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SEZ-HARN:自解释式零样人类动作识别网络

人工智能 2025-07-08 v2 人机交互 机器学习

摘要

人类动作识别(HAR)使用惯性测量单元(IMU)传感器的数据,在医疗和居家照护环境中具有许多实际应用。然而,由于缺乏覆盖广泛动作且缺乏透明度的综合性 IMU 基于 HAR 数据集,HAR 在实际场景中的应用受到限制。零样本 HAR(ZS-HAR)克服了数据限制,但当前模型难以解释其决策,导致透明度不足。本文提出一种新型 IMU 基于 ZS-HAR 模型,称为自解释式零样本人类动作识别网络(SEZ-HARN)。它能够识别训练期未遇到的动作,并提供骨架视频以解释其决策过程。我们在四个基准数据集 PAMAP2、DaLiAc、HTD-MHAD 和 MHealth 上评估了所提出 SEZ-HARN 的有效性,并将其性能与三种最先进的黑箱 ZS-HAR 模型进行比较。实验结果表明,SEZ-HARN 能够生成真实且易于理解的解释,同时实现竞争性的零样本识别准确率。SEZ-HARN 在 PAMAP2 上实现的零样本预测准确率在最佳表现的黑箱模型准确率的 3% 内,同时在其他三个数据集上保持可 comparable 的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.00050,
  title  = {SEZ-HARN: Self-Explainable Zero-shot Human Activity Recognition Network},
  author = {Devin Y. De Silva and Sandareka Wickramanayake and Dulani Meedeniya and Sanka Rasnayaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00050},
  year   = {2025}
}