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语言辅助深度学习用于孤独症行为识别

计算机视觉与模式识别 2024-01-08 v3

摘要

正确识别孤独症谱系障碍(ASD)儿童的行为,对孤独症诊断与及时早期干预至关重要。然而,孤独症儿童父母在治疗期间的观察与记录可能不够准确与客观。在此情况下,基于计算机视觉与机器学习(特别是深度学习)技术的自动识别系统可在很大程度上缓解该问题。现有人体动作识别模型已在具挑战性的活动数据集(如日常活动与体育活动)上取得令人信服的性能。然而,ASD 儿童的异常行为不同于这些一般活动,且通过计算机视觉识别此类异常行为的研究较少。本文中,我们首先在两个孤独症行为数据集(SSBD 与 ESBD)上评估了一个强动作识别基线,即 Video Swin Transformer,结果表明其可达到高准确率并以较大优势超越先前方法,证明了基于视觉的异常行为识别的可行性。此外,我们提出语言辅助训练以进一步提升动作识别性能。具体而言,我们通过融入每类异常行为“免费可用”的语言描述,开发了一个双分支多模态深度学习框架。实验结果表明,与使用仅视频信息相比,融入额外语言监督可为孤独症异常行为识别任务带来明显性能提升(即在 ESBD 上提升 3.49%,在 SSBD 上提升 1.46%)。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.09310,
  title  = {Language-Assisted Deep Learning for Autistic Behaviors Recognition},
  author = {Andong Deng and Taojiannan Yang and Chen Chen and Qian Chen and Leslie Neely and Sakiko Oyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09310},
  year   = {2024}
}

备注

Smart Health Journal