• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.01.2022
СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
2 700

В ЛЭТИ предложили повышать выносливость спортсменов с помощью методов машинного обучения

4.6

Модель, созданная в СПбГЭТУ «ЛЭТИ», позволит с высокой точностью индивидуально для каждого спортсмена рассчитывать анаэробный порог – важнейший показатель для мониторинга физической подготовки.

В ЛЭТИ предложили повышать выносливость спортсменов с помощью методов машинного обучения / ©Getty images / Автор: Александр Литвинов

Анаэробный порог — это самый высокий уровень интенсивности, который человек может выдерживать в течение длительного времени без того, чтобы в крови накапливалось значительное количество лактата (это снижает общее физическое состояние организма).

Поэтому одна из задач профессиональных спортсменов во время тренировочного процесса – постоянное повышение анаэробного порога, для усиления общей выносливости организма. Однако точное определение анаэробного порога является сложной задачей, поскольку зависит от большого количества факторов: физиологических особенностей конкретного спортсмена и системы методов и пред ставлений о подготовки со стороны тренерского персонала.

«С помощью методов машинного обучения мы разработали модель, которая сможет улучшить точность предсказания анаэробного порога, являющегося одним из основных критериев при мониторинге подготовки профессиональных спортсменов. Эта разработка позволит повысить эффективность тренировочного процесса», – рассказывает доцент кафедры автоматики и процессов управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Дмитрий Каплун.

Созданию модели предшествовал сбор данных, который проводили исследователи Научно-исследовательского института гигиены, профпатологии и экологии человека и Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова. Они тестировали спортсменов на специальных установках, имитирующих тренировочный процесс и физиологическое состояние при достижении анаэробного порога. Сбор данных (частота сердечных сокращений, насыщение крови кислородом и прочее) у испытуемых проводился с помощью датчиков. Для сбора данных было проведено более 1,2 тысяч наблюдений.

Затем полученные данные были использованы учеными ЛЭТИ для обучения прогностической модели. Для достижения максимально возможной точности анализа данных было применено четыре различных метода машинного обучения, полученная модель способна определять физиологические показатели (в количественном выражении), которые ограничивают повышение анаэробного порога в ходе тренировок. Для этого ученые использовали специальный пояснительный алгоритм LIME (Local Interpretable Model-Agnostic Explanations). Результаты работы опубликованы в научном журнале Biomedical Signal Processing and Control.

«Разработанная модель определения анаэробного порога позволяет выявлять закономерности, влияющие на результат теста, и, как следствие, прогнозировать ход тренировочного процесса, чтобы спортсмен действовал эффективно без недоработок или переработок, и выходил на соревнования на пике формы», – поясняет Дмитрий Каплун. Сейчас ученые работают над повышением точности созданной модели путем применения других более сложных алгоритмов машинного обучения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» – один из ведущих технических университетов России и участник программы «Приоритет-2030» – является лидером в области разработки технологий и опережающей подготовки кадров для сфер радиоэлектронных, информационно-телекоммуникационных и информационно-управляющих систем, искусственного интеллекта, биоинженерии, жизнеобеспечения человека и защиты окружающей среды.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:40
Evgenia

Физики долго не могли определиться, является ли висмут топологическим материалом. Детальное исследование показало, что ученым стоит передоговориться о терминах.

6 часов назад
Березин Александр

Экс-спикер Минобороны Армении Арцрун Ованнисян в эфире армянского Общественного телевидения решил «развеять миф» о Второй мировой войне. В частности, он заявил, что выигрыш Сталинградской битвы был не спасением для страны. Напротив, если бы немцы победили, уверен он, была бы создана объединенная историческая Армения — куда вошли бы земли, сегодня удерживаемые Турцией. Так ли все было на самом деле?

Позавчера, 13:37
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН и Института этнологии и антропологии имени Н. Н. Миклухо-Маклая РАН провели масштабное исследование, в ходе которого были систематизированы данные о погребальном обряде, планиграфии и хронологии некрополей крупнейшего протогородского центра эпохи бронзы Гонур-депе в Юго-Восточном Туркменистане. Полученные результаты подтверждают особую роль Гонур-депе как ключевого административного и ритуального центра одной из самых загадочных древних земледельческих культур Центральной Азии — цивилизации Окса.

15 мая
Татьяна

В Бразилии проживает более 200 миллионов человек, немалую долю которых занимают потомки иммигрантов. Колонизация с XV по XX века считается самым масштабным переселением народов в истории. Порядка пяти миллионов человек переселились туда из Европы. Столько же насильно переместили с Африканского континента. Сегодня бразильцы — это наиболее генетически разнородная нация, и одна из самых малоизученных. Поэтому неудивительно, что новая работа по результатам полногеномного анализа населения принесла целый ряд открытий.

15 мая
Николай Цыгикало

Сегодня исполнилось 38 лет с момента первого летного испытания последнего советского космического гиганта — сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Ее запустили 15 мая 1987 года. Технически успешный проект дошел до полностью рабочего изделия, безупречно выполнившего два испытательных полета. Но так и не дошел до летной эксплуатации по причинам, от него уже не зависевшим. А запуск ракеты прошел тогда безупречно, хотя и не без особенностей — и одним из участников этих испытаний был автор Naked Science. Но обо всем по порядку.

14 мая
Андрей

Споры вокруг выделения антропоцена в самостоятельную геологическую эпоху не утихли после официального отказа Международного союза геологических наук, наоборот, разожглись сильнее. Шведские геологи, придерживаясь логики союза, решили оценить легитимность других периодов кайнозойской эры и выяснили, что доказательства в пользу голоцена слабее, чем у антропоцена. Если идти дальше, то и половину ступеней кайнозоя можно откинуть.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

2 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании UST Inc. разработали передовой рельсовый беспилотник, способный передвигаться на скорости до 500 километров в час. Юнибус U5-75304 предназначен для перевозки пассажиров и может в перспективе заменить среднемагистральную авиацию. Давайте узнаем, как конструктивные особенности обеспечивают продолжительное движение на больших скоростях, комфорт и безопасность пассажирам.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно