| dc.contributor.author | Семенченя, Т. С. | |
| dc.coverage.spatial | Минск | ru_RU |
| dc.date.accessioned | 2026-11-10T11:07:08Z | |
| dc.date.available | 2026-11-10T11:07:08Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.identifier.citation | Семенченя, Т. С. Применение градиентного бустинга для прогнозирования изменения напряженно-деформированного состояния поясничного отдела позвоночника человека / Т. С. Семенченя // Доклады БГУИР. – 2026. – Т. 24, № 5. – С. 101–109. | ru_RU |
| dc.identifier.uri | https://elib.gstu.by/handle/220612/54345 | |
| dc.description.abstract | Классический конечно-элементный анализ поясничного отдела позвоночника жестко ограничен статической геометрией, получаемой в ходе компьютерной томографии в статическом оложении
пациента лежа. Прямой расчет напряженно-деформированного состояния для альтернативных физиологических поз в реальном времени невозможен из-за высокой вычислительной трудоемкости, отсутствия расчетных сеток для различных положений тела (наклоны к полу, боковые наклоны, удержание груза) и вариантов нагружения человека. В статье описывается разработка гибридного биомеханического подхода, который использует данные компьютерной томографии в покое для прогнозирования изменения напряженно-деформированного состояния в условиях изменения пространственного положения тела и вариантов нагружения. Для аппроксимации физических полей применены алгоритмы градиентного бустинга XGBoost и CatBoost. Предлагаемый подход позволяет выявлять зоны критической концентрации
напряжений и деформаций при пространственном изменении положения тела и моделировать биомеханические состояния, недоступные для прямого численного анализа. | ru_RU |
| dc.description.abstract | Conventional finite element analysis of the lumbar spine is strictly limited to the static geometry obtained via computed tomography with the patient in a static, supine position. Direct calculation of the stress-strain state for alternative physiological postures in real time is unfeasible due to high computational demands
and the lack of computational meshes corresponding to various body positions (such as forward bending, lateral
bending, or load-bearing) and loading scenarios. This article describes the development of a hybrid biomechanical
approach that utilizes resting-state computed tomography data to predict changes in the stress-strain state resulting
from variations in body position and loading conditions. Gradient boosting algorithms – specifically XGBoost
and CatBoost – are employed to approximate the physical fields. The proposed approach enables the identification
of zones with critical stress and strain concentrations during changes in body position and allows for the modeling
of biomechanical states that are otherwise inaccessible to direct numerical analysis. | |
| dc.language.iso | ru | ru_RU |
| dc.publisher | Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники | ru_RU |
| dc.subject | Поясничный отдел позвоночника | ru_RU |
| dc.subject | Градиентный бустинг | ru_RU |
| dc.subject | Позвоночник человека | ru_RU |
| dc.subject | Напряженно-деформированное состояние | ru_RU |
| dc.subject | CatBoost | ru_RU |
| dc.subject | XGBoost | ru_RU |
| dc.subject | Компьютерная томография | ru_RU |
| dc.subject | Lumbar spine | ru_RU |
| dc.subject | Gradient boosting | ru_RU |
| dc.subject | Human spine | ru_RU |
| dc.subject | Stress-strain state | ru_RU |
| dc.subject | Computed tomography | ru_RU |
| dc.title | Применение градиентного бустинга для прогнозирования изменения напряженно-деформированного состояния поясничного отдела позвоночника человека | ru_RU |
| dc.title.alternative | Application of gradient boosting to predict changes in the stress-strain state of the human lumbar spine | ru_RU |
| dc.type | Article | ru_RU |
| dc.identifier.udc | 004.942 | |
| local.identifier.doi | 10.35596/1729-7648-2026-24-5-101-109 | |