GAD:一种具有在线自适应学习的实时步态异常检测系统
信号处理
2024-05-17 v1 人工智能
机器学习
摘要
步态异常检测是一项涉及检测个人正常步态模式偏差的任务。这些偏差可以指示医疗保健领域的健康问题和医疗状况,或安全领域的欺诈性冒充和未经授权的身份访问。已经引入了许多步态异常检测方法,但其中许多需要离线数据预处理、离线模型学习、设置参数等,这可能限制它们在现实场景中的有效性和适用性。为了解决这些问题,本文介绍了GAD,一种实时步态异常检测系统。GAD专注于基于降维和长短期记忆(LSTM)检测个体三维加速度计读数中的异常。启动后,GAD开始从用户收集一个步态段,并训练一个异常检测器来即时学习用户的行走模式。如果随后的模型验证成功(即使用用户后续步态验证训练好的检测器),则根据用户请求,该检测器用于识别用户后续步态读数中的异常。异常检测器将在线保留以适应微小的模式变化,并在无法提供足够预测时重新训练。我们探索了两种捕获用户步态段的方法:一种针对每个人步长定制的个性化方法,以及一种使用固定步长的统一方法。使用开源步态数据集的实验结果表明,GAD与个性化方法结合时实现了更高的检测准确率。
引用
@article{arxiv.2405.09561,
title = {GAD: A Real-time Gait Anomaly Detection System with Online Adaptive Learning},
author = {Ming-Chang Lee and Jia-Chun Lin and Sokratis Katsikas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09561},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 8 figures, 3 tables, ICT Systems Security and Privacy Protection 39th IFIP TC 11 International Conference, SEC 2024, Edinburgh, UK, June 12-14, 2024, Proceedings (IFIP SEC2024)