論文の概要: TASKED: Transformer-based Adversarial learning for human activity
recognition using wearable sensors via Self-KnowledgE Distillation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.09092v1
- Date: Wed, 14 Sep 2022 11:08:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-09-25 17:13:23.509180
- Title: TASKED: Transformer-based Adversarial learning for human activity
recognition using wearable sensors via Self-KnowledgE Distillation
- Title(参考訳): TASKED:Self-KnowledgE Distillationを用いたウェアラブルセンサを用いたトランスフォーマーに基づく人間行動認識のための逆学習
- Authors: Sungho Suh, Vitor Fortes Rey and Paul Lukowicz
- Abstract要約: 本稿では,TASKED(Self-KnowledgE Distillation)を用いたウェアラブルセンサを用いた,トランスフォーマーに基づく人間行動認識のための新しい逆学習フレームワークを提案する。
提案手法では,教師なしの自己知識蒸留を採用し,訓練手順の安定性と人間の活動認識性能を向上させる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.458496335718508
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wearable sensor-based human activity recognition (HAR) has emerged as a
principal research area and is utilized in a variety of applications. Recently,
deep learning-based methods have achieved significant improvement in the HAR
field with the development of human-computer interaction applications. However,
they are limited to operating in a local neighborhood in the process of a
standard convolution neural network, and correlations between different sensors
on body positions are ignored. In addition, they still face significant
challenging problems with performance degradation due to large gaps in the
distribution of training and test data, and behavioral differences between
subjects. In this work, we propose a novel Transformer-based Adversarial
learning framework for human activity recognition using wearable sensors via
Self-KnowledgE Distillation (TASKED), that accounts for individual sensor
orientations and spatial and temporal features. The proposed method is capable
of learning cross-domain embedding feature representations from multiple
subjects datasets using adversarial learning and the maximum mean discrepancy
(MMD) regularization to align the data distribution over multiple domains. In
the proposed method, we adopt the teacher-free self-knowledge distillation to
improve the stability of the training procedure and the performance of human
activity recognition. Experimental results show that TASKED not only
outperforms state-of-the-art methods on the four real-world public HAR datasets
(alone or combined) but also improves the subject generalization effectively.
- Abstract(参考訳): ウェアラブルセンサを用いたヒューマンアクティビティ認識(HAR)が主要な研究領域として登場し、様々な用途で利用されている。
近年,人間-コンピュータインタラクションアプリケーションの開発により,深層学習に基づく手法がhar分野において著しく改善されている。
しかし、それらは標準的な畳み込みニューラルネットワークの過程において局所的にのみ動作し、身体位置上の異なるセンサ間の相関は無視される。
さらに、トレーニングデータとテストデータの分布に大きなギャップがあり、被験者間の行動の違いがあるため、パフォーマンス劣化に関する重大な課題に直面している。
本研究では, センサの向きや空間的, 時間的特徴を考慮に入れた, 自己知識蒸留(TASKED)による, ウェアラブルセンサを用いた人間行動認識のためのトランスフォーマーベース適応学習フレームワークを提案する。
提案手法は,逆学習とmmd(maximum mean discrepancy)正規化を用いて,複数の対象データからクロスドメイン埋め込み特徴表現を学習し,複数の領域にまたがるデータ分布を調整できる。
提案手法では,教師なしの自己知識蒸留を採用し,訓練手順の安定性と人間の活動認識性能を向上させる。
実験結果から,TASKEDは実世界の4つのHARデータセットにおいて,最先端の手法よりも優れるだけでなく,対象の一般化を効果的に改善することが示された。
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