Andro
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 5. Jan 2017, 11:11

95% HFmax über 47 Minuten zu laufen dürfte unmöglich sein. Grundsätzlich hängt der Wert ja nicht von der gelaufenen Strecke ab, sondern von der Dauer. Für einen Profi-Läufer, der 27 Minuten braucht, geht das eventuell. Für einen normalen Läufer, der 47 Minuten läuft, eher nicht.

Unter http://www.electricblues.com/archive/Da ... -00-00.xls findet man eine Excel-Tabelle, die auch diese Werte berechnet. Da kommt dann raus:
10 km in 27:00 : 94.4% HFmax
10 km in 47:00: 90.4% HFmax

Da dies ein Excel-File ist, kann man die Berechnung sicher nachvollziehen. Diese Werte erscheinen mir realistischer. Eventuell könnt ihr euer Programm damit verbessern.

Bei mir lag in der letzten Woche (!) die Streuung der VDOT-Werte zwischen 49 und 61. Das ist schon sehr viel. Wenn ich ein paar kürzere Läufe herausnehme, dann liege ich immer noch zwischen 55 und 61...

Mein letzter Lauf war auf einer flachen Strecke - da bin ich mit etwa 82% HFmax 11 km gelaufen (4:16er Tempo) und bekomme dann einen VDOT-Wert von 60.94 berechnet. Das würde einem 10km-Ergebnis von knapp unter 35 Minuten entsprechen, was völlig unrealistisch ist.
Wenn ich dagegen die oben aufgeführte Quelle nehme und mit den Eingaben herumspiele, dann komme ich auf einen VDOT von 56, bei dem 81.5 % HFmax einem 4:16er Tempo entsprechen. Das wäre dann eine 10km-Zeit von 37:30, was wesentlich realistischer ist.

Also irgendwo scheint mir da eure Berechnung etwas daneben zu liegen.

Andreas
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Andro
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 5. Jan 2017, 11:24

Hier ist übrigens noch ein anderer Rechner, der auch für einen VDOT von 60.94 einen völlig anderen Puls/Tempobereich ausrechnet:

http://www.fu-mathe-team.de/daniels.yaw ... =berechnen

Mit VDOT=56 paßt das auch relativ gut zu dem Training:

http://www.fu-mathe-team.de/daniels.yaw ... =berechnen

Andreas
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laufhannes
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 5. Jan 2017, 12:57

ESM wrote:Eine kleine Ungereimtheit habe ich noch entdeckt. Die Prognose der Übersicht (47:41) weicht von der Prognose im Prognoseverlauf (47:33) geringfügig ab.
Ich habe es mal zur Überprüfung auf unsere Liste genommen: https://github.com/Runalyze/Runalyze/issues/2034 (wobei der Unterschied bei dir ja wirklich minimal ist).
Andro wrote:95% HFmax über 47 Minuten zu laufen dürfte unmöglich sein. Grundsätzlich hängt der Wert ja nicht von der gelaufenen Strecke ab, sondern von der Dauer. Für einen Profi-Läufer, der 27 Minuten braucht, geht das eventuell. Für einen normalen Läufer, der 47 Minuten läuft, eher nicht.
Ich glaube auch, dass Profiläufer nicht eine so hohe Herzfrequenz über 10 km halten können. Je kürzer die Distanz desto größer wird ja auch der Einfluss der niedrigen Herzfrequenz zu Beginn. Das ist ein Effekt, der bisher leider auch nicht von Runalyze berücksichtigt wird. Wir haben auch ein offenes Ticket (https://github.com/Runalyze/Runalyze/issues/1574), dass wir nur "gute" Teilabschnitte für die Schätzung verwenden. Das kann dann zum Beispiel bedeuten, dass wir die ersten fünf Minuten immer vernachlässigen und dann nach Abschnitten suchen, in denen Herzfrequenz und Geschwindigkeit über einen gewissen Zeitraum einigermaßen konstant sind. Das ist aktuell aber leider noch ferne Zukunftsmusik.
Andro wrote:Unter http://www.electricblues.com/archive/Da ... -00-00.xls findet man eine Excel-Tabelle, die auch diese Werte berechnet.
Danke für die Tabelle, die ich zwar im Groben bereits kannte, aber dass dort HF-Formeln drin stehen, hatte ich nicht im Kopf. Für den "Aggressive"-Modus kommt dort zum Beispiel auch 95% heraus und das ist sogar genau die Formel, die uns vor kurzem via Github vorgeschlagen wurde: https://github.com/Runalyze/Runalyze/issues/2023. Die hat aber leider extreme Schwächen für niedrige Herzfrequenzen. Die "Advance"- und "Moderate"-Varianten werde ich mir in Ruhe irgendwann noch einmal anschauen. Ich habe sie zumindest auch beim entsprechenden Issue vermerkt.

