Files
grant_kachalka_Egor/SmartRep/diff_план_v2.md
2026-05-04 09:49:45 +03:00

268 lines
27 KiB
Markdown
Raw Permalink Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# Diff-план: заявка v1 → v2
> **Источник критики:** экспертиза РНФ, заявка № 26-21-20137 (не поддержана). Каждая правка привязана к конкретной претензии Э2 или Э3. Э1 (оценка 5) проигнорирован как неадекватный — он написал, что у руководителя «достаточно статей в WoS/Scopus», хотя их 0.
---
## 0. Стратегические предпосылки (сделать ДО переподачи)
Без них правки текста не спасут.
### 0.1. 🔴 Закрыть публикационный разрыв
**Проблема:** у всей команды 0 статей в WoS CC / Scopus / RSCI. Плановые «1 WoS/Scopus + 2 RSCI» выглядят недостижимыми (Э2, Э3).
**Действие до подачи:**
- **Минимум 1 публикация Scopus/WoS руководителя** (хоть Q4). Варианты быстрых венью:
- «Pattern Recognition and Image Analysis» (уже в планах v1) — Scopus, отправить сейчас
- «Компьютерная оптика» (Q3 Scopus, русскоязычный, быстрый цикл)
- «Информатика и автоматизация (Труды СПИИРАН)» (Scopus)
- **Минимум 2 публикации RSCI** членов команды (коллективно) — «Искусственный интеллект и принятие решений», «Труды СПИИРАН»
- В v2 заявки п. 2.9 должен содержать уже *принятые* или *опубликованные* статьи в этих базах, а не только «Проблемы ИИ»
### 0.2. 🔴 Биомеханический партнёр
**Проблема:** Э2: «нет упоминаний о договорённостях или планах сотрудничества с научными или медицинскими учреждениями, обладающими требуемой биомеханической и измерительной инфраструктурой»
**Действие:**
- Договориться о совместной работе с:
- кафедрой биомеханики / спортивной медицины одного из вузов (ДонНУ, ДонНМУ, РостГМУ, РГУФКСМиТ)
- или спортивной клиникой / реабилитационным центром
- Оформить **письмо о научном сотрудничестве** с доступом к MoCap (Qualisys/Vicon/OptiTrack) или IMU-сенсорам как ground truth для валидации
- В 4.8 прописать эту базу
### 0.3. 🟡 Доля рабочего времени руководителя
**Проблема:** Э2 и Э3 прямо указали: 25% + параллельный проект по БПЛА = недостаточно для научного руководства
**Варианты:**
- Повысить до 4050% (отказаться от одной из руководящих ролей в другом НИР — параллельный НИР по БПЛА завершается в 2026, можно не брать новый)
- Либо ввести со-руководителя с публикациями Scopus/WoS (из партнёрского вуза)
### 0.4. 🟡 Расширить команду профильным экспертом
**Проблема:** Э3: «ни один из участников не имеет устойчивого публичного научного задела в международных источниках… сомнения в способности выполнить междисциплинарную задачу»
**Действие:** добавить 5-го участника — биомеханика / спортивного врача / PhD по motion analysis из партнёрской организации. Студент + 2 аспиранта + 1 стажёр выглядит слабо для междисциплинарной темы.
---
## 1. Переписать научную рамку
### 1.1. Раздел 4.1 «Научная проблема» 🔴
**Было (v1):**
> «Отсутствие универсальных, объективных и мобильных методов анализа техники выполнения физических упражнений с учётом индивидуальных биомеханических особенностей человека… у разных пользователей различаются пропорции тела, длина рычагов, осанка и амплитуда движений, из-за чего невозможно использовать универсальный эталон "правильной техники"».
