人体运动环节重量参数测量新思路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京体育大学出版社

作者:李世明

出品人:

页数:155

译者:

出版时间:2004-7

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787811001723

丛书系列:

图书标签:

• 11
• 人体运动学
• 生物力学
• 运动参数
• 重量测量
• 新思路
• 运动分析
• 康复医学
• 运动训练
• 人体科学
• 测量技术

深度解析复杂系统：非线性动力学与混沌理论前沿应用 图书简介 本书深入探讨了复杂系统科学的前沿领域，尤其侧重于非线性动力学、混沌理论及其在物理学、生物学、工程学和社会科学中的广泛应用。全书以严谨的数学基础为支撑，辅以大量前沿的案例分析和实验数据，旨在为研究人员、工程师以及高年级本科生提供一个理解和掌握复杂系统行为的全面视角。 第一部分：非线性动力学基础与建模 本部分构建了理解复杂系统的理论框架。我们首先回顾了经典的线性系统理论的局限性，随后引入非线性系统的基本概念，包括相空间、奇异点、极限环以及系统的稳定性分析。重点章节详细阐述了分岔理论，阐释了系统参数微小变化如何导致定性行为的剧烈转变，如鞍结分岔、霍普夫分岔等。 随后，我们深入研究了耗散系统的特性。通过对洛伦兹系统（Lorenz system）和罗森布劳姆系统（Rössler system）等经典模型的深入剖析，读者将理解吸引子（Attractor）的概念，特别是奇异吸引子的形成机制。我们不仅关注数学描述，更着重于如何将这些抽象的数学模型映射到真实的物理、化学或生态系统中去。 此外，本书辟出一个专门章节讨论延迟微分方程（Delay Differential Equations, DDEs）在描述具有时间滞后的系统中的重要性。从生态学中的种群动态模型到电子电路中的反馈控制系统，DDEs是理解许多真实世界动态行为的关键工具。本章涵盖了延迟对系统稳定性和周期性产生的影响，并介绍了周期解的存在性分析方法。 第二部分：混沌理论的精妙与测量 混沌是复杂系统中普遍存在的现象，其核心特征在于对初始条件的极端敏感性——即“蝴蝶效应”。本部分致力于系统地介绍混沌的数学特征和实验测量技术。 首先，我们将混沌的量化工具——李雅普诺夫指数（Lyapunov Exponents）——置于核心地位。本书详细推导了计算最大李雅普诺夫指数的算法（如嵌入维度的选择、数据重构技术），并探讨了如何利用这些指数来区分确定性动力学行为与随机过程。 接着，本书详细介绍了相空间重构技术，特别是塔肯斯定理（Takens’ Theorem）的应用。我们提供了实用的指导，说明如何从一维时间序列数据中准确估计系统的嵌入维度（Embedding Dimension）和时间延迟（Time Delay），这是成功识别和分析混沌系统的基础步骤。 本部分还全面介绍了庞加莱截面（Poincaré Sections）的构建及其在识别周期运动、准周期运动和混沌之间的转换中的作用。通过对不同截面形状的几何解释，读者可以直观地理解系统在多维相空间中的演化路径。我们还探讨了分形几何在描述混沌吸引子结构中的关键作用，包括吸引子的豪斯多夫维数和关联维数的计算方法。 第三部分：复杂系统中的涌现现象与控制 系统的复杂性往往源于自组织和相互作用。第三部分关注在多体相互作用下如何出现宏观尺度的涌现现象（Emergent Phenomena）。 我们分析了耦合振子系统的同步行为。从经典的菲茨-休（FitzHugh-Nagumo）模型到大规模的网络同步，本章讨论了耦合强度、拓扑结构（如全耦合、环形耦合、小世界网络）如何影响全局同步的实现与稳定性。特别地，本书探讨了相位同步和完全同步之间的细微差别，并引入了同步误差的控制策略。 在系统控制方面，本书介绍了反馈控制方法在稳定或诱导混沌行为中的应用。重点讨论了OGY（Ott, Grebogi, Yorke）方法，这是一种在不改变系统平均行为的前提下，通过微小、有针对性的扰动来控制系统进入特定周期轨道的技术。同时，我们还引入了基于时滞反馈的混沌控制策略，因其在实验实现上的便利性而受到广泛关注。 第四部分：前沿交叉应用 本部分将理论工具应用于跨学科的前沿研究领域，展示复杂系统科学的普适性。 1. 气候与气象动力学： 分析大气环流中的非线性反馈机制，探讨极端天气事件的混沌预测局限性，以及时间序列分析在识别气候模态中的应用。 2. 生物网络动力学： 探讨基因调控网络中的振荡与开关行为，以及神经元群体的同步放电模式。我们使用布尔网络和连续微分方程模型来模拟细胞命运决定过程。 3. 信息物理系统（CPS）的安全与稳定性： 在现代工程中，传感器、执行器与计算单元的互联带来了新的稳定性挑战。本章分析了网络延迟和通信瓶颈对整体系统稳定性的影响，并提出了基于非线性控制理论的安全监测框架。 4. 经济金融时间序列分析： 运用混沌识别工具检验金融市场收益率序列的随机性与确定性成分，探讨资产定价模型的非线性结构，特别是对市场冲击的非线性响应。 总结与展望 本书最后总结了当前复杂系统研究面临的挑战，包括高维系统的可分析性、随机扰动与确定性混沌的区分，以及从海量实验数据中逆向工程出底层动力学模型的难度。我们展望了未来在随机共振、时空混沌以及机器学习辅助的动力学系统识别等方面可能取得的突破。 本书内容高度凝练，兼顾理论深度与实际操作性，是希望在复杂系统领域进行深入研究的科研人员不可多得的参考资料。阅读本书，您将掌握驾驭看似无序现象的强大分析工具。

