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Relier la généralisation et la personnalisation dans la reconnaissance des activités humaines via l'apprentissage en quelques étapes sur l'appareil

Created by
  • Haebom

Auteur

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

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Cet article propose un nouveau cadre d'apprentissage intégré, en quelques étapes, qui permet simultanément une généralisation inter-utilisateurs et une personnalisation individuelle de la reconnaissance d'activité humaine (HAR) grâce à diverses modalités de détection. Pour remédier à l'échec de généralisation des modèles HAR existants aux variations spécifiques à chaque utilisateur, nous apprenons d'abord des représentations généralisables à tous les utilisateurs, puis mettons à jour directement une couche de classification légère sur les appareils à ressources limitées, qui s'adapte rapidement aux nouveaux utilisateurs avec seulement un petit nombre d'échantillons étiquetés. Nous implémentons et évaluons notre cadre sur un microcontrôleur RISC-V GAP9 à l'aide de trois jeux de données de référence : RecGym, QVAR-Gesture et Ultrasound-Gesture. L'adaptation post-déploiement entraîne des améliorations de précision de respectivement 3,73 %, 17,38 % et 3,70 %. Cela permet de créer une HAR portable évolutive, sensible à l'utilisateur et économe en énergie. Le cadre est disponible en open source.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous présentons un cadre d’apprentissage sur appareil, en quelques étapes, qui permet simultanément une généralisation et une personnalisation inter-utilisateurs.
Apprentissage et déploiement efficaces dans des environnements aux ressources limitées.
Améliorer l'évolutivité, la sensibilisation des utilisateurs et l'efficacité énergétique des HAR portables.
Soutenir des recherches supplémentaires grâce à la publication de données open source.
Limitations:
Les performances du cadre proposé peuvent dépendre de l’ensemble de données utilisé.
Une validation supplémentaire des performances de généralisation sur différentes modalités de détection et types d’activités est nécessaire.
Une évaluation de la stabilité et de la durabilité à long terme dans des environnements réels est nécessaire.
L'évolutivité vers d'autres plates-formes matérielles au-delà du microcontrôleur spécifique utilisé (RISC-V GAP9) doit être vérifiée.
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