Der große Unterschied zwischen den dort im Ticket vermerkten Formeln und unserer Formel ist vor allem, dass wir aktuell einen logarithmischen Ansatz verwenden, während die Formeln alle linear sind. Einen linearen Ansatz hatten wir bis Version 1.5, haben den dann aber wegen besserer Übereinstimmung mit der Tabelle von Daniels durch die logarithmische Variante ersetzt. Unserer früherer linearer Ansatz ist etwa ein Mittelding zwischen "Moderate" und "Advanced".

Ich habe hier mal einen Vergleich einiger Methoden:
hf-vdot.png
hf-vdot.png (50.95 KiB) Viewed 5512 times
Die (men)/(women)-Varianten stammen aus dem Ticket und die JF-Variante entspricht der "Aggressive".
Andro wrote:Hier ist übrigens noch ein anderer Rechner, der auch für einen VDOT von 60.94 einen völlig anderen Puls/Tempobereich ausrechnet ...
Zumindest den Rechner von Carsten kann ich für weitere Analysen nicht berücksichtigen, weil dort weder etwas zu den Formeln noch ihren Grundlagen steht.
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Andro
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 5. Jan 2017, 14:33

Die "aggressiv"-Option würde für mich nicht funktionieren, moderate und advanced passen da eher. Bei einigen Läufern mag das auch anders sein. In dem Excel-File steht ja auch, dass "moderate" bei den meisten passen sollte, es aber auch Ausnahmen gibt.

Meiner Lauferfahrung zufolge würde ich erwarten, dass bei Anfängern bzw. bei schlechtem Trainingszustand eher die agressive-Option passen wird und bei sehr gut trainierten Läufern eher die moderate-Option. Bei mir ist es jedenfalls so, dass ich nach einer längeren Laufpause problemlos sehr hohe Pulswerte erreiche und damit auch locker längere Zeit laufen kann. Wenn ich dann ein paar Monate später bei viel besserer Form versuche in den Bereich zu kommen, dann geht das fast gar nicht mehr.

Bei einer Leistungsdiagnostik sieht man, dass bei Verbesserung der Form sich die ganze Kurve parallel verschieben kann oder auch die Steigung der Kurve anders wird. Das zeigt schon, dass die Rechnerei einige Tücken ausweisen kann und nicht gerade trivial ist.
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Tida
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 2. Feb 2017, 17:55

laufhannes wrote:
Thu 5. Jan 2017, 12:57

Je kürzer die Distanz desto größer wird ja auch der Einfluss der niedrigen Herzfrequenz zu Beginn. Das ist ein Effekt, der bisher leider auch nicht von Runalyze berücksichtigt wird. Wir haben auch ein offenes Ticket (https://github.com/Runalyze/Runalyze/issues/1574), dass wir nur "gute" Teilabschnitte für die Schätzung verwenden. Das kann dann zum Beispiel bedeuten, dass wir die ersten fünf Minuten immer vernachlässigen und dann nach Abschnitten suchen, in denen Herzfrequenz und Geschwindigkeit über einen gewissen Zeitraum einigermaßen konstant sind. Das ist aktuell aber leider noch ferne Zukunftsmusik.
Habe mich auch mal an einen Algorithmus zu besseren Ermittlung von VO2max aus submaximalten Belastungen herangemacht.
Denke wichtige Punkte zur Verringerung der Streung sind folgende Punkte:
  • Keine Berücksichtigung der ersten paar Minuten
  • Begrenzung der Datenaufnahme auf etwa 12 Minuten - entsprechend Cooper Test
  • Filterung von Werten bei zu hoher Steigung/zu hohes Gefälle
  • Auswertung einer Grafik mit Herzfrequenz gegen Geschwindigkeit mittels linearer Regression, dabei V0 bei HRruhe. Geschwindigkeit hochrechnen auf x%HRmax. Hieraus dann den Rest errechnen

hier ein Snapshot aus dem Programm, was ich mit Lazarus (Free Pascal) geschrieben habe:
Running Prediction.jpg
Running Prediction.jpg (187.81 KiB) Viewed 5455 times
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laufhannes
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 2. Feb 2017, 18:16

Tida wrote:
Thu 2. Feb 2017, 17:55
Habe mich auch mal an einen Algorithmus zu besseren Ermittlung von VO2max aus submaximalten Belastungen herangemacht.
Denke wichtige Punkte zur Verringerung der Streung sind folgende Punkte:
  • Keine Berücksichtigung der ersten paar Minuten
  • Begrenzung der Datenaufnahme auf etwa 12 Minuten - entsprechend Cooper Test
  • Filterung von Werten bei zu hoher Steigung/zu hohes Gefälle
  • Auswertung einer Grafik mit Herzfrequenz gegen Geschwindigkeit mittels linearer Regression, dabei V0 bei HRruhe. Geschwindigkeit hochrechnen auf x%HRmax. Hieraus dann den Rest errechnen

Schön, wenn sich noch jemand Gedanken dazu macht! Danke für deine Meinung und den Plot.