**Критика:**
- Э2: «в заявке не обозначена конкретная, нерешённая научная проблема»
- Э3: «нет чётко сформулированной научной гипотезы, способной обеспечить прорыв»
**Надо (v2):** сформулировать **одну конкретную научную проблему** с ясной гипотезой. Пример переформулировки:
> *Существующие методы оценки техники упражнений из видео делятся на два класса: (а) геометрические эвристики на основе ключевых точек поз (чувствительны к ракурсу, антропометрии, не обобщаются на новых пользователей); (б) end-to-end нейросетевые классификаторы (требуют больших размеченных датасетов, неинтерпретируемы, «чёрный ящик»). Для контроля техники в неразмеченной среде (вариативные ракурсы, освещение, антропометрия) необходим метод, обладающий одновременно: (1) интерпретируемостью на уровне биомеханических дескрипторов, (2) устойчивостью к few-shot режиму (новое упражнение / новый пользователь без дообучения), (3) вычислительной сложностью <5 GFLOPs для работы на edge-устройстве в реальном времени.*
>
> *Научная гипотеза проекта: комбинация нейросетевого экстрактора биомеханических дескрипторов (углы, угловые скорости, симметрия, фазовые признаки движения) с нечёткой моделью вывода, обученной в рамках few-shot протокола на синтетических ошибках техники, обеспечит качество классификации ошибок ≥X% при <Y мс latency, что эквивалентно или превосходит end-to-end подходы при сохранении интерпретируемости.*
### 1.2. Раздел 4.2 «Научная значимость и актуальность» 🟡
**Было:** общие фразы про цифровизацию фитнеса и травматизм.
**Критика:** Э2: «актуальность обоснована общими фразами о цифровизации и важности предотвращения травм, без глубины постановки научной задачи».
**Надо:** убрать общие фразы про «цифровизацию», заменить на **количественные утверждения**:
- Статистика травм при самостоятельных силовых тренировках (цифра + ссылка на медицинский источник, например, журнал «British Journal of Sports Medicine» или Росстат)
- Объём рынка self-guided fitness apps и доля тех, кто тренируется без тренера (данные FitTech research)
- Точность существующих решений (BlazePose ~X PCK на fitness-датасетах, падение качества на Y% при смене ракурса) — показать конкретный количественный gap
### 1.3. Раздел 4.3 «Задачи» 🟢
**Было:** 7 задач, в целом разумных.
**Правки:** добавить **задачу валидации** отдельным пунктом (измерение согласованности с MoCap ground truth), заменить «литературный обзор» (задача 1) на «систематический анализ SOTA с выделением gap» с количественным критерием.
### 1.4. Раздел 4.4 «Научная новизна» 🔴
**Было:**
> «разработка интерпретируемого метода анализа двигательной активности человека, основанного на комбинации нейросетевых моделей оценки поз и системы правил с нечёткой логикой»
**Критика:**
- Э2: «заявленная научная новизна выглядит скорее как инженерная компиляция известных методов»
- Э3: «включение нечёткой логики без чёткой мотивации и сравнения с альтернативами выглядит как устаревший приём»
**Надо:** переформулировать новизну **через конкретные методологические вклады**, а не через «комбинацию»:
1. **Новый алгоритм адаптации нечётких правил к антропометрическим параметрам** (auto-tuning функций принадлежности через ANFIS + self-supervised калибровка на 3 сек. видео, без ручной разметки)
2. **Few-shot протокол обучения классификатора ошибок техники** на синтетически порождённых ошибочных позах из правильной эталонной (через контролируемые возмущения в латентном пространстве pose estimator) — убирает необходимость собирать тысячи реальных видео ошибок
3. **Лёгкая гибридная архитектура SmartRep-Net-Lite** с <5 GFLOPs и верифицируемой ошибкой вывода (certified bounds) через сертифицированную дефаззификацию
Дать **явную мотивацию fuzzy logic** vs альтернативы: «Fuzzy logic выбрана как компромисс между интерпретируемостью (уступает rule-based, превосходит attention), обучаемостью (уступает end-to-end, превосходит символьные правила) и вычислительной сложностью для edge. Альтернативы рассмотрены в разделе 4.5: concept bottleneck models (требуют разметки концептов), neuro-symbolic (высокая сложность), attention-based interpretability (post-hoc, не сертифицируема)».
