Wearable Sensor Data Classification for Human Activity Recognition Based on an Iterative Learning Framework
Notice bibliographique
Résumé
The design of multiple human activity recognition applications in areas such as healthcare, sports and safety relies on wearable sensor technologies. However, when making decisions based on the data acquired by such sensors in practical situations, several factors related to sensor data alignment, data losses, and noise, among other experimental constraints, deteriorate data quality and model accuracy. To tackle these issues, this paper presents a data-driven iterative learning framework to classify human locomotion activities such as walk, stand, lie, and sit, extracted from the Opportunity dataset. Data acquired by twelve 3-axial acceleration sensors and seven inertial measurement units are initially de-noised using a two-stage consecutive filtering approach combining a band-pass Finite Impulse Response (FIR) and a wavelet filter. A series of statistical parameters are extracted from the kinematical features, including the principal components and singular value decomposition of roll, pitch, yaw and the norm of the axial components. The novel interactive learning procedure is then applied in order to minimize the number of samples required to classify human locomotion activities. Only those samples that are most distant from the centroids of data clusters, according to a measure presented in the paper, are selected as candidates for the training dataset. The newly built dataset is then used to train an SVM multi-class classifier. The latter will produce the lowest prediction error. The proposed learning framework ensures a high level of robustness to variations in the quality of input data, while only using a much lower number of training samples and therefore a much shorter training time, which is an important consideration given the large size of the dataset.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».