論文の概要: DomusFM: A Foundation Model for Smart-Home Sensor Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.01910v1
- Date: Mon, 02 Feb 2026 10:16:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:34.068766
- Title: DomusFM: A Foundation Model for Smart-Home Sensor Data
- Title(参考訳): DomusFM: スマートホームセンサデータの基礎モデル
- Authors: Michele Fiori, Gabriele Civitarese, Flora D. Salim, Claudio Bettini,
- Abstract要約: スマートホームセンサデータ用に設計・事前訓練された最初の基礎モデルであるDomusFMを紹介する。
DomusFMはトークンレベルのセマンティック属性とシーケンスレベルの時間的依存関係の両方をキャプチャするために、自己教師付きデュアルコントラスト学習パラダイムを採用している。
実世界のスマートホームシステムの実践的デプロイ性を維持しながら,データの不足に対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.28458211143065
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Smart-home sensor data holds significant potential for several applications, including healthcare monitoring and assistive technologies. Existing approaches, however, face critical limitations. Supervised models require impractical amounts of labeled data. Foundation models for activity recognition focus only on inertial sensors, failing to address the unique characteristics of smart-home binary sensor events: their sparse, discrete nature combined with rich semantic associations. LLM-based approaches, while tested in this domain, still raise several issues regarding the need for natural language descriptions or prompting, and reliance on either external services or expensive hardware, making them infeasible in real-life scenarios due to privacy and cost concerns. We introduce DomusFM, the first foundation model specifically designed and pretrained for smart-home sensor data. DomusFM employs a self-supervised dual contrastive learning paradigm to capture both token-level semantic attributes and sequence-level temporal dependencies. By integrating semantic embeddings from a lightweight language model and specialized encoders for temporal patterns and binary states, DomusFM learns generalizable representations that transfer across environments and tasks related to activity and event analysis. Through leave-one-dataset-out evaluation across seven public smart-home datasets, we demonstrate that DomusFM outperforms state-of-the-art baselines on different downstream tasks, achieving superior performance even with only 5% of labeled training data available for fine-tuning. Our approach addresses data scarcity while maintaining practical deployability for real-world smart-home systems.
- Abstract(参考訳): スマートホームセンサーのデータは、医療監視や補助技術など、いくつかのアプリケーションにとって大きな可能性を秘めている。
しかし、既存のアプローチには限界がある。
監視されたモデルは、非現実的な量のラベル付きデータを必要とする。
活動認識の基礎モデルは慣性センサーにのみ焦点をあてており、スマートホームバイナリセンサーイベントのユニークな特徴に対処することができない。
LLMベースのアプローチは、この領域でテストされているが、自然言語の記述やプロンプトの必要性、外部サービスや高価なハードウェアに依存しているため、プライバシやコストの懸念から現実のシナリオでは実現不可能である。
スマートホームセンサデータ用に設計・事前訓練された最初の基礎モデルであるDomusFMを紹介する。
DomusFMはトークンレベルのセマンティック属性とシーケンスレベルの時間的依存関係の両方をキャプチャするために、自己教師付きデュアルコントラスト学習パラダイムを採用している。
軽量言語モデルからのセマンティック埋め込みと、時間的パターンとバイナリ状態のための特殊なエンコーダを統合することで、DomusFMは、アクティビティやイベント分析に関連する環境やタスク間で伝達される一般化可能な表現を学習する。
7つのパブリックなスマートホームデータセット間でのデータのアウトアウト評価を通じて、DomusFMはさまざまなダウンストリームタスクにおける最先端のベースラインよりも優れており、微調整に使用可能なラベル付きトレーニングデータの5%に過ぎず、優れたパフォーマンスを実現していることを示す。
実世界のスマートホームシステムの実践的デプロイ性を維持しながら,データの不足に対処する。
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