### 1.5. Раздел 4.5 «Современное состояние» 🔴 КРИТИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА
**Было:** список BlazePose/MoveNet/EfficientPose + 20232025 направления + упоминание Musculus.app как конкурента.
**Критика:**
- Э2: «коллектив владеет общей картиной, но не демонстрирует глубокого и критического понимания современного состояния… используется для констатации существующих трендов, а не для выявления нерешённой научной проблемы»
- Э3: «отсутствует критическая оценка сильных и слабых сторон конкурентов… не рассмотрены последние достижения в области few-shot, zero-shot и доменной адаптации… методы, использующие физические ограничения в нейросетевых моделях»
- Э2: «аналогичные гибридные подходы известны и применяются… предлагаемый проект не демонстрирует принципиальных преимуществ или качественного отрыва от этих аналогов»
**Надо полностью переписать, добавив 5 блоков:**
**(а) Таблица SOTA по pose estimation на edge** — BlazePose, MoveNet, MovePose, RTMPose, EfficientPose, YOLO-Pose, Lite-HRNet — **столбцы: mAP на COCO, latency на Snapdragon/Pixel, GFLOPs, robustness к ракурсу (если есть данные), обучение few-shot (есть/нет)**. Выделить пустые клетки как gap.
**(б) Fitness-specific solutions review:**
- Академические: ExerSense (NTU, 2022), FitAssist (CMU, 2023), Pose Trainer (Stanford, 2021) — с критикой: датасет мал, не работает при смене ракурса, etc.
- Коммерческие: Peloton Guide, Tempo Studio, Tonal, Mirror, Musculus.app, Kaia Health
- Отечественные: Musculus.app (СПбПУ) — прямо указать, чем SmartRep отличается (offline vs cloud, мобильная vs стационарная камера, нечёткая логика vs онтология)
**(в) Методы, которые Э3 требует обсудить:**
- Few-shot pose learning (Meta-HRNet, ProtoPose)
- Domain adaptation для поз (PoseDA, UDAPE, PoSynDA)
- Physics-informed pose estimation (PhysCap, HuMoR, physically plausible motion)
- Action Quality Assessment (MUSDL, CoRe, AQA-7)
**(г) Interpretable ML для motion analysis:**
- Concept Bottleneck Models, ProtoPNet, neuro-symbolic подходы
- Fuzzy logic для AQA — цитирование работ с явным ограничением: Д.Г. Арсеньев/А.Е. Мисник (СПбПУ), TSK-ANFIS для движений
**(д) Ясный gap statement в конце:**
> *Ни одно из рассмотренных решений одновременно не обеспечивает: (1) few-shot адаптацию к новому упражнению без сбора датасета, (2) сертифицируемую интерпретируемость на уровне биомеханических дескрипторов, (3) real-time работу <30 мс на мобильном CPU без NPU, (4) устойчивость к вариациям ракурса и антропометрии пользователя. SmartRep закрывает этот gap через [архитектурное решение X, алгоритм Y, протокол обучения Z].*
**Ссылки:** минимум 30, из них **15+ за 20242026, включая CVPR/ICCV/ECCV/NeurIPS/ICML**. В v1 ссылки только на медиум-tier источники.
### 1.6. Раздел 4.6 «Методы и подходы» 🟡
**Было:** общее описание — CV → скелет → углы → fuzzy rules → валидация.
**Критика:** Э3: «описание методологии остаётся на уровне общих фраз и не содержит конкретных формализованных предложений по реализации ключевых компонентов, особенно в части построения нечёткой системы принятия решений».
**Надо добавить формализм:**
**Модуль оценки поз:** $\hat{P} = f_\theta(I)$, где $I \in \mathbb{R}^{H \times W \times 3}$ — кадр, $\hat{P} \in \mathbb{R}^{K \times 3}$ — 2D-позы с confidence, $K=33$ (BlazePose topology). Базовая модель: BlazePose-Lite с дообучением на собранном датасете через KD от RTMPose-L.
