uu.seUppsala universitets publikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Volterra modeling of the human smooth pursuit system in health and disease
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för systemteknik. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Reglerteknik.
2019 (engelsk)Licentiatavhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

This thesis treats the identification of Volterra models of the human smooth pursuit system from eye-tracking data. Smooth pursuit movements are gaze movements used in tracking of moving targets and controlled by a complex biological network involving the eyes and brain. Because of the neural control of smooth pursuit, these movements are affected by a number of neurological and mental conditions, such as Parkinson's disease. Therefore, by constructing mathematical models of the smooth pursuit system from eye-tracking data of the patient, it may be possible to identify symptoms of the disease and quantify them. While the smooth pursuit dynamics are typically linear in healthy subjects, this is not necessarily true in disease or under influence of drugs. The Volterra model is a classical black-box model for dynamical systems with smooth nonlinearities that does not require much a priori information about the plant and thus suitable for modeling the smooth pursuit system.

The contribution of this thesis is mainly covered by the four appended papers. Papers I–III treat the problem of reducing the number of parameters in Volterra models with the kernels parametrized in Laguerre functional basis (Volterra–Laguerre models), when utilizing them to capture the signal form of smooth pursuit movements. Specifically, a Volterra–Laguerre model is obtained by means of sparse estimation and principal component analysis in Paper I, and a Wiener model approach is used in Paper II. In Paper III, the same model as in Paper I is considered to examine the feasibility of smooth pursuit eye tracking for biometric purposes. Paper IV is concerned with a Volterra–Laguerre model that includes an explicit time delay. An approach to the joint estimation of the time delay and the finite-dimensional part of the Volterra model is proposed and applied to time-delay compensation in eye-tracking data.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Uppsala University, 2019.
Serie
IT licentiate theses / Uppsala University, Department of Information Technology, ISSN 1404-5117 ; 2019-003
HSV kategori
Forskningsprogram
Elektroteknik med inriktning mot reglerteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-385951OAI: oai:DiVA.org:uu-385951DiVA, id: diva2:1326625
Veileder
Tilgjengelig fra: 2019-05-08 Laget: 2019-06-18 Sist oppdatert: 2019-06-18bibliografisk kontrollert
Delarbeid
1. Constrained SPICE in Volterra–Laguerre modeling of human smooth pursuit
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Constrained SPICE in Volterra–Laguerre modeling of human smooth pursuit
2017 (engelsk)Inngår i: Proc. 1st Conference on Control Technology and Applications, IEEE, 2017, s. 13-18Konferansepaper, Publicerat paper (Fagfellevurdert)
sted, utgiver, år, opplag, sider
IEEE, 2017
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-334955 (URN)10.1109/CCTA.2017.8062433 (DOI)000426981500003 ()978-1-5090-2182-6 (ISBN)
Konferanse
CCTA 2017, August 27–30, Mauna Lani, HI
Forskningsfinansiär
Vinnova
Tilgjengelig fra: 2017-10-09 Laget: 2017-11-29 Sist oppdatert: 2019-06-18bibliografisk kontrollert
2. Nonlinear dynamics of the human smooth pursuit system in health and disease: Model structure and parameter estimation
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Nonlinear dynamics of the human smooth pursuit system in health and disease: Model structure and parameter estimation
2017 (engelsk)Inngår i: Proc. 56th Conference on Decision and Control, IEEE, 2017, s. 4692-4697Konferansepaper, Publicerat paper (Fagfellevurdert)
sted, utgiver, år, opplag, sider
IEEE, 2017
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-334957 (URN)10.1109/CDC.2017.8264352 (DOI)000424696904084 ()978-1-5090-2873-3 (ISBN)
Konferanse
CDC 2017, December 12–15, Melbourne, Australia
Forskningsfinansiär
Vinnova
Tilgjengelig fra: 2018-01-23 Laget: 2017-11-29 Sist oppdatert: 2019-06-18bibliografisk kontrollert
3. Modeling of human smooth pursuit by sparse Volterra models with functionally dependent parameters
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Modeling of human smooth pursuit by sparse Volterra models with functionally dependent parameters
2019 (engelsk)Inngår i: Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig) Submitted
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-385940 (URN)
Tilgjengelig fra: 2019-06-18 Laget: 2019-06-18 Sist oppdatert: 2019-06-18bibliografisk kontrollert
4. Identification of continuous Volterra models with explicit time delay through series of Laguerre functions
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Identification of continuous Volterra models with explicit time delay through series of Laguerre functions
2019 (engelsk)Konferansepaper, Publicerat paper (Annet vitenskapelig)
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-385943 (URN)
Merknad

submitted

Tilgjengelig fra: 2019-06-18 Laget: 2019-06-18 Sist oppdatert: 2019-06-18bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(9355 kB)26 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 9355 kBChecksum SHA-512
cda5cc030784a3ba4b5b56c1564d6e07311eded26c821d7e2ef12a41ae6a3d6882fe0e5c00d13cb4ab0707c5d22a885b81ec5e09d9a6545fafefb76e2fc75e9b
Type fulltextMimetype application/pdf

Personposter BETA

Bro, Viktor

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Bro, Viktor
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 26 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

urn-nbn

Altmetric

urn-nbn
Totalt: 32 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf