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KR20210081518A - Method and Apparatus for Mobile Sensing for Few-Shot Adapting to Untrained Conditions - Google Patents

Method and Apparatus for Mobile Sensing for Few-Shot Adapting to Untrained Conditions Download PDF

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Publication number
KR20210081518A
KR20210081518A KR1020190173544A KR20190173544A KR20210081518A KR 20210081518 A KR20210081518 A KR 20210081518A KR 1020190173544 A KR1020190173544 A KR 1020190173544A KR 20190173544 A KR20190173544 A KR 20190173544A KR 20210081518 A KR20210081518 A KR 20210081518A
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KR
South Korea
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sensing
data
mobile
task
model
Prior art date
Application number
KR1020190173544A
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Inventor
이성주
공태식
김연수
신진우
Original Assignee
한국과학기술원
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Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
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    • H04M1/724User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
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Abstract

Disclosed are a mobile sensing device and a method which adapts to an untrained situation using the small number of data. The embodiment of the present invention proposes a method for generating a conditioned task for efficiently using limited mobile sensing data. Provided are the mobile sensing device and the method, which train a deep learning-based sensing model in a meta-learning method using the conditioned task generated according to the proposed method, and thus it is possible to adapt to untrained conditions using few data (few-shots).

Description

소수의 데이터를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황에 적응하는 모바일 센싱장치 및 방법{Method and Apparatus for Mobile Sensing for Few-Shot Adapting to Untrained Conditions}A mobile sensing device and method for adapting to an untrained situation using a small number of data {Method and Apparatus for Mobile Sensing for Few-Shot Adapting to Untrained Conditions}

본 발명은 소수의 데이터를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황에 적응하는 모바일 센싱장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile sensing device and method for adapting to an untrained situation using a small number of data.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다. The content described below merely provides background information related to the present invention and does not constitute the prior art.

스마트폰(smartphone) 또는 웨어러블(wearabls)과 같은 스마트 디바이스에 있어서, 딥러닝(deep learning) 및 모바일 AI(Artificial Intelligence) 프로세서의 발전을 기반으로 하여 모바일 센싱(mobile sensing)은 다양한 분야에 응용된다. 여기서 모바일 센싱의 응용 분야의 몇몇 예는 인간 행동 인식(HAR: human activity recognition), 음향 맥락(acoustic context) 인식, 복합 운동(complex physical exercise) 인식, 디바이스 무관 인증(device-free authentication), 수화(sign language) 인식, 감정 상태 예측(prediction of emotional status) 등이다. 따라서, 스마트 디바이스가 제공하는 다양한 서비스를 사용자가 향유함에 있어서, 모바일 센싱의 응용은 매우 중요한 요소가 될 수 있다.In smart devices such as smartphones or wearables, mobile sensing is applied to various fields based on the development of deep learning and mobile AI (Artificial Intelligence) processors. Here, some examples of application fields of mobile sensing include human activity recognition (HAR), acoustic context recognition, complex physical exercise recognition, device-free authentication, and sign language (HAR). sign language recognition, prediction of emotional status, etc. Therefore, when a user enjoys various services provided by a smart device, the application of mobile sensing may be a very important factor.

스마트 디바이스 상에서 모바일 센싱의 응용이 매우 다양하게 전개될 수 있음에도, 실제 상황에서 모바일 센싱은 성능저하라는 문제에 당면한다. 모바일 센싱의 성능저하는 주로 방대한 개별적 상황(individual conditions)에 기인한다. 개별적 상황은 다양한 디바이스 및 디바이스를 사용하는 다양한 사용자로부터 발생되며, 딥러닝 기반 센싱 모델이 처음 트레이닝되었던 상황과는 다를 수도 있다. 예컨대, 소프트웨어 및 하드웨어 사양에 따라 이질적(heterogeneous) 동작을 수행하는 센서 및 이러한 센서를 장착한 다양한 스마트 디바이스가 존재한다. 또한 동일한 스마트 디바이스라 하더라도, 사용자의 행동 패턴(patterns of activities) 및 스마트 디바이스의 착용 또는 보관 방법에 따라 센서는 상이한 결과를 생성할 수 있다. 이러한 개별적 상황의 무수한 조합(countless combinations)으로 인해 모바일 센싱의 성능이 심각하게 저하될 수 있다.Although the application of mobile sensing on a smart device can be deployed in a wide variety of applications, in actual situations, mobile sensing faces a problem of performance degradation. The degradation of mobile sensing is mainly due to a wide range of individual conditions. Individual situations arise from various devices and different users using different devices, and may be different from the situation in which the deep learning-based sensing model was initially trained. For example, there are sensors that perform heterogeneous operations according to software and hardware specifications, and various smart devices equipped with such sensors. Also, even in the same smart device, the sensor may generate different results depending on the user's patterns of activities and how the smart device is worn or stored. Countless combinations of these individual situations can severely degrade the performance of mobile sensing.

