TinyHAR: Benchmarking Human Activity Recognition Systems in Resource Constrained Devices
Notice bibliographique
Résumé
Advances in deep learning, especially Convolutional Neural Networks (CNNs) have revolutionized intelligent frame-works such as Human Activity Recognition (HAR) systems by effectively and efficiently inferring human activity from various modalities of data. However, the training and inference of CNNs are often resource-intensive. Recent research developments are focused on bringing the effectiveness of CNNs in resource con-strained edge devices through Tiny Machine Learning (TinyML). However, this is extremely hard to achieve due to the limitations in memory, compute power, and energy of resource constrained edge devices. This paper provides a benchmark to understand these trade-offs among variations of CNN network architectures, different training methodologies, and different modalities of data in the context of HAR, TinyML, and edge devices. We tested and reported the performance of CNN and Depthwise Separable CNN (DSCNN) models as well as two training methodologies: Quantization Aware Training (QAT) and Post-training Quantization (PTQ) on five commonly used benchmark datasets containing image and time-series data: UP-Fall, Fall Detection Dataset (FDD), PAMAP2, UCI-HAR, and WISDM. We also deployed and tested the performance of the model-based standalone applications on multiple commonly available resource constrained edge devices in terms of inference time and power consumption. The experimental results demonstrate the effectiveness and feasibility of Tiny ML for HAR in edge devices.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».