Чи здатна одна IMU-модель розпізнавати будь-яку активність на будь-якому датчику?

Нова базова модель HALO вчиться зчитувати дані руху практично з будь-якого інерційного датчика без перенавчання. Вона пов'язує сирі потоки даних з акселерометра та гіроскопа з описами природною мовою, дозволяючи називати активності, яких не бачила під час навчання.

Інерційний вимірювальний блок є в кожному телефоні та годинці. Також у фітнес-браслетах. Дослідники роками намагаються створити єдину модель, що розуміє їх усі.

Проблема має два виміри. Датчики відрізняються частотою дискретизації та кількістю осей. Їхнє розташування на тілі теж відрізняється. Мітки також розбіжні — один набір даних називає це «ходьба», інший — «пересування», третій — «локамоція». HALO вирішує обидві задачі одночасно.

Токенізатор, адаптований до гетерогенності

На першому етапі попередньо навчається кодер IMU з трьома компонентами. Токенізація з адаптивним пулінгом передискретизує будь-який вхідний потік до фіксованої довжини токена незалежно від початкової частоти. Незалежне від каналу вилучення ознак обробляє кожну вісь окремо, тому триосевий годинник і шестиосевий дослідницький вузол використовують однаковий фундамент. Контекстуальне умовне моделювання датчика вбудовує безкоштовний текстовий опис кожного каналу — «акселерометр лівої руки X» — безпосередньо в ембедінг.

Ручного вирівнювання немає. Адаптерів під кожен набір даних теж. Модель сама вчиться відображати гетерогенні сирі сигнали в спільному латентному просторі.

Вирівнювання з мовою без жорстких міток

Другий етап поєднує заморожений кодер з текстовим. М'яке контрастичне навчання з урахуванням синонімів зближує відповідні пари IMU-текст і відштовхує неспівпадаючі. «Ходьба» та «пересування» отримують схожі градієнти, бо їх ембедінги

Джерела, за якими написано статтю

  • "arXiv:2608.27233v1
    https://arxiv.org/abs/2608.27233v1"

Читайте також