İnsan Aktivitelerinin Sınıflandırılmasında Tekrarlayan Sinir Ağı Kullanan Derin Öğrenme Tabanlı Yaklaşım
Abstract
Bireyler
üzerinden istenildiği anda insan aktivitelerini sınıflandırma ve tanıma
sistemleri ile bilgi elde edilebilmektedir. Bu sistemler hastalıkların tespiti,
fizik tedavi aşamalarının iyileştirilmesi, akıllı ev projelerinin
geliştirilmesi gibi farklı alanlarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada akıllı
telefonlardaki ivmeölçer ve jiroskop duyargalarından elde edilmiş halkın
kullanımına açık bir veri kümesinden alınan veriler kullanılmıştır.
Literatürdeki çalışmaların çoğu yapay sinir ağı modeliyle zaman serilerinin
işlenmesine dayanan daha yüksek seviyeli öznitelikleri ve bunların aralarındaki
ilişkileri çözümleyememektedir. Uzun-Kısa Süreli Bellek (UKSB) modeli
tekrarlayan sinir ağı olarak hem zaman serileri için ilişki elde edebilmesi hem
de katmanlar halinde kullanılabilen esnek yapısı nedeniyle oldukça uygun bir
derin öğrenme yaklaşımıdır. Bu altyapıyı içeren derin öğrenme tabanlı yaklaşım
çalışmamızdaki deneylerde çeşitli insan aktivitelerinin sınıflandırılmasında
kullanılmıştır. Deneylerde farklı girdi parametreleri, katman ve ağ birimleri
ilgili ağ modellerine verilerek sınıflandırma başarımı doğruluk oranı ölçülmüştür.
Sonuçta yaklaşık %86 ilâ %93 arasında sınıflandırma başarımı elde edilerek altı
farklı sınıfın yüksek doğrulukta sınıflandırıldığı gösterilmiştir. Çalışmada
buna dair tartışma ve elde edilen bilimsel bulgulara da yer verilmektedir.
Keywords
References
- Y. Chen, C. Shen, Performance analysis of smartphone-sensor behavior for human activity recognition, IEEE Access 5 (2017) 3095–3110.
- A. Campbell, T. Choudhury, From smart to cognitive phones, IEEE Pervasive Comput. 11 (3) (2012) 7–11.
- B.P. Clarkson. Life patterns: Structure from wearable sensors (Ph.D. thesis), Massachusetts Institute of Technology, 2002.
- Zhang, Z., L. Ji, Huang, Z. ve Wu, J., (2011). “Multi-Model Adaptation for Thigh Movement Estimation Using Accelerometers”, IET Signal Procesing, 5:709-716.
- Muscillo, R., Schmid, M., Conforto, S. ve D’Alessio T., (2010). “An Adaptive Kalman-Based Bayes Estimation Technique to Classify Locomotor Activities in Young and Elderly Adults Through Accelerometers”, Medical Engineering & Physics, 32:849-859.
- Yanga, M., Zhenga, H., Wanga, H., McCleanb, S. ve Newellc, D., (2012). “iGAIT: An interactive accelerometer based gait analysis system”, Computer Methods and Programs in Biomedicine, 108:715-723.
- Chung, P.Y.M. ve Ng, G.Y.F., (2012). “Comparison Between an Accelerometer and a Three-Dimensional Motion Analysis System for The Detection of Movement”, Physiotherapy, 98:256-259.
- Mathie vd., (2004). “Classification of basic Daily movements using a triaxial accelerometer”, Medical & Biological Engineering & Computing, 42:679-687.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Authors
Bahadır Karasulu
0000-0001-8524-874X
Türkiye
Publication Date
December 30, 2019
Submission Date
October 31, 2019
Acceptance Date
December 13, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 2 Number: 2