D61 Rastreamento multipartículas 3D

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Esse mesmo rastreamento tridimensional de múltiplas partículas geralmente reconstrói a trajetória final de cada indivíduo dentro de um enxame de um número considerável desses insetos, conforme estabelecido por outro modelo desse grupo, simultaneamente. Isso permite a extração de uma estatística final do comportamento coletivo que seria impossível de obter por meio do rastreamento individual isolado de um único inseto.

O desafio técnico desse rastreamento é duplo: por um lado, a reconstrução tridimensional final de cada partícula a partir de suas próprias imagens bidimensionais sobrepostas; e, por outro lado, a atribuição final correta, entre um quadro e o seguinte, de qual detecção específica corresponde a qual indivíduo específico dentro desse enxame.

O algoritmo húngaro, em contraste, minimiza essa atribuição final ótima ao custo total dessa atribuição entre detecções e indivíduos, tipicamente a distância final entre as posições previstas e observadas de cada indivíduo. O fato de esse enxame de insetos ser ainda mais denso torna a sobreposição final entre os indivíduos dentro do enxame ainda mais difícil de desambiguar, exigindo, portanto, várias câmeras adicionais para atingir esse objetivo.

O raio de interação do enxame, por sua vez, constitui um parâmetro fundamental em todo o processo de rastreamento: um raio de interação consideravelmente pequeno resulta em poucos vizinhos detectados e, portanto, em pouco poder estatístico final sobre o enxame, enquanto um raio de interação consideravelmente grande inclui indivíduos que, na prática, não interagem fisicamente entre si dentro do enxame. Quanto mais precisamente esse raio de interação do enxame for ajustado para seu valor ótimo específico, mais representativas se tornarão as estatísticas finais sobre o comportamento coletivo do enxame.

Essa mesma densidade local do enxame varia, contudo, dentro do próprio enxame, resultando em uma densidade consideravelmente maior em direção ao seu centro e uma densidade consideravelmente menor em direção à sua periferia.

Portanto, este modelo, com a trajetória de cada indivíduo dentro do enxame reconstruída simultaneamente com a trajetória inicial, faz com que essa incerteza tridimensional final sobre cada trajetória se propague, consequentemente, tanto a partir do erro de localização bidimensional final de cada partícula quanto da geometria final de todo o sistema de câmeras. O fato de esse sistema de câmeras para rastreamento de múltiplas partículas aprimorar ainda mais a localização bidimensional de cada partícula significa que, consequentemente, essa incerteza tridimensional final sobre a trajetória de cada enxame é ainda menor.

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