This thesis concerns the application of different artificial neural network architectures on the classification of multivariate accelerometer time series data into activity classes such as sitting, lying down, running, or walking. There is a strong correlation between increased health risks in children and their amount of daily screen time (as reported in questionnaires). The dependency is not clearly understood, as there are no such dependencies reported when the sedentary (idle) time is measured objectively. Consequently, there is an interest from the medical side to be able to perform such objective measurements. To enable large studies the measurement equipment should ideally be low-cost and non-intrusive. The report investigates how well these movement patterns can be distinguished given a certain measurement setup and a certain network structure, and how well the networks generalise to noisier data. Recurrent neural networks are given extra attention among the different networks, since they are considered well suited for data of sequential nature. Close to state-of-the-art results (95% weighted F1-score) are obtained for the tasks with 4 and 5 classes, which is notable since a considerably smaller number of sensors is used than in the previously published results. Another contribution of this thesis is that a new labeled dataset with 12 activity categories is provided, consisting of around 6 hours of recordings, comparable in number of samples to benchmarking datasets. The data collection was made in collaboration with the Department of Public Health at Karolinska Institutet. / Inom ramen för uppsatsen testas hur väl rörelsemönster kan urskiljas ur accelerometerdatamed hjälp av den gren av maskininlärning som kallas djupinlärning; där djupa artificiellaneurala nätverk av noder funktionsapproximerar mappandes från domänen av sensordatatill olika fördefinerade kategorier av aktiviteter så som gång, stående, sittande eller liggande.Det finns ett intresse från den medicinska sidan att kunna mäta fysisk aktivitet objektivt,bland annat eftersom det visats att det finns en korrelation mellan ökade hälsorisker hosbarn och deras mängd daglig skärmtid. Denna typ av mätningar ska helst kunna göras medicke-invasiv utrustning till låg kostnad för att kunna göra större studier.Enklare nätverksarkitekturer samt återimplementeringar av bästa möjliga teknik inomområdet Mänsklig aktivitetsigenkänning (HAR) testas både på ett benchmarkingdataset ochpå egeninhämtad data i samarbete med Institutet för Folkhälsovetenskap på Karolinska Institutetoch resultat redovisas för olika val av möjliga klassificeringar och olika antal dimensionerper mätpunkt. De uppnådda resultaten (95% F1-score) på ett 4- och 5-klass-problem ärjämförbara med de bästa tidigare publicerade resultaten för aktivitetsigenkänning, vilket äranmärkningsvärt då då betydligt färre accelerometrar har använts här än i de åsyftade studierna.Förutom klassificeringsresultaten som redovisas bidrar det här arbetet med ett nyttinhämtat och kategorimärkt dataset; KTH-KI-AA. Det är jämförbart i antal datapunkter medspridda benchmarkingdataset inom HAR-området.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-210243 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Broomé, Sofia |
| Publisher | KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0028 seconds