无监督聚类识别的尼日利亚学龄儿童运动表现表型及平衡协调特征

《Perceptual and Motor Skills》：Motor Performance Phenotypes and Balance–Coordination Characteristics Identified by Unsupervised Clustering in Nigerian School-Age Children

　　**摘要****背景：** 运动能力塑造着儿童健康，但其在中低收入国家中的异质性仍不明确。**目的：** 本研究利用无监督聚类方法识别尼日利亚学龄儿童中不同的运动表现特征。**研究设计：** 横断面研究。**研究样本：** 本研究纳入了来自尼日利亚埃博尼州五所学校的200名6至16岁学龄儿童的便利样本。**数据收集与分析：** 采用15项运动任务评估运动表现。对包括运动任务、年龄和性别在内的17个特征应用K-means聚类和层次聚类，通过内部验证指数评估聚类有效性，并使用Mann-Whitney *U* 检验或Kruskal-Wallis *H* 检验（视情况而定）检验簇间差异。此外，采用伯努利混合模型（BMM）作为专为二元数据设计的基于模型的验证方法。**结果：** 在不同聚类方法中，约31%–36%的儿童被归类为运动延迟表现表型，其特征为年龄与表现不匹配：尽管该组实际年龄最大（K-means中位年龄14.0岁，层次聚类中位年龄12.0岁），该组却表现出协调能力和平衡能力的选择性下降。团队平衡梁任务始终是最强的任务级区分指标，在K-means聚类中表现出最大的表现差距（54.2% vs. 86.6%–86.9%，*p* < 0.001），在层次聚类中也表现出稳健的分离（35.4% vs. 94.0%，*p* < 0.001）。BMM证实了这种双表型结构（BIC最优解为两类方案；约31%为低表现组），且分类稳定性完美（ARI = 1.0）。运动延迟组还表现出更高的自报残疾发生率（16.9%–19.4%）、既往接受治疗经历（15.4%–19.4%），以及较低的体育参与率。与高表现组相比，层次聚类在运动总评分的簇间区分能力上强于K-means（η2_H = 0.745 vs. 0.059），并识别出一个小型异常值簇（*n* = 2），而各簇的组成在性别间无显著差异。**结论：** 这些发现表明，无监督聚类可以揭示学龄儿童中不同的运动表现表型，并突显了平衡相关任务在区分儿童时期协调与运动控制特征方面的重要价值。获取本文的完整访问权限。查看本文的所有访问和购买选项。获取访问权限。