移动平台基于传感器的行为识别算法研究与应用

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"基于传感器的移动平台行为识别是一项前沿的研究领域,主要探讨的是如何利用低成本、低功耗的传感器技术来扩展和改进移动设备的用户行为识别能力。随着硬件技术的飞速进步,传统的用户行为识别依赖于计算机视觉的方法已经不能满足日益增长的需求,尤其是对于那些需要实时性和便携性的应用场景,如健康监测、智能家居或智能安防。 硕士研究生马良在哈尔滨工业大学的计算机技术专业背景下,撰写了他的硕士学位论文,针对这一课题进行了深入研究。论文的焦点在于解决在移动平台上进行行为识别时面临的挑战,即如何在有限的数据处理能力和对用户行为识别精度之间取得平衡。他的研究主要分为四个关键步骤: 1. 传感器原始数据预处理:这是行为识别的第一步,包括数据采集、噪声过滤、标准化等,目的是确保输入到后续处理环节的原始数据是准确且可用的。 2. 行为片分割:这一阶段涉及到将连续的传感器数据切分成代表特定行为片段的子集。这通常通过时间序列分析或者机器学习算法,比如滑动窗口或聚类方法,来实现行为模式的划分。 3. 特征值提取:对行为片段进行特征提取是至关重要的,因为这有助于识别出能代表不同行为的独特模式。可能使用的特征包括频率域特性、统计特性或深度学习中的特征表示,如卷积神经网络(CNN)中的激活图。 4. 行为识别:最后,通过训练机器学习模型(如支持向量机、决策树或深度神经网络),将提取的特征映射到预定义的行为类别上,实现对用户行为的准确识别。 论文强调了将传感器数据处理和行为识别任务迁移到移动平台的重要性,这样不仅可以扩大识别范围,还能提供更加便捷和实时的服务。然而,移动设备的资源有限,如何设计高效的算法和优化硬件性能,以便在保证识别性能的同时,减少能耗和提高用户体验,是该研究的核心挑战。 马良在他的导师姜守旭教授的指导下,对这些问题进行了深入探讨,并提出了一套创新的方法和策略。这篇论文不仅提供了技术上的解决方案,也为后续的研究者们在移动行为识别领域的发展奠定了基础。基于传感器的移动平台行为识别是一个充满潜力且具有实际应用价值的研究方向。"
2020-02-07 上传
近年来随着信息科学和传感器技术的进步,基 于传感器的行为识别获得了极大的发展,其中基于 可穿戴传感器的人体行为识别具 有 极 其 广 泛 的 应 用前景。例如在智能家居、老人或病人监护等领域 使用可穿戴式传感器可以实时获 得 用 户 的 行 为 数 据,从而快速准确的判断出当前用户的活动情况。 文[1]中使用在右脚踝和左大腿固定两个加速 度传感器 采 集 数 据 来 研 究 人 体 行 为 识 别 方 法;文 [2]提出一种在人体不同位置固定多个加速度传感 器来进行老年人跌倒检测;文[3]采用将两个加速 度传感器分 别 佩 戴 在 右 手 臂 的 前后来解决交互式 游戏中的上肢动作识别问题。这些研究将多个传 感器固定在实验者身上来进行行为感知,在实际应 用中将给用户的生活带来不便。 目前智能手机的多种内置传感器如加速度传 感器、陀螺仪、磁力计、方向传感器等可以对不同的 运动、方向和外部环境进行感知,特别在监测设备 的移动和位置变化时,能获得较精确的原始三维数 据[4]。鉴于手机传感器的这种便携性和高性能,本 文提出一种 基 于 智 能 手 机 采 集 用户行为数据来进第19卷第6期 衡霞,王忠民:基于手机加速度传感器的人体行为识别 行行为识别与分析的方法。该 方 法 通 过 对 三 维 加 速度信号进行处理及特征提取获得特征矩阵,采用 支持向量机分类器进行分类识别。