基于加速度的聚类揭示冲刺雪橇犬的频繁步态切换

在冲刺雪橇犬的野外研究中，难以获得连续视频，这限制了对负重疾驰过程中步幅间变化的分析。我们开发了一个基于加速度的处理流程，无需手动步态标签即可从背带安装的三轴加速度计中识别重复的步态状态。使用多元动态时间规整、流形嵌入和基于密度的聚类，我们分析了来自一个10犬团队的超过20,000个步幅，并识别出重复的、犬特有的步态状态。在一只先前注释过的个体中，加速度衍生的状态与手动标记的疾驰模式大致一致。在犬只之间，步态状态之间的转换频繁，存在显著的个体间差异，并且团队级协调的证据有限。一个基于局部牵引绳力时间和幅度的简单逻辑模型对转换事件的预测能力较弱。这些结果表明，冲刺雪橇犬的疾驰占据了一组可变的邻近步态状态，并且仅凭局部牵引绳力波动并不能解释观察到的切换。