A human is a thing that moves in space. Like all things that move in space, we can in principle use differential equations to describe their motion as a set of functions that maps time to position (and velocity, acceleration, and so on). With inanimate objects, we can reliably predict their trajectories by using differential equations that account for up to the second-order time derivative of their position, as is commonly done in analytical mechanics. With animate objects, though, and with humans, in particular, we do not know the cardinality of the set of equations that define their trajectory. We may be tempted to think, for example, that by reason of their complexity in cognition or behaviour as compared to, say, a rock, then the motion of humans requires a more complex description than the one generally used to describe the motion of physical systems. In this paper, we examine a real-world dataset on human mobility and consider the information that is added by each (computed, but denoised) additional time derivative, and find the maximum order of derivatives of the position that, for that particular dataset, cannot be expressed as a linear transformation of the previous. In this manner, we identify the dimensionality of a minimal model that correctly describes the observed trajectories. We find that every higher-order derivative after the acceleration is linearly dependent upon one of the previous time-derivatives. This measure is robust against noise and the choice for differentiation techniques that we use to compute the time-derivatives numerically as a function of the measured position. This result imposes empirical constraints on the possible sets of differential equations that can be used to describe the kinematics of a moving human.


翻译:人类是一种在空间中移动的东西。和在空间中移动的所有事物一样,我们原则上可以使用差异方程式来描述其运动,将其描述成一组功能,绘制时间定位(和速度、加速等)的复杂度或行为。如果非无动性天体,我们就可以可靠地预测其轨迹。如果使用差异方程式来计算其位置的二阶时间衍生物,就像通常在分析机理中所做的那样。如果使用动画天体,特别是人类,我们不知道用来决定其轨迹的一组方程式的基本性。例如,我们可能想用差异方程式来描述其运动的动作,因为其复杂性在认知或行为上可以绘制时间定位(以及速度、加速等等 ) 。那么,人类运动需要比通常用来描述物理系统运动的动作更复杂的描述。在这个文件中,我们查看一个真实的关于人类运动的数据集,并且考虑每个(已计算过的,但已消化的)变异性时间衍生物所增加的信息,并且找到该位置的最大序列的序列顺序,在这种变轨迹上被测量的轨迹上,这种变的轨迹是每个我们所观察到的轨迹的轨迹的轨变。在前的轨迹上,我们可以正确地描述。我们所观察到的轨迹的轨迹变。在前的轨迹变。我们用的轨迹变的轨迹变。

0
下载
关闭预览

相关内容

Mac 平台下的最佳 GTD 软件之一.有 iOS 版本. culturedcode.com/things
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年1月26日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员