Feature extraction via KPCA for classification of gait patterns

人工智能 步态 模式识别(心理学) 核主成分分析 支持向量机 特征提取 计算机科学 降维 主成分分析 运动学 核方法 物理医学与康复 医学 物理 经典力学
作者
Jianning Wu,Jue Wang,Li Liu
出处
期刊:Human Movement Science [Elsevier BV]
卷期号:26 (3): 393-411 被引量:103
标识
DOI:10.1016/j.humov.2007.01.015
摘要

Automated recognition of gait pattern change is important in medical diagnostics as well as in the early identification of at-risk gait in the elderly. We evaluated the use of Kernel-based Principal Component Analysis (KPCA) to extract more gait features (i.e., to obtain more significant amounts of information about human movement) and thus to improve the classification of gait patterns. 3D gait data of 24 young and 24 elderly participants were acquired using an OPTOTRAK 3020 motion analysis system during normal walking, and a total of 36 gait spatio-temporal and kinematic variables were extracted from the recorded data. KPCA was used first for nonlinear feature extraction to then evaluate its effect on a subsequent classification in combination with learning algorithms such as support vector machines (SVMs). Cross-validation test results indicated that the proposed technique could allow spreading the information about the gait’s kinematic structure into more nonlinear principal components, thus providing additional discriminatory information for the improvement of gait classification performance. The feature extraction ability of KPCA was affected slightly with different kernel functions as polynomial and radial basis function. The combination of KPCA and SVM could identify young–elderly gait patterns with 91% accuracy, resulting in a markedly improved performance compared to the combination of PCA and SVM. These results suggest that nonlinear feature extraction by KPCA improves the classification of young–elderly gait patterns, and holds considerable potential for future applications in direct dimensionality reduction and interpretation of multiple gait signals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小马甲应助宋相甫采纳,获得10
刚刚
刚刚
VergissH发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
柚子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
彩色的奄完成签到,获得积分10
1秒前
Seven发布了新的文献求助10
1秒前
布丁完成签到,获得积分10
1秒前
Lei发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
拉拉啊了发布了新的文献求助10
2秒前
lifen发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
烟花应助1111采纳,获得10
2秒前
小w完成签到,获得积分10
3秒前
警长发布了新的文献求助10
3秒前
naomi完成签到,获得积分10
3秒前
尔玉完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
biofresh完成签到,获得积分10
4秒前
英勇真发布了新的文献求助10
5秒前
酷波er应助577采纳,获得10
5秒前
菲菲不是飞飞完成签到,获得积分10
5秒前
勤奋的含烟给勤奋的含烟的求助进行了留言
6秒前
Hello应助penguin采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助方源采纳,获得10
6秒前
6秒前
CodeCraft应助荔枝酱果冻采纳,获得10
6秒前
golfgold完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
flow发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
ycool完成签到 ,获得积分10
7秒前
桐桐应助凡仔采纳,获得10
8秒前
暴躁的元灵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
务实时光发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI5应助玖玖采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5001832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4246915
关于积分的说明 13231512
捐赠科研通 4045758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2213210
邀请新用户注册赠送积分活动 1223392
关于科研通互助平台的介绍 1143701