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这本书的价值，在我看来，体现在它对“量化”的极致追求上。我们都知道，人体运动是一个极其复杂的系统，要对其进行科学的评估和干预，就必须依赖精确的测量和量化标准。这本书恰恰是在这方面下足了功夫。它详细阐述了如何从运动过程中提取出那些“隐形”的参数，比如肌张力的瞬间变化、关节的负荷分布，甚至是微小的姿态修正。这些内容不是凭空想象出来的，而是建立在大量精密仪器数据采集和处理的基础之上的。我注意到书中花了相当大的篇幅介绍了一种新型的非接触式测量方法，这种方法似乎极大地提升了数据采集的实时性和空间分辨率，这对于捕捉快速、短暂的运动事件至关重要。更重要的是，它不仅告诉你“应该测量什么”，还深入探讨了“如何解释这些测量结果”。例如，当观察到某个角度的力矩发生异常增加时，作者会立即引导读者去思考其背后的生理机制和潜在的损伤风险，这种联系性思考的引导，是教科书往往会忽略但对实践者至关重要的部分。这本书真正做到了将“测量”的科学性与“运动”的实践性紧密结合起来。

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我对这本书的视角感到耳目一新，它仿佛打开了一扇通往运动科学更深层世界的窗户。很多传统教材往往将人体视为一个纯粹的机械系统来分析，侧重于刚体的运动学和动力学。但这本书显然走得更远，它融入了更多关于软组织、流体力学乃至神经控制的视角。例如，书中对于肌肉筋膜在复杂受力状态下的应力传递路径的建模，就展示了作者超越传统力学框架的广阔视野。它提醒读者，一个活生生的有机体，其运动远非简单杠杆原理所能概括。此外，作者在探讨不同运动项目（如游泳、举重、田径）的参数差异时，所采取的对比分析方法极为精妙。通过对比不同运动对同一生理指标的不同要求，反衬出运动训练的个体化和目标导向性。这种对比不仅丰富了案例，更重要的是，它激发了读者去思考，在自己的特定领域内，哪些参数是最具决定性的。这种启发性远超一般教材的知识传授功能，更像是一次高水平的学术研讨，引人深思。

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这本书的封面设计非常引人注目，那种深沉的蓝色调和精密的线条勾勒出的骨骼结构，立刻就给人一种专业而严谨的感觉。初翻阅目录时，我被其广阔的知识覆盖面所吸引。它似乎不仅仅停留在基础的人体解剖学层面，而是深入到了运动生理学的核心地带，探讨了人体的动态平衡和力学交互作用。我尤其欣赏作者在引言中提出的那种“跨学科融合”的理念，这让这本书不再是孤立的理论堆砌，而是展现出一种解决实际问题的潜力。例如，书中对生物力学建模的探讨，不仅仅是数学公式的展示，更结合了现实生活中的运动场景，比如如何优化跑步姿态以减少膝关节的压力，这种将高深理论转化为可操作指导的努力，是很少在同类书籍中见到的。而且，作者似乎非常注重文献的溯源和研究方法的严谨性，每当提到一个关键结论时，总能看到对相关实验设计和数据分析的详细描述，这极大地增强了文本的可信度。这本书的装帧质量也相当不错，纸张厚实，印刷清晰，即使是复杂的图表和示意图也毫无模糊之感，阅读体验极为舒适。总而言之，这本书给我的第一印象是：这是一部集大成之作，既有学术深度，又兼具实用价值，非常值得专业人士和进阶学习者收藏。

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这本书的排版和图表设计，用“匠心独运”来形容毫不为过。在如此密集的专业信息载体中，保持阅读的流畅性是一项巨大的挑战，但这本书成功地做到了。图文的配合度极高，几乎每一页都有清晰的插图或表格来佐证或解释文字内容，完全避免了那种“文字描述复杂，读者想象困难”的阅读障碍。尤其值得称赞的是，作者对复杂三维运动的二维截面图的绘制技巧，使得原本难以理解的空间关系变得一目了然。很多图示都采用了不同层次的阴影和高光处理，增强了立体感，这对于理解运动中力线的走向至关重要。此外，全书的索引和术语表制作得异常详尽和准确，这对于需要频繁查阅特定概念或公式的研究者来说，极大地提高了检索效率。总的来说，这本书不仅在内容深度上令人信服，在阅读体验的优化上也达到了极高的水准，它是一件经过精心打磨的知识产品，值得所有关注人体运动科学发展的人仔细品读。

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读完这本大部头，我最大的感受是作者在梳理复杂信息方面的非凡功力。坦白说，一开始我还有些担心内容会过于晦涩难懂，毕竟涉及到人体运动的诸多参数分析，理论壁垒通常很高。然而，作者非常巧妙地采用了层层递进的叙事方式。它没有直接抛出那些令人望而生畏的专业术语，而是从宏观的运动学概念入手，逐步过渡到微观的组织和细胞层面的生物力学响应。这种结构安排使得即便是对运动科学了解不深的读者，也能逐步建立起完整的知识框架。书中对不同测试设备和数据采集技术的比较分析，尤其精彩。作者没有偏袒任何一种技术，而是客观地列举了它们各自的优缺点、适用范围以及潜在的误差来源，这对于做实验或者进行数据验证的读者来说，简直是一份宝贵的指南。特别是在讨论长期运动对骨骼密度影响的部分，作者引用了大量的纵向研究数据，并用清晰的统计图表进行了可视化处理，使得那些抽象的统计学意义变得直观易懂。这本书的语言风格也偏向于学术报告的精准与客观，没有过多的个人情感色彩，专注于事实和逻辑的推演，这在需要严谨论证的领域是非常重要的品质。

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