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Enregistrement W4401379778 · doi:10.1109/jiot.2024.3439228

A Trustable Federated Learning Framework for Rapid Fire Smoke Detection at the Edge in Smart Home Environments

2024· article· en· W4401379778 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Internet of Things Journal · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFire Detection and Safety Systems
Établissements canadiensBrandon University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceSmokeEnhanced Data Rates for GSM EvolutionEdge computingFire detectionHuman–computer interactionMultimediaArtificial intelligenceArchitectural engineeringEngineeringWaste management

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

With the rapid growth of the Internet of Things, sensors have become integral components of smart homes, enabling real-time monitoring and control of various aspects ranging from energy consumption to security. In this context, we cannot underestimate the importance of sensor-based data in ensuring the safety and well-being of occupants, particularly in scenarios involving early detection of fire outbreaks. We propose a novel federated learning (FL) Framework in this study to address the crucial issue of rapid fire smoke detection at the edge of smart home environments. The proposed framework employs three distinct FL algorithms, namely, federated averaging, federated adaptive moment estimation, and federated proximal, for global aggregation of machine learning predictions based on data from various IoT sensors. This framework allows for early prediction by utilizing the computational capabilities at the edge, thereby improving the responsiveness and efficiency of fire safety systems. Furthermore, to improve trust and transparency in the FL framework, explainable artificial intelligence techniques, such as local interpretable model-agnostic explanations (LIMEs) and Shapley additive explanations (SHAP), are integrated. We unveil pivotal features driving predictive outcomes through LIME and SHAP analyses, offering users valuable insights into model decision-making processes.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,672
Score d'incertitude au seuil0,458

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,222
Écart entre enseignants0,210 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle