Ultra-wideband data as input of a combined EfficientNet and LSTM architecture for human activity recognition
Notice bibliographique
Résumé
The world population is aging in the last few years and this trend is expected to increase in the future. The number of persons requiring assistance in their everyday life is also expected to rise. Luckily, smart homes are becoming a more and more compelling alternative to direct human supervision. Smart homes are equipped with sensors that, coupled with Artificial Intelligence (AI), can support their occupants whenever needed. At the heart of the problem is the recognition of activities. Human activity recognition is a complex problem due to the variety of sensors available, their impact on privacy, the high number of possible activities, and the several ways even a simple activity can be performed. This paper proposes a deep learning model combining LSTM and a tuned version of the EfficientNet model using transfer learning, data fusion, minimalist pre-processing as well as training for both activity and movement recognition using data from three ultra-wideband (UWB) radars. As regards activity recognition, experiments were conducted in a real and furnished apartment where 15 different activities were performed by 10 participants. Results showed an improvement of 18.63% over previous work on the same dataset with 65.59% in Top-1 accuracy using Leave-One-Subject-Out cross validation. Furthermore, the experiments that address movement recognition were conducted under the same conditions where a single participant was asked to perform four distinct arm movements with the three UWB radars positioned at two different heights. With an overall accuracy of 73% in Top-1, the detailed analysis of the results obtained showed that the proposed model was capable of recognizing accurately large and fine-grained movements. However, the medium-sized movements demonstrated a significant impact on the movement recognition due to an insufficient degree of variation between the four proposed movements.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 0,002 |
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 ».