Bei mir liegt das Ticket leider derzeit auf Eis, weil ich vorher gerne die 'Grade Adjusted Pace' hätte. Dann würde die Filterung bzgl. Steigung/Gefälle nämlich von alleine wegfallen.

Zusätzlich zu deinen Punkten würde ich mich aber noch auf Abschnitte beschränken, in denen die Herzfrequenz relativ gleichmäßig ist (z.B. mindestens 1 Minute bei max. +/- 5 bpm; die Werte sind jetzt allerdings völlig aus der Luft gegriffen). Dann kommt man evtl. auch darum herum, abgestoppte Pausen nochmal extra berücksichtigen zu müssen. Die würden sich dann aufgrund der zunächst ansteigenden Herzfrequenz von alleine disqualifizieren. Eventuell müsste man dann auch keinen exakten Zeitrahmen vorgeben, wie viele Minuten man zu Beginn der Aktivität ignorieren möchte.

Bei der Beschränkung auf 12 Minuten (also 5 bis 17? oder 0 bis 12?) könnte aber natürlich die geringe Datenmenge ein Problem darstellen. Ich kann spontan nicht einschätzen, bei wie vielen Aktivitäten dann gar keine Schätzung möglich wäre. Ich hätte spontan (ebenfalls aus reinem Bauchgefühl) mich auf die ersten 20 Minuten beschränkt. Wenn die ersten fünf ignoriert wären, wäre das also der Abschnitt von 5 bis 20 min (was dann nah an den 12 min insgesamt liegt).

Wenn man sich dann auf Abschnitte von mindestens 60 Sekunden beschränkt und Abschnitte von über 120 Sekunden entsprechend zerteilt, könnte man den Median des geschätzten VDOT aller Abschnitte als Schätzwert wählen.

Das Problem bei direkter Regression zwischen Herzfrequenz und Geschwindigkeit ist die Ungenauigkeit der Geschwindigkeit für einen einzelnen Datenpunkt. Je nach Software wird die ganz unterschiedlich dargestellt, je nach Genauigkeit und eventuell verwendetem Filter / Moving Average. Daher würde ich eher segmentweise die entsprechenden Durchschnittswerte für Herzfrequenz (die auf dem Abschnitt ja ohnehin näherungsweise konstant sein soll) und Geschwindigkeit (optimalerweise auch relativ konstant, aber wie gesagt, das ist problematisch) nehmen und darauf die bisherigen Formeln anwenden.
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Tida
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 2. Feb 2017, 22:00

Danke für Deine Sichtweise. Hier ist auch ein schöner Artikel wo man einiges heraus deuten kann (besonders Figure 1).

https://www.firstbeat.com/app/uploads/2 ... -20142.pdf

Jedenfalls sollte man ausnutzen, dass normalerweise im aeroben Bereich eine lineare Abhängigkeit zwischen Geschwindigkeit und Herzfrequenz auftritt. Einer linearen Regression mit festgelegtem 0-Punkt hat zudem den Vorteil, dass die Gewichtung bei kleineren Geschwindigkeiten auch geringer ausfällt. Die Geschwindihgkeit muss, wie Du sagst, vorher gemittelt werden, da GPS einfach auf kurzer Distanz zu ungenau ist.

Zudem Sequenzen mit geringer Veränderung der Herzfrequenz zu extrahieren ist eine super Idee.



Fraglich ist, ob man dann noch den zeitlichen Abfall der Herzfrequenz mit der "Drop-Dead Formula" von Daniels/Glibert:
http://www.simpsonassociatesinc.com/runningmath3.htm
kompensieren sollte.
Last edited by Tida on Thu 2. Feb 2017, 22:36, edited 1 time in total.
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Thu 2. Feb 2017, 22:36

Tida wrote:
Thu 2. Feb 2017, 22:00
Danke für Deine Sichtweise. Hier ist auch ein schöner Artikel wo man einiges heraus deuten kann.

https://www.firstbeat.com/app/uploads/2 ... -20142.pdf

Das White Paper war für mich damals der Ideengeber für das entsprechende Ticket ;)
Tida wrote:
Thu 2. Feb 2017, 22:00
Jedenfalls sollte man ausnutzen, dass normalerweise im aeroben Bereich eine lineare Abhängigkeit zwischen Geschwindigkeit und Herzfrequenz auftritt. Einer linearen Regression mit festgelegtem 0-Punkt hat zudem den Vorteil, dass die Gewichtung bei kleineren Geschwindigkeiten auch geringer ausfällt. Die Geschwindihgkeit muss, wie Du sagst, vorher gemittelt werden, da GPS einfach auf kurzer Distanz zu ungenau ist.

