在智能医疗保健中,人类活动识别(Har)被认为是传感器读数的普遍计算中的有效模型。家庭或社区中的环境辅助生活(AAL)有助于人民提供独立的护理和增强的生活质量。然而,许多AAL模型使用包括计算成本和系统复杂性的许多因素来限制。此外,由于其应用,HAR概念具有更多相关性。因此,本文旨在使用深度学习来实现来自智能传感器收集的数据,该数据在UC IRVINE机器学习存储库(UCI)中公开提供。所提出的模型涉及三个过程:(1)数据收集,(b)最佳特征选择,(c)识别。从基准存储库收集的数据最初遵循最佳特征选择,有助于选择最重要的功能。所提出的最佳特征选择是基于一种名为碰撞体优化(CBO)的新的元启发式算法。通过识别精度导出的目标函数用于完成最佳特征选择。这里,被称为经常性神经网络(RNN)的深度学习模型用于活动识别。相关基准数据集的提出模型优于现有的学习方法,与传统模型相比提供高性能。
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近年来,随着传感器和智能设备的广泛传播,物联网(IoT)系统的数据生成速度已大大增加。在物联网系统中,必须经常处理,转换和分析大量数据,以实现各种物联网服务和功能。机器学习(ML)方法已显示出其物联网数据分析的能力。但是,将ML模型应用于物联网数据分析任务仍然面临许多困难和挑战,特别是有效的模型选择,设计/调整和更新,这给经验丰富的数据科学家带来了巨大的需求。此外,物联网数据的动态性质可能引入概念漂移问题,从而导致模型性能降解。为了减少人类的努力,自动化机器学习(AUTOML)已成为一个流行的领域,旨在自动选择,构建,调整和更新机器学习模型,以在指定任务上实现最佳性能。在本文中,我们对Automl区域中模型选择,调整和更新过程中的现有方法进行了审查,以识别和总结将ML算法应用于IoT数据分析的每个步骤的最佳解决方案。为了证明我们的发现并帮助工业用户和研究人员更好地实施汽车方法,在这项工作中提出了将汽车应用于IoT异常检测问题的案例研究。最后,我们讨论并分类了该领域的挑战和研究方向。
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来自世界卫生组织的现行指南表明,萨尔科夫-2冠状病毒导致新型冠状病毒疾病(Covid-19),通过呼吸液滴或通过接触传输。当受污染的双手触摸嘴巴,鼻子或眼睛的粘膜时,会发生接触传输。此外,病原体也可以通过受污染的手从一个表面转移到另一个表面,这便于通过间接接触传输。因此,手卫生极为重要,无法防止萨尔库夫-2病毒的传播。此外,手工洗涤和/或手摩擦也破坏了其他病毒和细菌的传播,引起常见的感冒,流感和肺炎,从而降低了整体疾病负担。可穿戴设备(如Smartwatches)的巨大扩散,包括加速,旋转,磁场传感器等,以及人工智能的现代技术,如机器学习和最近深度学习,允许开发准确的应用人类活动的认可和分类,如:步行,攀爬楼梯,跑步,拍手,坐着,睡觉等。在这项工作中,我们评估了基于当前智能手​​表的自动系统的可行性,该智能手表能够识别何时受试者洗涤或摩擦它的手,以监测频率和持续时间的参数,并评估手势的有效性。我们的初步结果显示了分别为深度和标准学习技术的约95%和约94%的分类准确性。
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医疗保健是人类生活的重要方面。大流行后,在医疗保健中使用技术的流形增加了。文献中提出的基于物联网的系统和设备可以帮助老年人,儿童和成人面临/经历健康问题。本文详尽地回顾了39个基于可穿戴的数据集,这些数据集可用于评估系统以识别日常生活和跌倒活动。使用五种机器学习方法,即逻辑回归,线性判别分析,K-Nearest邻居,决策树和幼稚的贝叶斯对SIFFALL数据集进行比较分析。数据集以两种方式进行修改,首先使用数据集中存在的所有属性,并以二进制形式标记。第二,计算三个轴(x,y,z)的三个轴(x,y,z)的幅度,然后计算出用于标签属性的实验。实验是对一个受试者,十个受试者和所有受试者进行的,并在准确性,精度和召回方面进行比较。从这项研究中获得的结果证明,KNN在准确性,精度和召回方面胜过其他机器学习方法。还可以得出结论,数据个性化提高了准确性。
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人类活动识别(Har)是一个正在进行的研究主题。它具有医疗支持,体育,健身,社交网络,人机界面,高级护理,娱乐,监控以及列表的应用。传统上,电脑视觉方法用于Har,它具有许多问题,例如保密或隐私,环境因素的影响,流动性,更高的运行成本,闭塞等。最近出现了使用传感器,尤其是惯性传感器的新趋势。使用传感器数据作为传统计算机视觉算法的替代方案存在若干优点。在文献中记录了计算机视觉算法的许多局限,包括利用传感器数据的深度神经网络(DNN)和机器学习(ML)方法的研究。我们使用智能手机的惯性传感器数据检查并分析了人类活动识别的不同机器学习和深度学习方法。为了确定哪种方法最适合此应用。
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远程患者监测(RPM)系统的最新进展可以识别各种人类活动,以测量生命体征,包括浅表血管的细微运动。通过解决已知的局限性和挑战(例如预测和分类生命体征和身体运动),将人工智能(AI)应用于该领域的医疗保健领域越来越兴趣,这些局限性和挑战被认为是至关重要的任务。联合学习是一种相对较新的AI技术,旨在通过分散传统的机器学习建模来增强数据隐私。但是,传统的联合学习需要在本地客户和全球服务器上培训相同的建筑模型。由于缺乏本地模型异质性,这限制了全球模型体系结构。为了克服这一点,在本研究中提出了一个新颖的联邦学习体系结构Fedstack,该体系支持结合异构建筑客户端模型。这项工作提供了一个受保护的隐私系统,用于以分散的方法住院的住院患者,并确定最佳传感器位置。提出的体系结构被应用于从10个不同主题的移动健康传感器基准数据集中,以对12个常规活动进行分类。对单个主题数据培训了三个AI模型ANN,CNN和BISTM。联合学习体系结构应用于这些模型,以建立能够表演状态表演的本地和全球模型。本地CNN模型在每个主题数据上都优于ANN和BI-LSTM模型。与同质堆叠相比,我们提出的工作表明,当地模型的异质堆叠表现出更好的性能。这项工作为建立增强的RPM系统奠定了基础,该系统纳入了客户隐私,以帮助对急性心理健康设施中患者进行临床观察,并最终有助于防止意外死亡。