성능저하에 대처하기 위한 단순한 해법(naive solution) 중 하나는 무수한 상황에 대한 충분한 데이터를 수집한 후, 수집된 데이터를 이용하여 디바이스 상의 센싱 모델을 트레이닝시키는 방법이다. 그러나, 데이터 수집 및 레이블(label) 부착에 필요한 시간 및 비용, 오버피팅(overfitting)의 회피가 반영된 트레이닝의 복잡성 등을 고려할 때, 이 방법은 매우 비현실적이다. 다른 해법은 센서를 캘리브레이션(calibration)하거나 센서에 대한 의존성은 최소화하기 위하여 상황에 독립적인(condition-independent) 특징을 산정하는 방법이다. 이 방법은 특정 센서에 대한 지엽적인 의존성의 해소에는 이용이 가능하나, 다양한 센서 및 센서의 응용 모두에 적용하기에는 한계가 존재한다.One of the naive solutions for coping with the performance degradation is to collect sufficient data for a myriad of situations, and then use the collected data to train a sensing model on the device. However, in consideration of the time and cost required for data collection and labeling, and the complexity of training reflecting the avoidance of overfitting, this method is very impractical. Another solution is to calibrate the sensor or estimate condition-independent features to minimize dependence on the sensor. Although this method can be used to resolve local dependence on a specific sensor, there is a limit to being applied to all of various sensors and sensor applications.

따라서, 모바일 센싱에 있어서, 각각의 개별적 상황에 효율적인 대처가 가능하면서도 소모되는 리소드를 최소화할 수 있는 모바일 센싱방법을 필요로 한다.Therefore, in mobile sensing, there is a need for a mobile sensing method capable of efficiently coping with each individual situation and minimizing the consumed resources.

비특허문헌 1: Chelsea Finn, Pieter Abbeel, and Sergey Levine. 2017. Model-agnostic metalearning for fast adaptation of deep networks. In Proceedings of the 34th International Conference on Machine Learning-Volume 70. JMLR. org, 1126-1135. Non-Patent Document 1: Chelsea Finn, Pieter Abbeel, and Sergey Levine. 2017. Model-agnostic metalearning for fast adaptation of deep networks. In Proceedings of the 34th International Conference on Machine Learning-Volume 70. JMLR. org, 1126-1135. 비특허문헌 2: Seyed Ali Rokni, Marjan Nourollahi, and Hassan Ghasemzadeh. 2018. Personalized Human Activity Recognition Using Convolutional Neural Networks. In Thirty-Second AAAI Conference on Artificial Intelligence. Non-Patent Document 2: Seyed Ali Rokni, Marjan Nourollahi, and Hassan Ghasemzadeh. 2018. Personalized Human Activity Recognition Using Convolutional Neural Networks. In Thirty-Second AAAI Conference on Artificial Intelligence. 비특허문헌 3: Jake Snell, Kevin Swersky, and Richard Zemel. 2017. Prototypical networks for few-shot learning. In Advances in Neural Information Processing Systems. 4077-4087.Non-Patent Document 3: Jake Snell, Kevin Swersky, and Richard Zemel. 2017. Prototypical networks for few-shot learning. In Advances in Neural Information Processing Systems. 4077-4087.

본 개시는, 제한된 모바일 센싱(mobile sensing) 데이터를 효율적으로 사용하기 위한 상황 과제(conditioned task) 생성 방법을 제안하고, 제안된 방법에 따라 생성된 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시킴으로써, 소수의 데이터(few-shots)를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황(untrained conditions)에 적응하는 것이 가능한 모바일 센싱장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.The present disclosure proposes a method for generating a conditioned task for efficiently using limited mobile sensing data, and deep learning-based sensing using the situation task generated according to the proposed method. The main objective is to provide a mobile sensing device and method capable of adapting to untrained conditions using a small number of data (few-shots) by training a model in a meta-learning method. .

본 발명의 실시예에 따르면, 모바일(mobile) 센싱장치의 학습방법에 있어서, 소스 데이터세트(source dataset)를 이용하여 복수의 학습용 상황 과제(conditioned tasks)를 생성하는 과정; 상기 복수의 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델(sensing model)에 대한 기본 트레이닝(basic training)을 실행하는 과정; 소수의 데이터(few shots)를 획득하고, 상기 소수의 데이터를 이용하여 타겟 데이터세트(target dataset)를 생성하는 과정; 및 상기 타겟 데이터세트를 이용하여 상기 기본 트레이닝이 실행된 센싱 모델에 대한 적응 트레이닝(adapting training)을 실행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a learning method for a mobile sensing device, the method comprising: generating a plurality of conditioned tasks for learning using a source dataset; a process of executing basic training for a deep learning-based sensing model using the plurality of situational tasks; obtaining a small number of data (few shots) and generating a target dataset by using the small number of data; and using the target dataset to provide a learning method implemented on a computer, characterized in that it comprises the step of executing adaptive training for the sensing model on which the basic training has been performed.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모바일 디바이스(mobile device)에 탑재되는 모바일 센싱장치에 있어서, 모바일 센서(mobile sensor)로부터 센싱 데이터를 획득하는 입력부; 소스 데이터세트(source dataset)를 이용하는 기본 트레이닝(basic training) 및 소수의 데이터(few-shots)을 이용하는 적응 트레이닝(adapting training)을 이용하여 사전에 학습되는 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델; 상기 센싱 데이터를 상기 센싱 모델(sensing model)에 입력하여 센싱 결과를 생성하는 마이크로프로세서(microprocessor); 및 상기 센싱 모델을 구현한 프로그램 및 상기 센싱 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a mobile sensing device mounted on a mobile device, comprising: an input unit configured to obtain sensing data from a mobile sensor; a deep learning-based sensing model trained in advance using basic training using a source dataset and adaptive training using a small number of data (few-shots); a microprocessor for generating a sensing result by inputting the sensing data into the sensing model; and a program implementing the sensing model and a memory for storing the sensing data.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 모바일(mobile) 센싱장치의 학습방법이 포함하는 각 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a computer program stored in a computer-readable recording medium in order to execute each step included in the learning method of a mobile sensing device.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 제한된 모바일 센싱(mobile sensing) 데이터를 효율적으로 사용하기 위한 상황 과제(conditioned task) 생성 방법을 제안하고, 제안된 방법에 따라 생성된 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시키는 모바일 센싱장치 및 방법을 제공함으로써, 소수의 데이터(few-shots)를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황(untrained conditions)에 적응하는 것이 가능해지는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, a method for generating a conditioned task for efficiently using limited mobile sensing data is proposed, and a deep dive using the situation task generated according to the proposed method is proposed. By providing a mobile sensing device and method for training a learning-based sensing model in a meta-learning method, adapting to untrained conditions using a small number of data (few-shots) It has the effect of making it possible.