**Биомеханический дескриптор:**
$$D(t) = [\theta_1(t), \ldots, \theta_n(t), \omega_1(t), \ldots, \dot{\theta}_n(t), S(t), A(t)]$$
где $\theta_i$ — углы суставов, $\omega_i$ — угловые скорости, $S$ — симметрия, $A$ — амплитуда.
**Модуль нечёткого вывода:** TSK-ANFIS с функциями принадлежности Гаусса $\mu_i(x) = \exp(-(x-c_i)^2/\sigma_i^2)$. База правил: IF $\theta_{knee}$ is «малый» AND $\omega_{hip}$ is «большой» THEN «ошибка: неполное приседание».
**Протокол few-shot обучения:**
1. Запись эталонного видео пользователя (35 повторений правильной техники)
2. Калибровка антропометрии: нормализация $\theta_i$ по референсным углам из эталона
3. Синтез ошибочных поз через контролируемые возмущения: $P_{err} = P_{ref} + \epsilon \cdot v$, где $v$ — направление ошибки (например, «округление спины» = увеличение угла позвоночника в сагиттальной плоскости)
4. Дообучение ANFIS на парах (правильно, ошибочно) — 12 мин на смартфоне
**Метрики валидации** (с целевыми значениями):
- PCK@0.05 на собранном датасете: ≥85%
- F1 классификации ошибок: ≥0.80
- MAE углов vs MoCap ground truth: ≤5°
- Latency на Snapdragon 8 Gen 2: ≤30 мс
- Размер модели: ≤10 МБ (INT8)
### 1.7. Раздел 4.7 «Научный задел» 🟡
**Было:** перечень публикаций команды по распознаванию речи, геолокализации, CV.
**Правка:** перестроить **от задачи SmartRep**, а не хронологически. Показать, что у команды есть:
- Опыт pose estimation / keypoint detection на edge (публикации Пикалёва, Ермоленко по нейронным архитектурам с ограниченной мощностью)
- Опыт сбора и аннотации визуальных датасетов (Устенко — РИД по системе аннотации)
- Опыт квантизации и оптимизации моделей для мобильных устройств (Пикалёв — статьи по edge inference)
- Опыт работы в реальном времени (Павленко — YOLO real-time)
Убрать нерелевантные речевые публикации в конец, либо вовсе сократить.
---
## 2. Валидация и инфраструктура
### 2.1. Раздел 4.8 «Оборудование» 🔴
**Было:** «имеется… высокопроизводительные рабочие станции и сервер с GPU NVIDIA RTX 4090».
**Критика:** Э2: «критически не хватает специализированного оборудования (систем захвата движения и биомеханических сенсоров), без которого невозможна достоверная верификация».
**Надо добавить** (через партнёрство по п. 0.2):
- Доступ к MoCap-лаборатории партнёра (Vicon/Qualisys) — для создания ground truth датасета
- IMU-сенсоры (MVN Xsens / собственные на основе BNO085) — для мобильной валидации
- Набор мобильных тестовых устройств разного класса (low/mid/flagship)
- Инструментальная камера высокой частоты (240 fps) для верификации
### 2.2. План валидации (новый подраздел в 4.6) 🔴
**Эксперимент 1 — точность keypoints:** на датасете Human3.6M (публичном) + собственном собранном датасете спортсменов, метрика PCK@0.05.
**Эксперимент 2 — согласованность с MoCap:** 20 добровольцев × 5 упражнений × 10 повторений, одновременная запись на смартфон и MoCap. Bland-Altman plot + ICC для углов.
**Эксперимент 3 — распознавание ошибок:** сравнение с экспертной оценкой (3 сертифицированных тренера), Cohen's κ ≥ 0.75.
**Эксперимент 4 — устойчивость к ракурсу/освещению:** абляция по углу камеры (±45°), освещённости (1002000 лк), расстоянию.