Durch die Mittelung sind dann aber bei 1-Minuten-Abschnitten überhaupt nicht mehr genügend Datenpunkte vorhanden, um eine sinnvolle Regression machen zu können, zumal die Streuung aufgrund der gewünschten konstanten Herzfrequenz/Geschwindigkeit minimal sein würde, was die Aussagekraft der Regression ad absurdum führen würde.

Mein entscheidender Punkt gegen die Regression ist aber vor allem, dass wir den VDOT nunmal aktuell nur anhand von Geschwindigkeit und Herzfrequenz (in Prozent) schätzen. Das entspricht quasi einem Datenpunkt auf der Regressionsgeraden. Bei der Regression wäre ja aber der Hintergedanke, dass zu allen Punkten auf der Geraden der gleiche VDOT geschätzt wird. Das ist aber nunmal nur der Fall, wenn die Regressionsgerade die gleiche Steigung hat wie die in unseren bisherigen Formeln. Das Vorgehen passt einfach methodisch nicht zueinander.

(Die Diskussion bzgl. der Form und Parameter der bisherigen Formel für %HRmax <-> %vVDOT ist ja weiter oben im Thema bzw. in https://github.com/Runalyze/Runalyze/issues/2023 diskutiert.)

Die Darstellungen im White Paper von Firstbeat sind ja auch nur exemplarische Darstellungen. Ob dort jeweils eine exakte Gerade hintersteckt, weiß man nicht (bzw. ob die Geschwindigkeitsachse logarithmiert ist oder in m/s statt km/h oder min/km ...). Deswegen sollten wir uns auf das beschränken, was Runalyze aktuell zur Schätzung des VDOT beherrscht.
Tida wrote:
Thu 2. Feb 2017, 22:00
Fraglich ist, ob man dann noch den zeitlichen Abfall der Herzfrequenz mit der "Drop-Dead Formula" von Daniels/Glibert:
http://www.simpsonassociatesinc.com/runningmath3.htm
kompensieren sollte.

Die Drop-Dead Formula ist der Grundstein für die Prognose für andere Distanzen als die ~11 Minuten. Das die explizit auch für die Herzfrequenz angewandt werden kann, möchte ich bezweifeln. Das simple Ansteigen der Herzfrequenz bei längerer Belastung ist ja eher als kardiovaskulärer Drift bekannt und als Metrik wird dazu zum Beispiel von TrainingPeaks "Aerobic Decoupling" in den Raum geworfen. Das ist sicherlich ein interessant zu beobachtendes (und auch auszuwertendes) Phänomen, aber das hier zu verwenden, halte ich nicht für möglich. Zumal das bei Beschränkung auf die ersten 20 Minuten o.ä. ohnehin nicht ins Gewicht fallen wird.
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Tida
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Fri 3. Feb 2017, 11:11

Danke für Deinen Hinweis bezüglich "Aerobic Decoupling". Das erklärt, dass eine generelle Annahme einer Gleichung ("Drop-Dead" etc.) nicht anwendbar ist, um den zeitlichen Abfall zu kompensieren. Soweit ich verstehe, ist es eher ein Indikator für die Aerobe Fitness, die zudem schnell vom Gesundheitszustand beeinflusst wird.

Dabei kommt mir die Idee, dann die Punkt Darstellung von vDOT jeweils mit Fehlerbalken zu behaften, der sich aus solch einer Auswertung (kardiovaskulärer Drift) ergibt. Dann hätte man schön übersichtlich einen Indikator für mögliche Probleme bzw. seine Veränderung der Aeroben Fitness. Wenn man noch weiter herumspinnt könnte man einen optional gesteuerten Fehlerbalken auch als Indikator für Höhenveränderungen innerhalb der Auswertung nutzen.
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Tida
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Re: "Überraschung" in der VDOT Analyse

Sat 4. Feb 2017, 15:46

Die Darstellungen im White Paper von Firstbeat sind ja auch nur exemplarische Darstellungen. Ob dort jeweils eine exakte Gerade hintersteckt, weiß man nicht (bzw. ob die Geschwindigkeitsachse logarithmiert ist oder in m/s statt km/h oder min/km ...). Deswegen sollten wir uns auf das beschränken, was Runalyze aktuell zur Schätzung des VDOT beherrscht.

Hier noch ein Artikel, wo ebenfalls der lineare Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Herzfrequenz untersucht wurde:
http://www.jssm.org/vol10/n1/22/v10n1-22pdf.pdf


Sicherlich auch noch interessant in diesem Zusammenhang:
http://www.runnersworld.com/sweat-scien ... peed-index
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