Red de convolución agrupada basada en atención de múltiples ramas para el reconocimiento de actividades humanas utilizando sensores inerciales
Autores: Li, Yong; Wang, Luping; Liu, Fen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Red de convolución agrupada basada en atención de múltiples ramas para el reconocimiento de actividades humanas utilizando sensores inerciales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Redes neuronales
Reconocimiento de actividad humana basado en sensores
Redes neuronales convolucionales
Datos de sensor
Mecanismo de atención
Características de múltiples ramas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, las redes neuronales profundas se han convertido en una tecnología ampliamente utilizada en el campo del reconocimiento de actividades humanas basado en sensores y han logrado buenos resultados. Sin embargo, algunas redes neuronales convolucionales carecen de una selección adicional para las características extraídas, o las redes no pueden procesar los datos del sensor de diferentes ubicaciones del cuerpo de forma independiente y en paralelo. Por lo tanto, la precisión de las redes existentes no es ideal. En particular, las actividades similares son fáciles de confundir, lo que limita la aplicación del reconocimiento de actividades humanas basado en sensores. En este documento, proponemos una red neuronal de múltiples ramas basada en convolución con atención. Cada rama de la red consta de dos capas de submódulos de convolución agrupados basados en atención. Introducimos un mecanismo de atención dual que consta de atención de canal y atención espacial para seleccionar las características más importantes. Los datos del sensor recopilados en diferentes posiciones del cuerpo humano se separan y se introducen en diferentes ramas de la red para el entrenamiento y la prueba de forma independiente. Finalmente, se fusionan las características de múltiples ramas. Probamos la red propuesta en tres grandes conjuntos de datos: PAMAP2, UT y OPPORTUNITY. Los resultados experimentales muestran que nuestro método supera a los métodos existentes más avanzados.
Descripción
Recientemente, las redes neuronales profundas se han convertido en una tecnología ampliamente utilizada en el campo del reconocimiento de actividades humanas basado en sensores y han logrado buenos resultados. Sin embargo, algunas redes neuronales convolucionales carecen de una selección adicional para las características extraídas, o las redes no pueden procesar los datos del sensor de diferentes ubicaciones del cuerpo de forma independiente y en paralelo. Por lo tanto, la precisión de las redes existentes no es ideal. En particular, las actividades similares son fáciles de confundir, lo que limita la aplicación del reconocimiento de actividades humanas basado en sensores. En este documento, proponemos una red neuronal de múltiples ramas basada en convolución con atención. Cada rama de la red consta de dos capas de submódulos de convolución agrupados basados en atención. Introducimos un mecanismo de atención dual que consta de atención de canal y atención espacial para seleccionar las características más importantes. Los datos del sensor recopilados en diferentes posiciones del cuerpo humano se separan y se introducen en diferentes ramas de la red para el entrenamiento y la prueba de forma independiente. Finalmente, se fusionan las características de múltiples ramas. Probamos la red propuesta en tres grandes conjuntos de datos: PAMAP2, UT y OPPORTUNITY. Los resultados experimentales muestran que nuestro método supera a los métodos existentes más avanzados.