또한 본 실시예에 따르면, 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시키는 모바일 센싱장치 및 방법을 제공함으로써, 다양한 디바이스 및 사용자로부터 파생될 수 있는 개별적 상황(individual condition)에 대한 효율적인 대처가 가능해지는 효과가 있다. In addition, according to the present embodiment, by providing a mobile sensing apparatus and method for training a deep learning-based sensing model in a meta-learning manner, individual conditions that can be derived from various devices and users ) has the effect of making it possible to effectively deal with

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 센싱장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 모델의 학습에 대한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 모델의 학습방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 과제 생성 과정의 개념도이다.
1 is a block diagram of a mobile sensing device according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram for learning of a sensing model according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a learning method of a sensing model according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a situational task creation process according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present embodiments, if it is determined that a detailed description of a related well-known configuration or function may obscure the gist of the present embodiments, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 실시예들의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, in describing the components of the present embodiments, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. Throughout the specification, when a part 'includes' or 'includes' a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. . In addition, the '... Terms such as 'unit' and 'module' mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.

본 실시예는 소수의 데이터를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황에 적응하는 모바일 센싱장치 및 방법에 대한 내용을 개시한다. 보다 자세하게는, 제한된 모바일 센싱(mobile sensing) 데이터를 효율적으로 사용하기 위한 상황 과제(conditioned task) 생성 방법을 제안하고, 제안된 방법에 따라 생성된 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시키는 모바일 센싱장치 및 방법을 제공한다.This embodiment discloses a mobile sensing device and method for adapting to an untrained situation using a small amount of data. In more detail, a method for generating a conditioned task for efficiently using limited mobile sensing data is proposed, and deep learning-based sensing using the situation task generated according to the proposed method. Provided are a mobile sensing device and method for training a model in a meta-learning method.

메타 러닝(meta learning, 'learning to learn'으로도 알려짐)은 트레이닝 과정에서 접하지 않았던 상황에 신속하게 적응할 수 있도록 딥러닝 모델을 트레이닝시키는 방법 중 하나이다(비특허문헌 1 참조). 메타 러닝의 트레이닝되지 않은 상황에 대한 신속한 적응 방법을 기반으로, 본 실시예는 모바일 센싱 모델이 접하는 다양한 개별적 상황(individual conditions)에 대한 대처가 가능한 모바일 센싱장치 및 방법을 제공한다.Meta-learning (also known as 'learning to learn') is one of the methods of training a deep learning model so that it can quickly adapt to a situation not encountered during the training process (see Non-Patent Document 1). Based on the meta-learning rapid adaptation method to an untrained situation, the present embodiment provides a mobile sensing device and method capable of coping with various individual conditions encountered by a mobile sensing model.

본 실시예에 따른 모바일 센싱장치는 모바일 디바이스 상에 구현되는 것으로 가정한다.It is assumed that the mobile sensing apparatus according to the present embodiment is implemented on a mobile device.

학습용 데이터의 크기를 규정하는 샷(shot)은 하나의 레이블(label) 당 주어진 학습용 데이터의 개수를 의미한다. 이하 적은 샷(few-shot) 또는 소수의 데이터라는 표현은 레이블 당 주어진 학습용 데이터의 개수가 매우 적은(예컨대, 1 또는 2 개) 경우를 나타낸다.A shot defining the size of the training data means the number of given training data per one label. Hereinafter, the expression “few-shot” or a small number of data indicates a case in which the number of given training data per label is very small (eg, 1 or 2).

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 센싱장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a mobile sensing device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 있어서, 모바일 센싱장치(100)는 모바일 센서(mobile sensors)로부터 센싱 데이터를 획득하고, 획득된 센싱 데이터를 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델(sensing model)에 입력하여 센싱 결과를 생성한다. 모바일 센싱장치(100)는 H(H는 자연수) 개의 입력부 및 H 개의 센싱 모델의 전부 또는 일부를 포함한다. 여기서, 본 실시예에 따른 모바일 센싱장치(100)에 포함되는 구성요소가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 모바일 센싱장치(100) 상에 각 센싱 모델의 트레이닝을 위한 트레이닝부(미도시)를 추가로 구비하거나, 외부의 트레이닝부와 연동되는 형태로 구현될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mobile sensing device 100 acquires sensing data from mobile sensors, and inputs the acquired sensing data to a deep learning-based sensing model to sense produce results. The mobile sensing device 100 includes all or part of H (H is a natural number) input units and H sensing models. Here, the components included in the mobile sensing device 100 according to the present embodiment are not necessarily limited thereto. For example, a training unit (not shown) for training each sensing model may be additionally provided on the mobile sensing device 100 , or may be implemented in the form of interworking with an external training unit.

