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可观测性能并不完全反映系统组织:基于咬合约束下步态动力学的多层次分析

机器学习 2026-05-04 v1 神经元与认知

摘要

在生物力学系统中,常常将可观测性能作为潜在系统组织的代理指标。然而,这一假设隐含地预设了输出指标与内部系统状态之间存在对应关系,而这种对应关系在自适应系统中可能并不成立。本研究将咬合垂直维度(VDO)作为施加于自适应神经力学系统的约束,探讨系统在受控变化下的层级响应。通过一位帕金森病患者的单案例设计,实现对同一患者在多次条件下的内在分析。分析结构包括三个互补层次:(i) 描述可观测性能的聚合线性指标,(ii) 描述状态空间中时间组织性的动力学系统框架,以及 (iii) 通过无监督嵌入获得的潜在空间表示。结果表明,虽然可观测性能相似的条件,却可能对应于状态空间和潜在空间表示中的不同组织形式。这一分离现象凸显了聚合指标的局限性,表明相似的输出可能源于非等价的系统状态。本研究提出了第四个层次作为纯概念性延伸,描述系统状态之间的潜在关系。该层次未在实验数据中实现。这些观察严格属于探索性质性研究,旨不建立机制性、预测性或因果关系,而是提供一种结构化方法,用于分析受约束驱动的系统在多层表示下的组织方式。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.00778,
  title  = {Observable Performance Does Not Fully Reflect System Organization: A Multi-Level Analysis of Gait Dynamics Under Occlusal Constraint},
  author = {Jacques Raynal and Pierre Slangen and Jacques Margerit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.00778},
  year   = {2026}
}

备注

1 table, 4 figures. Exploratory single-case study