論文の概要: Real-time Human Activity Recognition Using Conditionally Parametrized
Convolutions on Mobile and Wearable Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.03259v2
- Date: Sat, 13 Jun 2020 07:55:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-25 04:03:21.010384
- Title: Real-time Human Activity Recognition Using Conditionally Parametrized
Convolutions on Mobile and Wearable Devices
- Title(参考訳): 条件付きパラメトリド畳み込みを用いた携帯端末とウェアラブル端末のリアルタイムヒューマンアクティビティ認識
- Authors: Xin Cheng, Lei Zhang, Yin Tang, Yue Liu, Hao Wu and Jun He
- Abstract要約: ディープ畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、さまざまなHARデータセットで最先端のパフォーマンスを達成した。
深い傾きの操作の多さは計算コストを増大させ,モバイルおよびウェアラブルセンサを用いたリアルタイムHARには適さない。
本研究では,モバイルおよびウェアラブルデバイス上でのリアルタイムHARのための条件パラメタライズド・コンボリューションを用いた効率的なCNNを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.260179062012512
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recently, deep learning has represented an important research trend in human
activity recognition (HAR). In particular, deep convolutional neural networks
(CNNs) have achieved state-of-the-art performance on various HAR datasets. For
deep learning, improvements in performance have to heavily rely on increasing
model size or capacity to scale to larger and larger datasets, which inevitably
leads to the increase of operations. A high number of operations in deep
leaning increases computational cost and is not suitable for real-time HAR
using mobile and wearable sensors. Though shallow learning techniques often are
lightweight, they could not achieve good performance. Therefore, deep learning
methods that can balance the trade-off between accuracy and computation cost is
highly needed, which to our knowledge has seldom been researched. In this
paper, we for the first time propose a computation efficient CNN using
conditionally parametrized convolution for real-time HAR on mobile and wearable
devices. We evaluate the proposed method on four public benchmark HAR datasets
consisting of WISDM dataset, PAMAP2 dataset, UNIMIB-SHAR dataset, and
OPPORTUNITY dataset, achieving state-of-the-art accuracy without compromising
computation cost. Various ablation experiments are performed to show how such a
network with large capacity is clearly preferable to baseline while requiring a
similar amount of operations. The method can be used as a drop-in replacement
for the existing deep HAR architectures and easily deployed onto mobile and
wearable devices for real-time HAR applications.
- Abstract(参考訳): 近年,深層学習は人間の活動認識(HAR)において重要な研究トレンドとなっている。
特に、ディープ畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、さまざまなHARデータセットで最先端のパフォーマンスを達成した。
ディープラーニングの場合、パフォーマンスの改善はモデルサイズや、大規模データセットへのスケールアップ能力の増大に大きく依存する必要があり、それが必然的にオペレーションの増加につながる。
深い傾きの操作の多さは計算コストを増大させ,モバイルおよびウェアラブルセンサを用いたリアルタイムHARには適さない。
浅い学習技術は、しばしば軽量であるが、優れたパフォーマンスを達成できなかった。
したがって、精度と計算コストのトレードオフをバランスさせるディープラーニング手法は、我々の知識がほとんど研究されていないため、非常に必要である。
本稿では,モバイルおよびウェアラブルデバイスにおけるリアルタイムHARのための条件パラメータ化畳み込みを用いた計算効率の良いCNNを提案する。
提案手法は,wisdmデータセット,pamap2データセット,unimib-sharデータセット,オポチュニティデータセットの4つの公開ベンチマークharデータセット上で評価し,計算コストを妥協することなく最先端精度を実現する。
様々なアブレーション実験を行い,同等量の演算を要求されながら,大容量ネットワークがベースラインに対して明らかに好適であることを示す。
この方法は、既存のディープHARアーキテクチャの代替として使用することができ、リアルタイムHARアプリケーションのためにモバイルおよびウェアラブルデバイスに簡単にデプロイできる。
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