본 실시예에서는, 하나의 응용 영역에 대하여 하나의 센싱 모델이 존재하는 것으로 가정한다. 여기서, 응용 영역(application area)은 인간 행동 인식, 음성 인식, 복합 운동 인식, 디바이스 무관 인증, 수화 인식, 감정 상태 예측 등을 포함하는 여러 분야 중의 하나일 수 있다. 따라서, 모바일 센싱장치(100)가 탑재되는 모바일 디바이스가 다수의 응용 영역을 지원하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 모바일 센싱장치(100)는 다수의 센싱 모델을 포함할 수 있다. 각 입력부가 센싱 데이터를 제공하는 개념 및 각 센싱 모델의 동작 개념은 유사하므로, 이하 하나의 입력부(101) 및 하나의 센싱 모델(102)을 예로 들어 설명한다. In this embodiment, it is assumed that one sensing model exists for one application area. Here, the application area may be one of several fields including human behavior recognition, voice recognition, complex motion recognition, device-independent authentication, sign language recognition, emotional state prediction, and the like. Accordingly, when the mobile device on which the mobile sensing apparatus 100 is mounted supports a plurality of application areas, as shown in FIG. 1 , the mobile sensing apparatus 100 may include a plurality of sensing models. Since the concept of each input unit providing sensing data and the operation concept of each sensing model are similar, hereinafter, one input unit 101 and one sensing model 102 will be described as an example.

입력부(101)는 모바일 센서(mobile sensors)로부터 센싱 데이터를 획득한다. 모바일 센서는 모바일 디바이스 외부의 자극(stimulus)로부터 응용 영역에 부합하는 센싱 데이터를 생성한다. 예컨대, 행동 인식 센서는 인간의 행동으로부터 x, y, z 축 방향의 가속도 형태로 센싱 데이터를 생성하거나, 음성 인식 센서는 음성을 인식하여, 시간 축 상의 센싱 데이터를 생성할 수 있다.The input unit 101 obtains sensing data from mobile sensors. The mobile sensor generates sensing data corresponding to an application area from a stimulus external to the mobile device. For example, the behavior recognition sensor may generate sensing data in the form of acceleration in the x, y, and z axis directions from a human action, or the voice recognition sensor may recognize a voice to generate the sensed data on the time axis.

센싱 모델(102)은 센싱 데이터를 이용하여 센싱 결과를 생성한다. 예컨대, 행동 인식 센서로부터 획득된 센싱 데이터에 대하여, 센싱 결과는 구별된 동작(motions)이고, 음성 인지 센서가 획득한 센싱 데이터에 대하여, 센싱 결과는 인식된 키워드(keywords)일 수 있다.The sensing model 102 generates a sensing result using sensing data. For example, with respect to the sensing data obtained from the behavior recognition sensor, the sensing result may be differentiated motions, and for the sensing data obtained by the voice recognition sensor, the sensing result may be recognized keywords.

본 실시예에 따른 센싱 모델(102)은 딥러닝 기반의 신경회로망(neural networks)으로 구현되되, 다양한 모바일 디바이스 및 다양한 사용자의 조합에 기인하는 개별적 상황에 대한 대처가 가능하도록 메타 러닝을 기반으로 사전에 트레이닝된다.The sensing model 102 according to this embodiment is implemented as a deep learning-based neural network, and it is based on meta-learning in advance so that it is possible to cope with individual situations caused by the combination of various mobile devices and various users. are trained on

도 2에 도시된 바와 같이, 센싱 모델(102)의 학습은 기본 트레이닝(basic training) 및 적응 트레이닝(adapting training)의 두 단계로 구성된다. As shown in FIG. 2 , the training of the sensing model 102 consists of two stages: basic training and adapting training.

센싱 모델(102)에 대한 기본 트레이닝은 메타 러닝 개념을 이용한다. 트레이닝부는 학습용 센싱 데이터인 소스 데이터세트(source dataset)에 포함된 N(N은 자연수) 개의 부데이터세트(sub-dataset)로부터 복수의 상황 과제(conditioned tasks)를 생성한다. 전술한 바와 같이 하나의 센싱 모델(102)에 대한 학습용 센싱 데이터는 하나의 응용 영역에 대한 데이터이다. 소스 데이터세트가 복수의 부집합을 포함하는 것은, 다양한 개별적 상황을 흉내(mimic)내기 위함이다. Basic training for the sensing model 102 uses meta-learning concepts. The training unit generates a plurality of conditioned tasks from N (N is a natural number) sub-dataset included in a source dataset that is sensing data for learning. As described above, the sensing data for learning for one sensing model 102 is data for one application area. The source dataset includes multiple subsets in order to mimic various individual situations.

트레이닝부는 생성된 과제를 기반으로 메타 러닝을 이용하여 센싱 모델(102)의 파라미터(parameters)를 업데이트한다. 트레이닝부는 복수의 상황 과제를 이용하여 센싱 모델(102)이 추론한 값과 레이블 간의 거리 메트릭(distance metric)에 기반으로 센싱 모델(102)의 파라미터를 업데이트한다. 여기서 거리 메트릭은 크로스 엔트로피(cross entropy), L1 또는 L2 메트릭 등, 두 비교 대상 간의 메트릭 차이를 표현할 수 있는 것이면 어느 것이든 이용이 가능하다.The training unit updates parameters of the sensing model 102 using meta-learning based on the generated task. The training unit updates the parameters of the sensing model 102 based on a distance metric between the label and the value inferred by the sensing model 102 using a plurality of context tasks. Here, as the distance metric, any one capable of expressing a metric difference between two comparison objects, such as cross entropy, L1 or L2 metric, may be used.

