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Bridging Generalization and Personalization in Human Activity Recognition via On-Device Few-Shot Learning

Created by
  • Haebom

作者

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

概要

この論文では、さまざまなセンシング方式を使用する人間活動認識(HAR)でユーザー間の一般化と個人別のカスタマイズを同時に達成するための新しいオンデバイスピューショット学習フレームワークを提案します。既存のHARモデルのユーザー固有の変化に対する一般化の失敗の問題を解決するために、まずユーザー間の一般化可能な表現を学習し、少量のラベル付きサンプルだけで新しいユーザーに迅速に適応する軽量分類器層をリソース制約のあるデバイスで直接更新する方法を提示します。 RecGym、QVAR-Gesture、Ultrasound-Gesture 3つのベンチマークデータセットを使用してRISC-V GAP9マイクロコントローラで実装および評価し、デプロイ後の適応により精度がそれぞれ3.73%、17.38%、3.70%向上する結果を示しました。これにより、スケーラブルでユーザー認識的でエネルギー効率の高いウェアラブルHARを可能にします。関連フレームワークはオープンソースとして公開されました。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
ユーザー間の一般化とパーソナライズを同時に実現するオンデバイスのピューショット学習フレームワークを提示します。
リソース制約環境で効率的な学習と配布が可能
ウェアラブルHARのスケーラビリティ、ユーザー認識、エネルギー効率の向上。
オープンソース開示によるさらなる研究支援。
Limitations:
提案されたフレームワークの性能は、使用されるデータセットに依存し得る。
さまざまなセンシング方式とアクティビティの種類に対する一般化性能の追加検証が必要です。
実環境での長期安定性と耐久性の評価が必要
使用される特定のマイクロコントローラ(RISC-V GAP9)以外のハードウェアプラットフォームへのスケーラビリティ検証が必要です。
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