معرفی یک مدل جدید چند جاذب برای سیستم پایداری وضعی انسان با هدف دنبال کردن دینامیک‌های خودسازمانده

در سالهای اخیر، تحلیل سیستم پایداری وضعی انسان، اهمیت بسیاری پیدا کرده است. شناخت این سیستم به دلیل فرایند پیچیده خودسازماندهی آن که متناسب با هر الگوی حرکتی فعال می‌شود، ضروری است. استخراج شاخص‌هایی موثر از این سیستم، می تواند به پزشکان در تشخیص ناهنجاری‌های وضعی کمک نماید و راهنمایی در فرایند توانبخشی بیماران باشد. سیگنال‌ مرکز فشار، به عنوان یک متغیر تجمعی، حاوی اطلاعاتی از سیستم تعادلی انسان است. نحوه شکل‌‌گیری ترژکتوری این سیگنال در بازه‌های زمانی مختلف، نمود فعال شدن فرایندهای کنترلی متنوع است که با ظهور بستر جاذب‌هایی متفاوت در فضای فاز آن بروز می‌یابد. الگوی هماهنگی دینامیک پایداری سیستم، تعیین کننده چگونگی سوییچ بین این جاذب‌ها است. در بخش اول این مقاله، به منظور کمی‌سازی اطلاعات محلی سیگنال مرکز فشار، دو شاخص "بعد همبستگی محلی" و "دینامیک هماهنگی فاز"، تعریف می‌شود. سپس در آزمایشی طراحی شده، الگوی تغییر رفتار محلی این سیگنال برمبنای شاخص‌های پیشنهادی محاسبه می‌شود. در ادامه، با طراحی مدلی که توانایی تولید دینامیک‌های غنی با جاذب‌های چندگانه را دارد، تلاش می‌شود که تغییر رفتارها در دادگان دنبال شود. مدل پیشنهادی بر مبنای نگاشت است. پارامترهای مدل به کمک شاخص هماهنگی دینامیک فاز، به گونه‌ای هدایت می‌شود که الگوی تغییر جاذب‌ها در این مدل با الگوی تغییر بعد همبستگی محلی سیستم هماهنگ شود. دنبال نمودن الگوهای رفتاری سیستم پایداری وضعی از نتایج برجسته این پژوهش است. مدل پیشنهادی نه تنها قابلیت دنبال نمودن رفتار متنوع محلی سیستم را دارد؛ بلکه دینامیک سراسری آن را نیز دنبال می‌کند. مطابق نتایج، تشابه روند کاهشی-افزایشی مقدار بعد همبستگی خروجی مدل و دادگان در تکرارهای آزمایش، یک بازنمایی از الگوی تغییرات درجه‌های آزادی دینامیک این سیستم است. مدل پیشنهادی، اولین مدل رفتاری برای سیستم پایداری وضعی به حساب می‌آید که می‌توان از روش‌های پیشنهادی در آن، برای کمی‌سازی روند تغییر اطلاعات در سایر سیستم‌های زیستی بهره برد.