مدل‌سازي بلادرنگ، متعامل و رزولوشن بالاي بافت نرم به روش غني‌سازي مبتني بر داده

در اين مقاله روشي براي مدل‌سازي بلادرنگ و متعامل بافت نرم در رزولوشن بالا بررسي مي‌شود كه در آن مدل درشت بافت نرم با غني‌سازي مبتني بر داده به مدل ظريف تبديل مي‌شود. براي اين منظور در مرحله پيش‌پردازش نمونه‌هاي متناظر درشت و ظريف براي ساخت پايگاه داده‌هاي آموزشي ايجاد مي‌شوند. با استفاده از يك رگرسور، مدل درشت مرحله آزمايش با مدل‌هاي درشت مرحله آموزش مقايسه شده و وزن‌هايي به هر نمونه آموزشي تخصيص مي‌يابد و با اين وزن‌ها بافت ظريف مرحله آزمايش با تركيب خطي مدل‌هاي ظريف آموزشي تخمين زده مي‌شود. با فرض تغييرشكل‌هاي محلي ناشي از اعمال نيرو به بافت، روشي براي استخراج بردار ويژگي پيشنهاد مي‌شود كه تغييرات مكاني گره محل تماس و گره‌هاي اطراف آن را روي مش مدنظر قرار داده و از تغييرات گره‌هاي دورتر صرف‌نظر مي‌كند. اين مساله باعث كاهش بعد بردار ويژگي و در نتيجه كاهش پيچيدگي محاسبات مي‌شود. براي تعيين ميزان شباهت و محاسبه وزن‌هاي تركيب خطي، از رگرسور غيرخطي با هسته گوسي استفاده مي‌شود و براي كاهش اعوجاج ناشي از وزن‌هاي منفي، الگوريتم حداقل مربعات غيرمنفي در رگرسور اعمال مي‌شود. روش پيشنهادي روي دو مدل بافت نرم پياده‌سازي شده و از نظر دقت بازسازي، پيچيدگي محاسباتي و زمان شبيه‌سازي مورد بررسي قرار گرفته است.