모바일 디바이스를 사용하는 사용자에게 최종적으로 적응시키기 위하여, 사용자에 특화된 소수의 데이터(few-shots)를 획득하여 타겟 데이터세트(target dataset)를 생성한 후, 트레이닝부는 소수의 데이터를 이용하여 기본 트레이닝된 센싱 모델(102)을 적응 트레이닝시킨다. 트레이닝부는 소수의 데이터를 이용하여 센싱 모델(102)이 추론한 값과 레이블 간의 거리 메트릭(distance metric)에 기반하여 센싱 모델(102)의 파라미터를 업데이트한다. In order to finally adapt to a user using a mobile device, a target dataset is generated by acquiring a small number of data (few-shots) specialized for the user, and then the training unit is basically trained using the small number of data. The sensing model 102 is adaptively trained. The training unit updates the parameters of the sensing model 102 based on a distance metric between the label and the value inferred by the sensing model 102 using a small number of data.

모바일 센싱장치(100)는 짧은 시간 구간(short time interval)을 이용하여, 적응 트레이닝에 사용하기 위한 소수의 데이터를 모바일 센서로부터 획득한 후, 레이블을 부착하여 타겟 데이터세트를 생성할 수 있다.The mobile sensing device 100 may generate a target dataset by attaching a label after acquiring a small number of data for use in adaptive training from the mobile sensor using a short time interval.

센싱 모델(102)에 대한 기본 트레이닝 및 적응 트레이닝에 대한 자세한 사항은 추후에 설명하기로 한다. Details of basic training and adaptive training for the sensing model 102 will be described later.

도 1의 도시는 본 실시예에 따른 예시적인 구성이며, 모바일 센서 및 센싱 모델(102)의 형태에 따라 다른 구성요소 또는 구성요소 간의 다른 연결을 포함하는 구현이 가능하다. 1 is an exemplary configuration according to the present embodiment, and implementation including other components or other connections between components is possible depending on the shape of the mobile sensor and the sensing model 102 .

본 실시예에 따른 모바일 센싱장치(100)가 탑재되는 모바일 디바이스는 다양한 모바일 센서를 이용하여 센싱 데이터를 획득하는 것이 가능한 어느 기기든 될 수 있다. 모바일 디바이스는 프로그램가능 컴퓨터일 수 있으며, 센싱 모델(102)을 구현한 프로그램 및 센싱 데이터를 저장하는 메모리, 프로그램을 실행하는 마이크로프로세서(microprocessor) 및 서버와 연결이 가능한 적어도 한 개의 통신 인터페이스를 포함한다. The mobile device on which the mobile sensing apparatus 100 according to the present embodiment is mounted may be any device capable of acquiring sensing data using various mobile sensors. The mobile device may be a programmable computer, and includes a program implementing the sensing model 102 and a memory storing sensing data, a microprocessor executing the program, and at least one communication interface capable of connecting to a server. .

전술한 바와 같은 센싱 모델(102)에 대한 적응 트레이닝은, 모바일 센싱장치(100)가 탑재되는 모바일 디바이스의 컴퓨팅 파워를 이용하여 모바일 디바이스에서 진행될 수 있다. The adaptive training for the sensing model 102 as described above may be performed in the mobile device using the computing power of the mobile device on which the mobile sensing apparatus 100 is mounted.

전술한 바와 같은 센싱 모델(102)에 대한, 메타 러닝에 기반하는 기본 트레이닝은 서버에서 진행될 수 있다. 모바일 디바이스 상에 탑재된 모바일 센싱장치(100)의 구성요소인 센싱 모델(102)과 동일한 구조의 딥러닝 모델에 대하여 서버의 트레이닝부는 메타 러닝에 기반하는 기본 트레이닝을 수행할 수 있다. 모바일 디바이스와 연결되는 통신 인터페이스를 이용하여 서버는 트레이닝된 딥러닝 모델의 파라미터를 모바일 디바이스로 전달하고, 전달받은 파라미터를 이용하여 모바일 센싱장치(100)는 센싱 모델(102)의 파라미터를 업데이트할 수 있다. 또한 모바일 디바이스의 출하 시점 또는 모바일 센싱장치(100)가 모바일 디바이스에 탑재되는 시점에, 센싱 모델(102)의 파라미터가 설정될 수 있다. Basic training based on meta-learning for the sensing model 102 as described above may be performed in the server. For a deep learning model having the same structure as the sensing model 102 , which is a component of the mobile sensing device 100 mounted on the mobile device, the training unit of the server may perform basic training based on meta-learning. Using a communication interface connected to the mobile device, the server transmits the parameters of the trained deep learning model to the mobile device, and the mobile sensing device 100 can update the parameters of the sensing model 102 using the received parameters. have. In addition, the parameter of the sensing model 102 may be set at the time of shipment of the mobile device or the time when the mobile sensing apparatus 100 is mounted on the mobile device.

