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HARMES:面向可穿戴人类活动识别的多模态数据集,包含运动、环境感知与声音

机器学习 2026-05-05 v1

摘要

鉴于每种感知模态都具有各自的优势与局限,针对可穿戴人类活动识别(HAR)的多模态方法正变得越来越重要,尤其是对于识别日常活动(ADL),因为单个模态常常对相似或复杂活动产生模糊信号。本工作引入 HARMES,一个结合三种手腕记录模态的多模态数据集:通过惯性测量单元(IMU)实现的运动感知、大气环境传感器(湿度、温度和气压)以及音频。该数据集来自 20 名参与者在自居家中进行日常活动时的记录,HARMES 总计超过 80 小时的记录数据,约每位参与者有约 3 小时的标记活动数据,覆盖 15 类 ADL。据我们所知,HARMES 是首个组合此特定传感器三元组的数据集,且规模是目前最大的手腕-惯性-声音 HAR 数据集的近 6 倍。在一项广泛的基准测试中,我们评估了跨主体的泛化性能,并进行了消融研究,揭示了模态贡献是活动相关的,并且对于仅凭运动数据模糊的活动特别具有补充价值。HARMES 免费提供于 Zenodo,并附带 GitHub 上的示例代码,用于加载数据集和训练模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.02596,
  title  = {HARMES: A Multi-Modal Dataset for Wearable Human Activity Recognition with Motion, Environmental Sensing and Sound},
  author = {Robin Burchard and Pascal-André Brückner and Marius Bock and Juergen Gall and Kristof Van Laerhoven},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02596},
  year   = {2026}
}