Recognizing human locomotion intent and activities is important for controlling the wearable robots while walking in complex environments. However, human-robot interface signals are usually user-dependent, which causes that the classifier trained on source subjects performs poorly on new subjects. To address this issue, this paper designs the ensemble diverse hypotheses and knowledge distillation (EDHKD) method to realize unsupervised cross-subject adaptation. EDH mitigates the divergence between labeled data of source subjects and unlabeled data of target subjects to accurately classify the locomotion modes of target subjects without labeling data. Compared to previous domain adaptation methods based on the single learner, which may only learn a subset of features from input signals, EDH can learn diverse features by incorporating multiple diverse feature generators and thus increases the accuracy and decreases the variance of classifying target data, but it sacrifices the efficiency. To solve this problem, EDHKD (student) distills the knowledge from the EDH (teacher) to a single network to remain efficient and accurate. The performance of the EDHKD is theoretically proved and experimentally validated on a 2D moon dataset and two public human locomotion datasets. Experimental results show that the EDHKD outperforms all other methods. The EDHKD can classify target data with 96.9%, 94.4%, and 97.4% average accuracy on the above three datasets with a short computing time (1 ms). Compared to a benchmark (BM) method, the EDHKD increases 1.3% and 7.1% average accuracy for classifying the locomotion modes of target subjects. The EDHKD also stabilizes the learning curves. Therefore, the EDHKD is significant for increasing the generalization ability and efficiency of the human intent prediction and human activity recognition system, which will improve human-robot interactions.


翻译:在复杂环境中行走时,认识到人类运动的意图和活动对于控制可磨损机器人十分重要。然而,人类机器人接口信号通常取决于用户,这导致在源主题方面受过训练的分类员在新主题上表现不佳。为解决这一问题,本文件设计了混合的多种假设和知识蒸馏方法,以实现不受监督的跨子适应。EDH将源主题的标签数据与目标对象的未贴标签数据之间的差异缩小,以便准确分类目标对象的移动模式,而不给数据贴标签。与以前基于单一的服务器学习器的域调整方法相比,该方法可能只能从输入信号中学习一系列特征。为解决这一问题,本文件设计了各种混合的多种假设和知识蒸馏方法,目的是实现不受监督的跨子适应。 EDHD(图解) 将一般的源数据数据(教师) 和单个网络的知识(教师) 提升到保持效率和准确性。EDHD的性能表现,EDD. 提高ED.

0
下载
关闭预览

相关内容

通过学习、实践或探索所获得的认识、判断或技能。
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Transfer Adaptation Learning: A Decade Survey
Arxiv
37+阅读 · 2019年3月12日
VIP会员
相关资讯
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员