이하 도 3 및 도 4를 참조하여, 메타 러닝에 기반하는, 센싱 모델에 대한 트레이닝 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a training method for a sensing model based on meta-learning will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 모델의 학습방법에 대한 순서도이다. 도 3의 (a)는 센싱 모델의 학습방법에 대한 전체적인 과정이고, 도 3의 (b)는 상황 과제 생성(단계 S301)에 대한 상세한 과정이며, 도 3의 (c)는 기본 트레이닝(단계 S302)에 대한 상세한 과정이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상황 과제 생성 과정의 개념도이다. 3 is a flowchart of a learning method of a sensing model according to an embodiment of the present invention. Figure 3 (a) is an overall process for the learning method of the sensing model, Figure 3 (b) is a detailed process for the situation task generation (step S301), Figure 3 (c) is basic training (step S302) ) is a detailed process for 4 is a conceptual diagram of a situational task creation process according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 트레이닝부는 소스 데이터세트를 이용하여 학습용 상황 과제를 생성한다(S301). The training unit according to the present embodiment generates a situational task for learning by using the source dataset (S301).

소스 테이터세트 D는 데이터 쌍

Figure pat00001
를 포함하는데, 여기서
Figure pat00002
는 사전에 수집된 센싱 데이터이고,
Figure pat00003
Figure pat00004
에 대응되는 레이블이다. 소스 테이터세트 D는 M(M은 자연수) 개의 레이블을 포함하는 것으로 가정한다. 소스 테이터세트 D에 포함된 데이터 쌍의 수는 트레이닝을 실행하기에 충분할 정도로 많다고 가정한다. 센싱 모델(102)의 파라미터를
Figure pat00005
라 할 때, 센싱 데이터
Figure pat00006
에 대하여 센싱 결과는
Figure pat00007
로 표현한다.The source dataset D is the data pair
Figure pat00001
includes, where
Figure pat00002
is the pre-collected sensing data,
Figure pat00003
is
Figure pat00004
is the label corresponding to . It is assumed that the source data set D includes M (M is a natural number) labels. It is assumed that the number of data pairs included in the source dataset D is large enough to run training. parameters of the sensing model 102.
Figure pat00005
, the sensing data
Figure pat00006
The sensing result for
Figure pat00007
expressed as

소스 테이터세트 D는 C(C는 자연수) 개의 개별적 상황에 대한 센싱 데이터를 포함하는 것으로 가정한다. 각 개별적 상황에 대한 센싱 데이터를 포함하는 부집합

Figure pat00008
를 ICD(individual condition dataset)라 하고, 수학식 1에 표현된 바와 같은 관계를 만족하는 것으로 가정한다. It is assumed that the source data set D includes sensing data for C (C is a natural number) individual situations. A subset containing sensing data for each individual situation
Figure pat00008
is called an individual condition dataset (ICD), and it is assumed that the relationship expressed in Equation 1 is satisfied.

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, i 및 j는 서로 다른 자연수이고,

Figure pat00010
를 만족한다. 소스 테이터세트 D가 M 개의 레이블을 보유하는 경우, 각 ICD도 M 개의 레이블에 대한 센싱 데이터를 포함하는 것으로 가정한다.where i and j are different natural numbers,
Figure pat00010
is satisfied with If the source data set D has M labels, it is assumed that each ICD also includes sensing data for M labels.

트레이닝부는 소스 데이터세트 D를 이용하여 학습용 상황 과제

Figure pat00011
의 집합 T
Figure pat00012
를 생성한다.The training unit uses the source dataset D to perform a learning situational task.
Figure pat00011
set of T
Figure pat00012
create

먼저, 트레이닝부는 소스 데이터세트가 포함하는 ICD를 이용하여 단일 상황 과제(per-condition tasks)를 생성한다(S311). 도 4에 도시된 바와 같이, 트레이닝부는 각 ICD

Figure pat00013
별로 단일 상황 과제
Figure pat00014
를 생성하되, 각 상황 과제는 M 개의 레이블을 보유하도록 한다. 생성된 단일 상황 과제는 C 개이다. 단일 상황 과제는, 모바일 디바이스가 사용자에게 전달되었을 때, 센싱 모델(102)이 당면하게 되는 미출현 상황을 반영하기 위하여 생성된다.First, the training unit generates a single per-condition task using the ICD included in the source dataset (S311). As shown in Fig. 4, the training unit is each ICD
Figure pat00013
Not a single situational task
Figure pat00014
, but each situational task has M labels. There are C single situational tasks generated. The single context task is created to reflect the out-of-the-box context the sensing model 102 will encounter when the mobile device is delivered to the user.

또한, 트레이닝부는 ICD를 이용하여 다중 상황 과제(multi-conditioned tasks)를 생성한다(S312). 생성된 단일 상황 과제는 C 개이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 트레이닝부는 하나의 다중 상황 과제에 대하여, M 개의 레이블 각각에 해당하는 센싱 데이터를 임의의 ICD로부터 추출한다. 다중 상황 과제는, 단일 상황 과제 대비하여 더 다양한 상황을 반영하고 및 단일 상황 과제가 파생할 수 있는 오버피팅을 피하기 위하여 생성된다.In addition, the training unit generates multi-conditioned tasks by using the ICD (S312). There are C single situational tasks generated. As shown in FIG. 4 , the training unit extracts sensing data corresponding to each of M labels from an arbitrary ICD for one multi-context task. Multi-situational tasks are created to reflect more diverse situations compared to single-situational tasks and to avoid overfitting that single-situational tasks can result in.