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Time series anomaly detection has applications in a wide range of research fields and applications, including manufacturing and healthcare. The presence of anomalies can indicate novel or unexpected events, such as production faults, system defects, or heart fluttering, and is therefore of particular interest. The large size and complex patterns of time series have led researchers to develop specialised deep learning models for detecting anomalous patterns. This survey focuses on providing structured and comprehensive state-of-the-art time series anomaly detection models through the use of deep learning. It providing a taxonomy based on the factors that divide anomaly detection models into different categories. Aside from describing the basic anomaly detection technique for each category, the advantages and limitations are also discussed. Furthermore, this study includes examples of deep anomaly detection in time series across various application domains in recent years. It finally summarises open issues in research and challenges faced while adopting deep anomaly detection models.
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人们的个人卫生习惯在每日生活方式中照顾身体和健康的状况。保持良好的卫生习惯不仅减少了患疾病的机会,而且还可以降低社区中传播疾病的风险。鉴于目前的大流行,每天的习惯,例如洗手或定期淋浴,在人们中至关重要,尤其是对于单独生活在家里或辅助生活设施中的老年人。本文提出了一个新颖的非侵入性框架,用于使用我们采用机器学习技术的振动传感器监测人卫生。该方法基于地球通传感器,数字化器和实用外壳中具有成本效益的计算机板的组合。监测日常卫生常规可能有助于医疗保健专业人员积极主动,而不是反应性,以识别和控制社区内潜在暴发的传播。实验结果表明,将支持向量机(SVM)用于二元分类,在不同卫生习惯的分类中表现出约95%的有希望的准确性。此外,基于树的分类器(随机福雷斯特和决策树)通过实现最高精度(100%)优于其他模型,这意味着可以使用振动和非侵入性传感器对卫生事件进行分类,以监测卫生活动。
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步行是人类陆地运动的最常见模式之一。步行对于人类进行大多数日常活动至关重要。当一个人走路时,其中有一个模式,被称为步态。步态分析用于体育和医疗保健。我们可以以不同的方式分析该步态,例如使用监视摄像机捕获的视频或在实验室环境中的深度图像摄像机。它也可以通过可穿戴传感器识别。例如,加速度计,力传感器,陀螺仪,柔性旋转仪,磁电阻传感​​器,电磁跟踪系统,力传感器和肌电图(EMG)。通过这些传感器进行分析需要实验室条件,否则用户必须佩戴这些传感器。为了检测人的步态作用异常,我们需要分别合并传感器。我们可以在发现后通过异常步态知道自己的健康状况。了解常规的步态与异常步态可能会使用智能可穿戴技术对受试者的健康状况有所了解。因此,在本文中,我们提出了一种通过智能手机传感器分析异常步态的方法。尽管如今,大多数人都使用了智能手机和智能手表等智能设备。因此,我们可以使用这些智能可穿戴设备的传感器来追踪他们的步态。
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Network intrusion detection systems (NIDSs) play an important role in computer network security. There are several detection mechanisms where anomaly-based automated detection outperforms others significantly. Amid the sophistication and growing number of attacks, dealing with large amounts of data is a recognized issue in the development of anomaly-based NIDS. However, do current models meet the needs of today's networks in terms of required accuracy and dependability? In this research, we propose a new hybrid model that combines machine learning and deep learning to increase detection rates while securing dependability. Our proposed method ensures efficient pre-processing by combining SMOTE for data balancing and XGBoost for feature selection. We compared our developed method to various machine learning and deep learning algorithms to find a more efficient algorithm to implement in the pipeline. Furthermore, we chose the most effective model for network intrusion based on a set of benchmarked performance analysis criteria. Our method produces excellent results when tested on two datasets, KDDCUP'99 and CIC-MalMem-2022, with an accuracy of 99.99% and 100% for KDDCUP'99 and CIC-MalMem-2022, respectively, and no overfitting or Type-1 and Type-2 issues.
