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Uniendo la generalización y la personalización en el reconocimiento de la actividad humana mediante el aprendizaje de pocos disparos en el dispositivo

Created by
  • Haebom

Autor

Pixi Kang, Julian Moosmann, Mengxi Liu, Bo Zhou, Michele Magno, Paul Lukowicz, Sizhen Bian

Describir

Este artículo propone un novedoso marco de aprendizaje de pocos disparos en el dispositivo que logra simultáneamente la generalización entre usuarios y la personalización individual en el reconocimiento de la actividad humana (HAR) mediante diversas modalidades de detección. Para abordar la falla de generalización de los modelos HAR existentes a las variaciones específicas del usuario, primero aprendemos representaciones que se generalizan entre usuarios y luego actualizamos directamente una capa de clasificador ligero en dispositivos con recursos limitados que se adapta rápidamente a nuevos usuarios con solo un pequeño número de muestras etiquetadas. Implementamos y evaluamos nuestro marco en un microcontrolador RISC-V GAP9 utilizando tres conjuntos de datos de referencia: RecGym, QVAR-Gesture y Ultrasound-Gesture. La adaptación posterior a la implementación resulta en mejoras de precisión del 3,73 %, 17,38 % y 3,70 %, respectivamente. Esto permite un HAR portátil escalable, consciente del usuario y energéticamente eficiente. El marco se ha publicado como código abierto.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Presentamos un marco de aprendizaje en el dispositivo, de pocos disparos, que logra simultáneamente la generalización y personalización entre usuarios.
Aprendizaje y despliegue eficientes en entornos con recursos limitados.
Mejorar la escalabilidad, la conciencia del usuario y la eficiencia energética del HAR portátil.
Apoyar la investigación adicional mediante el lanzamiento de código abierto.
Limitations:
El rendimiento del marco propuesto puede depender del conjunto de datos utilizado.
Se necesita una mayor validación del rendimiento de generalización en diversas modalidades de detección y tipos de actividad.
Se requiere evaluación de estabilidad y durabilidad a largo plazo en entornos reales.
Es necesario verificar la escalabilidad a otras plataformas de hardware más allá del microcontrolador específico utilizado (RISC-V GAP9).
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