본 실시예에 따른 트레이닝부는, 단일 상황 과제 및 다중 상황 과제 각각에 대하여, 레이블에 대한 일관성(consistency)을 유지한다. 즉 각 과제는 M 개의 레이블을 보유하여 과제 간 균질성(homogeneity)을 유지하는데, 이는 종래의 메타 러닝 방법(비특허문헌 1, 3 참조)과 차별화되는 점이다. 종래의 기술은, 동일한 레이블을 보유하지 않을 수도 있는 임의의 과제에 대한 적응에 목표를 두었다. 반면, 본 실시예는 과제의 데이터 분포가 다르더라도, 레이블은 동일할 수 있는 소스 및 타겟 데이터세트에 대한 메타 러닝이므로, 상황 과제 생성 시에 일관된 레이블을 유지할 수 있다. The training unit according to the present embodiment maintains consistency with respect to the label for each of the single situational task and the multi-contextual task. That is, each task has M labels to maintain homogeneity between tasks, which is differentiated from the conventional meta-learning method (see Non-Patent Documents 1 and 3). The prior art has aimed at adapting to any task that may not possess the same label. On the other hand, in this embodiment, even if the data distribution of the task is different, since the label is meta-learning for the source and target datasets that may be the same, a consistent label can be maintained when creating a situational task.

소스 데이터세트를 수집하는 하는 과정에서 ICD의 데이터 분포 간에는 불균형이 존재할 수 있다. ICD로부터 균일하게(uniformly) 데이터를 샘플링하여 상황 과제를 생성함으로써, ICD 데이터 분포 간의 불균형이 감소된, 편향적이지 않은(unbiased) 데이터를 생성하는 것이 가능해지는 효과가 있다. In the process of collecting the source dataset, an imbalance may exist between the data distributions of the ICD. By generating a situational task by sampling data from ICD uniformly, there is an effect that it becomes possible to generate unbiased data in which imbalance between distributions of ICD data is reduced.

트레이닝부가 생성한 단일 상황 과제 및 다중 상황 과제의 전체 개수는 2C 개이다. 도 4의 도시는, ICD 5 개를 포함한 소스 데이터세트에 대하여, 단일 상황 과제 및 다중 상황 과제가 각각 5 개씩 생성되는 과정을 나타낸다. The total number of single-context tasks and multi-context tasks generated by the training unit is 2C. 4 shows a process in which 5 single-context tasks and 5 multi-context tasks are generated for a source dataset including 5 ICDs.

상황 과제의 개수가 많을수록, 센싱 모델(102)은 기본 트레이닝 과정에서 더 다양한 상황을 반영하는 것이 가능하므로, 모바일 센싱장치(100)의 성능 향상에 도움을 줄 수 있다. 그러나, 상황 과제의 개수를 증가시키는 경우, 소스 데이터세트의 수집에 따른 시간 및 비용이 증가할 수 있으므로, 균형을 유지하는 것이 필요하다.As the number of situational tasks increases, the sensing model 102 can reflect more diverse situations in the basic training process, thereby helping to improve the performance of the mobile sensing device 100 . However, when increasing the number of situational tasks, the time and cost of collecting the source dataset may increase, so it is necessary to maintain a balance.

트레이닝부는 상황 과제를 이용하여 센싱 모델에 대한 기본 트레이닝을 실행한다(S302). 상황 과제를 이용하여 메타 러닝을 기반으로 트레이닝부는 센싱 모델(102)의 파라미터를 업데이트한다. The training unit executes basic training on the sensing model using the situational task (S302). Based on meta-learning using the situational task, the training unit updates the parameters of the sensing model 102 .

본 실시예에서는, MAML(Model-Agnostic Meta Learning, 비특허문헌 1 참조)에 기반하는 메타 러닝 방법이 이용된다. MAML에 따른 유용한 가정은, 소수의 데이터만을 보유한 타겟 과제 측으로 전이가능한(transferable) 초기 파라미터가 존재한다는 것이다. 따라서, 본 실시예에서도, MAML 기반의 기본 트레이닝을 이용하여 적응 트레이닝에 필수적인 센싱 모델의 파라미터를 생성한다.In this embodiment, a meta-learning method based on MAML (Model-Agnostic Meta Learning, see Non-Patent Document 1) is used. A useful assumption according to MAML is that there are initial parameters transferable to the target task with only a small amount of data. Therefore, even in this embodiment, the parameters of the sensing model essential for adaptive training are generated using MAML-based basic training.

각 상황 과제

Figure pat00015
에 대하여, 트레이닝부는 지원 집합(support sets) 및 문의 집합(query sets)을 추출한다(S321). 지원 집합
Figure pat00016
는 센싱 모델(102)을 트레이닝하여, 과제 특화된(task specific) 파라미터를 생성하기 위하여 사용되고, 문의 집합
Figure pat00017
는 과제 특화된 파라미터가 설정된 센싱 모델(102)을 트레이닝하기 위하여 사용된다. 지원 집합과 문의 집합은 서로 겹치지지 않도록 추출되는 것으로 가정한다.each situational task
Figure pat00015
For , the training unit extracts support sets and query sets (S321). support set
Figure pat00016
is used to train the sensing model 102 to generate task specific parameters, and a set of queries
Figure pat00017
is used to train the sensing model 102 in which task-specific parameters are set. It is assumed that the support set and the statement set are extracted so as not to overlap each other.

지원 집합 및 문의 집합 각각은 K 개의 샷을 포함하는데, K는 이후에 적응 트레이닝에 사용되는 샷의 개수와 동일할 수 있다. 본 실시예에서는 K를 매우 작은 값으로 유지함으로써, 소스 데이터세트를 수집하는데 소모되는 시간 및 비용을 줄일 수 있다.Each of the support set and the query set includes K shots, where K may be equal to the number of shots used for subsequent adaptive training. In this embodiment, by keeping K to a very small value, it is possible to reduce the time and cost consumed for collecting the source dataset.

