运动技能学习与控制76819

(Xi-T)2 49 9 1 25 16 100 20 4.47
|Xi-T | 7 3 1 5 4 20 4
2、二维动作目标的误差
y
x
3、连续技能的误差评估
RMSE
三、运动学方法
位移 速度 加速度 角度变化
四、动力学方法
力量（F，牛顿） 力矩
五、肌电图（EMG）
直立姿势的平衡控制
六、协调性
例如 两关节（肢体）间的协调 多关节（肢体）间的协调 两人间的协调 多人间的协调
动作协调性
第一天
第三天
第二天 第四天
第三章 运动技能的控制过 程
一、信息加工
1、基本过程
输入 人 输出
2、信息加工的阶段
刺激辨别阶段 应答选择阶段 应答编程阶段
输入 刺激辨别 应答选择 应答编程
倒“U”曲线
运动成绩
低
唤醒水平
高
倒“U”原则：
– 提高激活会提高绩效，但只到某个水平。 – 激活水平再提高就会降低绩效。 – 需要高难度的决策和很好的运动控制的任务，它的最
佳激活水平较低。 – 很少需要决策制订或粗略的运动技能的最佳激活水平
相对较高。 – 某些人比其他人更容易被激活。
不相关刺激 相关刺激
400 300 200 100
0
100 200 300
第四章 感觉的作用
一、感觉信息的来源
外部感觉
– 视觉 – 听觉 – 触觉
内部感觉
– 本体感觉 – 运动感觉
二、闭合环路控制系统
目标 输入
比较器
误差
执行系统 效应器系统
反馈
输出
误差
刺激辨别 应答选择 应答编程
运动程序 脊髓 肌肉 动作 环境
运动（movement）:构成动作或运动技能的肢体 或肢体联合的行为特征。
2、高水平技能的特征
成功的可能性最大，准确性高 体能和心理能力的消耗最少 时间最短
3、运动技能的三种成份
姿势成份为动作提供支持平台。 身体的移动成份是身体和肢体移动到动作位置。 操作成份产生动作。
二、运动技能的分类
x1
x5
x3
x2
x4
93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107
各种误差的计算方法
Constant Error (CE): CE=Σ（xi-T）/n Variable Error (VE): VE=(Σ（xi-M）/n) -2 Total Variability (E): E2=VE2+CE2 Absolute Error (AE): AE=Σ|xi-T|/n Absolute Constant Error (|CE|): |CE |
连续性技能和非连续性技能 开放式技能和闭锁式技能 大肌肉群运动技能和小肌肉群运动技能
区分:连续性技能和非连续性技能
区分:开放式技能 和闭锁式技能
区分:大肌肉群运动技能和小肌肉群运动技能
第二章 运动技能的测量
一、反应时
简单反应时 辨别反应时 选择反应时
二、误差测量 1、一维动作目标的误差
Xi
1
93
2
103
3
99
4
105
5
96
Sum 496
Mean 99.2
Square root
Xi-T -7 +3 -1 +5 -4 -4.0
-0.80
Xi-M -6.2 +3.8 -0.2 +5.8 -3.2
(Xi-M)2 38.44 14.44 0.04 33.64 10.24 96.80 19.36 4.40
不相关刺激
Ａ ＢＣＢ Ａ
A 注意过宽 B 理想注意 C 注意过窄
三、注意和绩效
注意：信息加工容量的局限
任务间何时会发生互相干扰？
– 刺激鉴别：平行的信息加工 – 应答选择：自动的和受控制的加工 – 应答编程：动作的系列化组织
注意的资源理论
中心资源容量理论（central-resource theories）
人们完成各种活动时所需要的注意资源都源于同一个中 心源。
多重资源理论（multiple-r任es务oAurce 任th务eBories）
刺激辨别 应答选择
S1 100 ms
应答Leabharlann Baidu程
S2
S1 S2
S1 S2
心理不应期：对非常接近的两个刺激的第二个刺 激的应答中的延迟现象被称为心理不应期 （PRP），这是理解人类绩效中的一个重要现象。
比较器
环境
视视觉觉的两个系统
– 中央视觉（central vision, foveal or focal vision） – 外周视觉 (peripheral vision, ambient vision)
特点
视野定位 觉察
低照明效应 一般解决的问题
中央视觉
中央 有意识
输出
概念模型
特点
刺激辨认阶段 应答选择阶段 应答编程阶段
阶段的作用
检测、辨别信号
不同S-R的数量效应
最小
加工类型
平行
注意需求
无
选择应答动作 大
平行和系列 有时
组织发动动作 无
系列 有
3、反应时间和决策制定
反应时（reaction time, RT）
– 短跑起跑
– 乒乓球接发球
4、影响反应时间和决策制定的因 素
运动技能学习与控制 Motor Learning &
Control
任杰
第一章 运动技能概述
一、 运动技能的定义
1、概念:
技能（skill）：经过练习而获得的完成某种任务 的动作方式或心智活动方式。
运动技能（motor skill）:有特定操作目标，涉及 自主身体或肢体运动的技能。
动作（action）:由身体/肢体运动产生的指向目 标的运动。
刺激—应答变化的数量 刺激—应答相容性 练习的数量 预测
– 预测的好处 – 预测的开销 – 预测的策略
刺激数量与反应时间的关系
(ms)
700 600 500 400 300 200 100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
刺激—应答变化数量
二、应激和激活下的决策绩效
应激和激活是指由压力所引起的兴奋或激动 水平。
参照
肌肉感觉 运动感觉 环境感觉
反馈
比较器
长时间的、连续的任务 短时的、非连续的任务 动作技能的反射控制模型
M1应答： 30-50ms
M2应答： 50-80ms
反应激发：
80-120ms 反应时应答：
120-180ms
刺激鉴别 应答选择 应答编程
运动程序
M2
脊髓
M1
肌肉
动作
误差 参照