論文の概要: Decision Forest Based EMG Signal Classification with Low Volume Dataset
Augmented with Random Variance Gaussian Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.14947v1
- Date: Wed, 29 Jun 2022 23:22:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-02 05:21:44.192339
- Title: Decision Forest Based EMG Signal Classification with Low Volume Dataset
Augmented with Random Variance Gaussian Noise
- Title(参考訳): ランダム変動ガウス雑音による低体積データセットを用いた決定フォレストに基づくEMG信号分類
- Authors: Tekin Gunasar, Alexandra Rekesh, Atul Nair, Penelope King, Anastasiya
Markova, Jiaqi Zhang, and Isabel Tate
- Abstract要約: 我々は6種類の手振りを限定的なサンプル数で分類できるモデルを作成し、より広い聴衆によく一般化する。
信号のランダムなバウンドの使用など、より基本的な手法のセットにアピールするが、これらの手法がオンライン環境で持てる力を示したいと考えている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 51.76329821186873
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Electromyography signals can be used as training data by machine learning
models to classify various gestures. We seek to produce a model that can
classify six different hand gestures with a limited number of samples that
generalizes well to a wider audience while comparing the effect of our feature
extraction results on model accuracy to other more conventional methods such as
the use of AR parameters on a sliding window across the channels of a signal.
We appeal to a set of more elementary methods such as the use of random bounds
on a signal, but desire to show the power these methods can carry in an online
setting where EMG classification is being conducted, as opposed to more
complicated methods such as the use of the Fourier Transform. To augment our
limited training data, we used a standard technique, known as jitter, where
random noise is added to each observation in a channel wise manner. Once all
datasets were produced using the above methods, we performed a grid search with
Random Forest and XGBoost to ultimately create a high accuracy model. For human
computer interface purposes, high accuracy classification of EMG signals is of
particular importance to their functioning and given the difficulty and cost of
amassing any sort of biomedical data in a high volume, it is valuable to have
techniques that can work with a low amount of high-quality samples with less
expensive feature extraction methods that can reliably be carried out in an
online application.
- Abstract(参考訳): 筋電図信号は、機械学習モデルが様々なジェスチャーを分類するためのトレーニングデータとして使用できる。
そこで本研究では,6つの異なる手振りを限られた数のサンプルで分類し,その特徴抽出結果がモデル精度に与える影響を,信号のチャネルを横切るスライディングウインドウにおけるarパラメータの使用など従来の手法と比較しながら,より広いオーディエンスに広めるモデルを提案する。
我々は,信号に対するランダム境界の使用など,より基本的な手法のセットにアピールするが,Fourier変換などの複雑な手法とは対照的に,EMG分類が行われるオンライン環境において,これらの手法が持つ力を示すことを望む。
限られたトレーニングデータを増やすために、ジッタと呼ばれる標準手法を使用し、各観測にランダムノイズをチャンネルワイズに付加した。
すべてのデータセットが上記の方法で生成されると、ランダムフォレストとxgboostでグリッド検索を行い、最終的に高精度モデルを作成しました。
人間のコンピュータインタフェースの目的において、EMG信号の高精度な分類は、その機能にとって特に重要であり、あらゆるバイオメディカルデータを高量に蓄積することの難しさとコストを考えると、オンラインアプリケーションで確実に行うことのできる、安価な特徴抽出手法を用いて、低品質のサンプルで作業できる技術を持つことが重要である。
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