**Эксперимент 5 — производительность:** benchmark на 5 мобильных устройствах разного класса.
---
## 3. Организационная часть
### 3.1. Форма Т / 2.15 — Доля времени 🟡
**v1:** 25%
**v2:** ≥40% (см. 0.3)
### 3.2. План работ 4.94.11 🟡
**Критика:** Э3: «расписание по годам составлено в обобщённой форме, без чётких контрольных точек, метрик успеха или критериев оценки прогресса».
**Надо:** в каждом квартале добавить:
- **Deliverable** (код/датасет/статья/прототип)
- **Метрика успеха** (конкретное число)
- **Критерий перехода к следующему этапу** (go/no-go)
Пример для IV кв. 2026:
- Deliverable: аннотированный датасет на ≥500 видео × 5 упражнений × 3 ракурса
- Метрика: inter-annotator agreement Cohen's κ ≥ 0.80
- Критерий: если κ < 0.80 — пересмотреть схему аннотации прежде, чем обучать модель
### 3.3. Форма 5 — Смета 🔴
**Проблема:** Э2 указал конкретную ошибку в расчёте отчислений 30,2% (учтены «дополнительно», а не через деление на 1,302).
**Надо:** пересчитать п. 1 «Итого вознаграждение» с корректной формулой. Проверить бухгалтером организации.
**Дополнительно:** в смете v1 только NAS за 70 тыс. руб. Стоит рассмотреть:
- 23 мобильных устройства для тестирования (Android разных SoC) — ~150 тыс.
- IMU-сенсоры для валидации — ~100 тыс.
- Услуги аннотации через краудсорсинг / привлечение тренеров — в «иные расходы»
### 3.4. Публикационный план 1.9 🟡
**v1:** 1 WoS/Scopus + 2 RSCI + 0 иных + 0 Белый список
**Критика:** недостижимо по мнению Э2
**v2:** либо
- (консервативный вариант) оставить 1+2+0, но показать уже принятую статью Scopus к моменту подачи
- (амбициозный) 2 WoS/Scopus (Q2Q3) + 2 RSCI + 1 Белый список
---
## 4. Чеклист минимального порога для переподачи
| Пункт | Статус | Дедлайн |
|---|---|---|
| 1 статья руководителя принята в Scopus/WoS | ☐ | до подачи |
| 2 статьи команды приняты в RSCI | ☐ | до подачи |
| Письмо о сотрудничестве с биомех. лабораторией | ☐ | до подачи |
| Доля руководителя ≥ 40% | ☐ | до подачи |
| Переписан раздел 4.5 (≥30 ссылок, ≥15 за 202426, SOTA-таблица, gap statement) | ☐ | до подачи |
| Переписан раздел 4.1 (конкретная гипотеза с измеримыми величинами) | ☐ | до подачи |
| Переписан раздел 4.4 (3 методологических вклада, не «комбинация») | ☐ | до подачи |
| Добавлен план валидации с MoCap | ☐ | до подачи |
| Пересчитана смета (формула 30,2%) | ☐ | до подачи |
| План работ с метриками и go/no-go | ☐ | до подачи |
| Обоснован выбор fuzzy logic vs альтернативы | ☐ | до подачи |
---
## 5. Приоритеты следующих шагов
1. **Сразу** — подать статью в Scopus (самый долгий цикл, 36 мес. на рецензирование). Рекомендация: начать с «Компьютерная оптика» или «Информатика и автоматизация».
2. **Параллельно** — списаться с биомех. лабораториями. Целевые контакты: кафедры биомеханики ВУЗов ЦФО/ЮФО, спорт. клиники.
3. **Через неделю** — подготовить обновлённый обзор SOTA (это самая тяжёлая часть, но делается один раз и потом пригодится для всех будущих публикаций).
4. **За месяц до подачи** — интегрировать всё в форму заявки, прогнать по чеклисту выше.