Sequential Decision Fusion for Environmental Classification in Assistive Walking
Notice bibliographique
Résumé
Powered prostheses are effective for helping amputees walk in a single environment, but these devices are inconvenient to use in complex environments. In order to help amputees walk in complex environments, prostheses need to understand the motion intent of amputees. Recently, researchers have found that vision sensors can be utilized to classify environments and predict the motion intent of amputees. Although previous studies have been able to classify environments accurately in offline analysis, the corresponding time delay has not been considered. To increase the accuracy and decrease the time delay of environmental classification, the present paper proposes a new decision fusion method. In this method, the sequential decisions of environmental classification are fused by constructing a hidden Markov model and designing a transition probability matrix. The developed method is evaluated by inviting five able-bodied subjects and three amputees to perform indoor and outdoor walking experiments. The results indicate that the proposed method can classify environments with accuracy improvements of 1.01% (indoor) and 2.48% (outdoor) over the previous voting method when a delay of only one frame is incorporated. The present method also achieves higher classification accuracy than with the methods of recurrent neural network (RNN), long-short term memory (LSTM), and gated recurrent unit (GRU). When achieving the same classification accuracy, the method of the present paper can decrease the time delay by 67 ms (indoor) and 733 ms (outdoor) in comparison to the previous voting method. Besides classifying environments, the proposed decision fusion method may be able to optimize the sequential predictions of the human motion intent.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».