их комплексному изучению.



Сборник является прекрасным учебным материалом для студентов старших курсов, магистрантов и аспирантов различных специальностей, интересующимися изучением проблем управления, давая возможность посмотреть на эту проблему с точки зрения междисциплинарного подхода.

Прибрести сборник можно в магазине «Весь спорт» (ул. Долгоруковская, д.27. Станция метро «Новослободская», телефон для справок 250-1995) или сделав заказ через Интернет-магазин www.bookseller.ru