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通常,基于生物谱系的控制系统可能不依赖于各个预期行为或合作适当运行。相反,这种系统应该了解未经授权的访问尝试的恶意程序。文献中提供的一些作品建议通过步态识别方法来解决问题。这些方法旨在通过内在的可察觉功能来识别人类,尽管穿着衣服或配件。虽然该问题表示相对长时间的挑战,但是为处理问题的大多数技术存在与特征提取和低分类率相关的几个缺点,以及其他问题。然而,最近的深度学习方法是一种强大的一组工具,可以处理几乎任何图像和计算机视觉相关问题,为步态识别提供最重要的结果。因此,这项工作提供了通过步态认可的关于生物识别检测的最近作品的调查汇编,重点是深入学习方法,强调他们的益处,暴露出弱点。此外,它还呈现用于解决相关约束的数据集,方法和体系结构的分类和表征描述。
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医学事物互联网(IOMT)允许使用传感器收集生理数据,然后将其传输到远程服务器,这使医生和卫生专业人员可以连续,永久地分析这些数据,并在早期阶段检测疾病。但是,使用无线通信传输数据将其暴露于网络攻击中,并且该数据的敏感和私人性质可能代表了攻击者的主要兴趣。在存储和计算能力有限的设备上使用传统的安全方法无效。另一方面,使用机器学习进行入侵检测可以对IOMT系统的要求提供适应性的安全响应。在这种情况下,对基于机器学习(ML)的入侵检测系统如何解决IOMT系统中的安全性和隐私问题的全面调查。为此,提供了IOMT的通用三层体系结构以及IOMT系统的安全要求。然后,出现了可能影响IOMT安全性的各种威胁,并确定基于ML的每个解决方案中使用的优势,缺点,方法和数据集。最后,讨论了在IOMT的每一层中应用ML的一些挑战和局限性,这些挑战和局限性可以用作未来的研究方向。
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研究了自闭症数据集,以确定自闭症和健康组之间的差异。为此,分析了这两组的静止状态功能磁共振成像(RS-FMRI)数据,并创建了大脑区域之间的连接网络。开发了几个分类框架,以区分组之间的连接模式。比较了统计推断和精度的最佳模型,并分析了精度和模型解释性之间的权衡。最后,据报道,分类精度措施证明了我们框架的性能。我们的最佳模型可以以71%的精度将自闭症和健康的患者分类为多站点I数据。
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全球2019百万人被感染,450万失去了持续的Covid-19大流行病。直到疫苗变得广泛的可用,预防措施和安全措施,如戴着面具,身体疏远,避免面对面触摸是一些抑制病毒传播的主要手段。脸部触摸是一种强迫性的人Begvior,在不进行持续派生的情况下,不能防止,即使那么它是不可避免的。为了解决这个问题,我们设计了一种基于SmartWatch的解决方案,Covidalert,利用了随机森林算法,从SmartWatch训练了加速度计和陀螺数据,以检测到面部的手动转换,并向用户发送快速触觉警报。 Covidalert是高能量的,因为它使用STA / LTA算法作为网守,在用户处于非活动状态时缩短手表上随机林模型的使用。我们的系统的整体准确性为88.4%,具有低假阴性和误报。我们还通过在商业化石Gen 5 Smartwatch上实现了系统的活力。
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当今智能城市中产生的大型视频数据从其有目的的用法角度引起了人们的关注,其中监视摄像机等是最突出的资源,是为大量数据做出贡献的最突出的资源,使其自动化分析成为计算方面的艰巨任务。和精确。暴力检测(VD)在行动和活动识别域中广泛崩溃,用于分析大型视频数据,以了解由于人类而引起的异常动作。传统上,VD文献基于手动设计的功能,尽管开发了基于深度学习的独立模型的进步用于实时VD分析。本文重点介绍了深度序列学习方法以及检测到的暴力的本地化策略。该概述还介入了基于机器学习的初始图像处理和基于机器学习的文献及其可能具有的优势,例如针对当前复杂模型的效率。此外,讨论了数据集,以提供当前模型的分析,并用对先前方法的深入分析得出的VD域中的未来方向解释了他们的利弊。
