基于神经网络的人体100m跑运动能力综合评价--《中国体育科技》2003年02期
基于神经网络的人体100m跑运动能力综合评价
【摘要】：针对现有人体运动能力评价方法的不足,提出基于人工神经网络的人体100m跑运动能力综合评价方法,并结合30名12～17岁少年男性运动员的各项测试指标及100m跑专项成绩建立人体运动能力的神经网络评价模型。将各项测试指标值经过归一化后作为网络输入,人体100m跑运动能力(由100m跑运动成绩评定)作为网络输出,利用训练好的网络模型进行100m跑成绩预测,得到了较好的预测结果。
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【分类号】：G822
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人类文明繁衍至今，在医疗技术方面虽然取得了前所未有的突破，但仍有很多疑难杂症医学专家们仍然束手无策。然而科学家们坚信，在未来数十年内，各项医疗水平将进一步提高，更多现在无法解决的问题，到时都将迎刃而解。1、头部和身体整体性移植大脑自身具有免疫性，这意味着身体不会真实拒绝大脑，像肝脏和肾脏器官移植一样，挑战不在于移植大脑，而是移除和再连接头部。这将产生头部或者整个身体成功移除和连接的问题，同时，成功的手术必须按照这种方法连接神经系统，否则患者将是四肢瘫痪。像这样的手术已在小动物身体上取得了成功，2001年，罗伯特-怀特(robert white)博士将猴子的头部移植到另一只猴子的身体上，之后这只动物竟然存活下来。2、生命暂停生命终结经常是由于一些意外伤害造成的，例如：子弹、刀、手榴弹和炸弹等武器攻击。统计显示，战场死亡多数是由于医疗小组未能在士兵受伤第一个小时到达进行及时治疗造成的，因此士兵受伤的第一个小时被称为 黄金小时 ，这段时间对于生命至关重要，是否有一个暂停键能够拯救垂危生命?美国国防部高级研究计划署(darpa)和德克萨斯州a & m临床研究学会致力于这项研究，虽然最初的实验体是松鼠，目前他们计划将猪进入冬眠状态，或许未来一种 僵尸猪 将在战场黄金小时里对士兵治疗起到重要作用。3、下载人类意识一些科学家认为，未来有一天人类能够将自己的大脑意识下载到计算机中，实现 计算机灵魂 ，基本上就是一台计算机能够容纳所有个人信息，它就像人工智能一样，能够让个人的 灵魂 生活在计算机中持续1千年。这一概念是由科学家伊恩-皮尔逊(ian pearson)提出的，他设计了一个计算机模型，声称到2050年便能将个人的所有信息都下载到电脑里，实现 计算机灵魂 。4、人造器官当然，并不是所有器官都是 自身生长 的，在科幻电影《机械战警》中出现了许多人造器官组织，或许未来有一天将出现拥有人体皮肤的完全控制意识的性爱玩偶。近年来，人造器官技术已得到迅速发展，1982年，巴尔尼-克拉克(barney clark)身体接受了世界第一个人造心脏，当时人们认为克拉克移植人造心脏是非常危险的，这种人造心脏是由人造器官先驱科学家罗伯特-贾维克(robert jarvik)博士研制的。然而，人造心脏使克拉克维持生命数百天。伴随着人造心脏技术的提高，出现了 完全人造心脏 ，它能够完全置换心脏底部的两个心室，患者目前可以基于 完全人造心脏 存活多年，目前这种人造心脏现已成功研制，并能够植入青少年患者体内。目前的人造器官仅是权宜之计，是捐赠器官出现之前的临时替代品。然而，随着人造器官技术的不断发展，未来有望出现真实替代受损人类器官的人造器官。5、器官打印未来人类器官捐赠最终将被器官打印技术替代，取得生成的细胞，理论上器官打印机每次逐层打印器官组织，这与用于打印文稿的老式点阵打印机十分类似。由于细胞来自于患者自身，或者匹配个体，很少会出现身体拒绝器官的现象。事实上，身体每种细胞类型的样本都能够进行3d打印。当前科学家正在研究简单的器官置换，例如：血管。一旦3d打印血管能够替代受损血管，将逐步打印更加复杂的人体器官。甚至是无法修复的人体器官，最新打印的3d器官能够成熟生长，之后用于移植。6、局部大脑移植手术关于大脑组织真实运行的一些细节仍是一个谜团，然而现已证实将正确的组织放置在适当的大脑部位，能够完全使大脑神经网络修复。1982年，桃乐茜-克利格博士饲养了两组不同类型的老鼠，一组是完全健康的普通个体，改变压力环境下个体，使它们缺少黄体生成素释放因子(l.h.r.h)。桃乐茜知道黄体生成素释放因子在大脑组织中的位置，通过移除该释放因子形成中心区域，并成功植入第二组存在缺陷老鼠的大脑中。这种移植大脑部分开始与大脑组织形成连接，并且自然地生长，不仅实现了异体大脑组织连接，该大脑也开始产生黄体生成素释放因子。未来面对的真实挑战可能是如何成功地绘制大脑结构，知晓在哪个大脑区域植入健康组织。7、抗衰老生化酶伴随着科学家更多地研究人体衰老现象，人体衰老当成一种疾病。对于这一点，人体衰老并非是人们所想的自然现象，人体衰老现象可通过特殊的生化酶进行跟踪，如果这些生化酶得以修复，人体自然功能将消除衰老。因此，抗衰老生化酶具有至关重要的作用，2007年的一项科学研究发现两种生化酶 sirt3和sirt4，对于线粒体细胞分裂具有重要性。8、DNA修复人们可能认为DNA像是布满灰尘的模板，DNA分子是伴随着人类出生出现，死亡时便消失。然而DNA不仅如此，它能够真实地作为一个细胞内部的计算机，直接培育形成，并对细胞自身修复受损部分。简而言之，这是维持人类长寿的关键因子，DNA有能力改变和修复人体受损组织。例如：癌症和其它突变一样能够瓦解DNA的自身修复能力。本质上，DNA就像一个汽车发动机，基于定期调整和改变，认为DNA能够无限地恢复能力。9、大脑-计算机界面在科幻电影《黑客帝国》中，主角尼奥被超级针头插在颈部后方，便能使他具备功夫。大脑-计算机界面将赋予人们新的生命，该界面与外部机器直接连接在一起，在大脑或者神经末梢完成神经学进程。简而言之，大脑-计算机界面能够与当前的神经功能发生交互关系，恢复认知能力和功能。如果大脑突触并不能适当工作，这种大脑-计算机界面系统可以介入大脑组织，并恢复人体运动机能。因此将不存在永久性大脑组织受损。科学技术的不断提高将逐步提高人体恢复功能，大脑-计算机交互界面不仅对于修复人体受损组织具有至关重要的作用，而且能够增强提高现有人体功能。10、神经义肢技术神经义肢技术是植入神经组织或者中枢神经系统，用于置换意外或者疾病伤害受损的机动性器官组织。身体的机动功能性能够对外部刺激产生反应，无论是自然或者非自然情况。神经义肢技术不仅有一天使失去肢体的人们置换新的肢体，还能作为替换零件赋予人体更多的功能性。神经义肢技术对于置换受损身体器官至关重要，可以实现与人体正常大脑功能同步反应。简而言之，未来有一天神经义肢技术将实现天行者卢克的手臂，机械战警的身体，或者半机械人的神经控制器官。
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