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在视频中,人类的行为是三维(3D)信号。这些视频研究了人类行为的时空知识。使用3D卷积神经网络(CNN)研究了有希望的能力。 3D CNN尚未在静止照片中为其建立良好的二维(2D)等效物获得高输出。董事会3D卷积记忆和时空融合面部训练难以防止3D CNN完成非凡的评估。在本文中,我们实施了混合深度学习体系结构,该体系结构结合了Stip和3D CNN功能,以有效地增强3D视频的性能。实施后,在每个时空融合圈中进行训练的较详细和更深的图表。训练模型在处理模型的复杂评估后进一步增强了结果。视频分类模型在此实现模型中使用。引入了使用深度学习的多媒体数据分类的智能3D网络协议,以进一步了解人类努力中的时空关联。在实施结果时,著名的数据集(即UCF101)评估了提出的混合技术的性能。结果击败了提出的混合技术,该混合动力技术基本上超过了最初的3D CNN。将结果与文献的最新框架进行比较,以识别UCF101的行动识别,准确度为95%。
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在全球范围内,有实质性的未满足需要有效地诊断各种疾病。不同疾病机制的复杂性和患者人群的潜在症状具有巨大挑战,以发展早期诊断工具和有效治疗。机器学习(ML),人工智能(AI)区域,使研究人员,医师和患者能够解决这些问题的一些问题。基于相关研究,本综述解释了如何使用机器学习(ML)和深度学习(DL)来帮助早期识别许多疾病。首先,使用来自Scopus和Science(WOS)数据库的数据来给予所述出版物的生物计量研究。对1216个出版物的生物计量研究进行了确定,以确定最多产的作者,国家,组织和最引用的文章。此次审查总结了基于机器学习的疾病诊断(MLBDD)的最新趋势和方法,考虑到以下因素:算法,疾病类型,数据类型,应用和评估指标。最后,该文件突出了关键结果,并向未来的未来趋势和机遇提供了解。
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人类堕落是非常关键的健康问题之一,尤其是对于长老和残疾人而言。在全球范围内,老年人口的数量正在稳步增加。因此,人类的跌倒发现已成为为这些人辅助生活的有效技术。为了辅助生活,大量使用了深度学习和计算机视觉。在这篇评论文章中,我们讨论了基于深度学习(DL)的最先进的非侵入性(基于视觉的)秋季检测技术。我们还提出了有关秋季检测基准数据集的调查。为了清楚理解,我们简要讨论用于评估秋季检测系统性能的不同指标。本文还为基于视觉的人类跌落检测技术提供了未来的指导。
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在不断增长的互联网世界中,获取关键数据(例如密码和登录凭据以及敏感的个人信息)的多种方法已扩大。页面模仿(通常称为网络钓鱼)是获取此类宝贵信息的一种方法。网络钓鱼是黑客最直接的网络攻击形式之一,也是受害者最简单的网络攻击形式之一。它还可以为黑客提供访问目标的个人和公司帐户所需的一切。这样的网站不提供服务,而是从用户那里收集个人信息。在本文中,我们在使用经常性神经网络检测恶意URL方面达到了最先进的准确性。与以前查看在线内容,URL和流量编号的研究不同,我们只是查看URL中的文本,这使其更快并捕获了零日的攻击。该网络已被优化,可用于移动器等小设备,而没有牺牲推理时间。
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随着越来越多的长者独自生活,从远处提供护理就成为了迫切的需求,尤其是为了安全。当发生异常行为或异常活动时,实时监测和行动识别对于及时提高警觉至关重要。尽管可穿戴传感器被广泛认为是有前途的解决方案,但高度取决于用户的能力和意愿,使其效率低下。相比之下,通过非接触式光学相机收集的视频流提供了更丰富的信息,并释放了老年人的负担。在本文中,利用独立的神经网络(INDRNN),我们提出了一种基于轻量级人类行动识别(HAR)技术的新型实时老年人监测高级安全(REMS)。使用捕获的骨架图像,REMS方案能够识别异常行为或动作并保留用户的隐私。为了获得高精度,使用多个数据库对HAR模块进行了训练和微调。一项广泛的实验研究验证了REMS系统可以准确,及时执行动作识别。 REMS作为保存隐私的老年安全监控系统实现了设计目标,并具有在各种智能监控系统中采用的潜力。
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