모바일 센싱은 다중 레이블에 대한 분류(classification)이므로, 각 지원 집합

Figure pat00018
에 대하여, 트레이닝부는 과제 특화된 손실 함수(loss function)를 생성한다(S322). 과제 특화된 손실 함수는 수학식 2에 나타낸 바와 같다.Since mobile sensing is a classification for multiple labels, each support set
Figure pat00018
For , the training unit generates a task-specific loss function (S322). The task-specific loss function is as shown in Equation (2).

Figure pat00019
Figure pat00019

여기서 손실 함수는 거리 메트릭으로서 크로스 엔트로피(cross-entropy)를 이용하고 있으나, L1, L2 메트릭 등, 두 비교 대상 간의 메트릭 차이를 표현할 수 있는 것이면 어느 것이든 이용이 가능하다.Here, the loss function uses cross-entropy as a distance metric, but any L1 or L2 metric, such as an L1 or L2 metric, can be used as long as it can express a metric difference between two comparison objects.

트레이닝부는 과제 특화된 손실 함수를 기반으로 센싱 모델의 파라미터를 업데이트하여 과제 특화된 파라미터를 생성한다(S323). 센싱 모델(102)의 파라미터에 대한 업데이트는 수학식 3에 나타낸 바를 따른다. The training unit generates task-specific parameters by updating the parameters of the sensing model based on the task-specific loss function (S323). The update of the parameters of the sensing model 102 is as shown in Equation (3).

Figure pat00020
Figure pat00020

여기서,

Figure pat00021
는 하이퍼파라미터(hyper-parameter)로서, 큰 값으로 설정되어(예컨대, 0.1), 수 차례의 파라미터 업데이트만으로
Figure pat00022
가 생성되도록 한다.here,
Figure pat00021
is a hyper-parameter, which is set to a large value (eg, 0.1), and requires only several parameter updates.
Figure pat00022
to be created.

트레이닝부는 과제 특화된 파라미터 및 문의 집합

Figure pat00023
을 이용하여 메타 손실 함수(meta loss function)를 생성한다(S324). 메타 손실 함수는 수학식 4에 나타낸 바와 같다. The training department sets task-specific parameters and queries
Figure pat00023
A meta loss function is generated by using (S324). The meta loss function is as shown in Equation (4) .

Figure pat00024
Figure pat00024

여기서,

Figure pat00025
는 수학식 2에 나타낸 바와 동일한 손실 함수이며, 인자로서
Figure pat00026
를 사용한다. here,
Figure pat00025
is the same loss function as shown in Equation 2, and as a factor
Figure pat00026
use

트레이닝부는 메타 손실 함수를 최소화하는 방향으로 센싱 모델의 파라미터를 업데이트한다(S325). 센싱 모델(102)의 파라미터에 대한 업데이트는 수학식 5에 나타낸 바를 따른다. The training unit updates the parameters of the sensing model in a direction to minimize the meta loss function (S325). The update of the parameters of the sensing model 102 is as shown in Equation (5).

Figure pat00027
Figure pat00027

여기서,

Figure pat00028
는 하이퍼파라미터이다. 수학식 4 및 수학식 5를 이용하여, 트레이닝부는 각 문의 과제에 대한 평균적인 손실을 최소화할 수 있는 파라미터를 생성한다. 수학식 2부터 수학식 5까지 나타낸 바와 같이, 두 단계를 이용하여 생성된 파라미터를 초기값으로 이용하는 센싱 모델(102)은 추후 빠르게 새로운 상황에 적응할 수 있게 된다.here,
Figure pat00028
is a hyperparameter. Using Equations 4 and 5, the training unit generates a parameter capable of minimizing an average loss for each inquiry task. As shown in Equations 2 to 5, the sensing model 102 using the parameters generated using the two steps as initial values can quickly adapt to a new situation later.

트레이닝부는 소수의 데이터를 획득하여 타겟 데이터세트를 생성한다(S303). 모바일 센서를 이용하여 짧은 시간 구간 동안, 트레이닝부는 적응 트레이닝에 사용하기 위한 소수의 데이터를 사용자로부터 획득한 후, 레이블을 부착하여 타겟 데이터세트 U를 생성한다. 타겟 데이터세트는 M 개의 레이블을 포함하고, 데이터를 획득하는 시간에 의존하는 소수의 샷을 포함할 수 있다. 또한 소스 데이터세트 D에 대하여,

Figure pat00029
를 만족한다.The training unit generates a target dataset by acquiring a small number of data (S303). During a short time period using the mobile sensor, the training unit acquires a small amount of data for use in adaptive training from the user, and then attaches a label to generate the target dataset U. The target dataset contains M labels and may contain a small number of shots dependent on the time to acquire the data. Also for the source dataset D,
Figure pat00029
is satisfied with

트레이닝부는 타겟 데이터세트를 이용하여 센싱 모델에 대한 적응 트레이닝을 실행한다(S304). The training unit performs adaptive training on the sensing model using the target dataset (S304).

기본 트레이닝 후의 파라미터를

Figure pat00030
로 표기하고, 센싱 모델(102)의 초기값으로 이용하면, 센싱 모델(102)은
Figure pat00031
로 표현될 수 있다. 이러한 과정은 기본 트레이닝되는 모델과 적응 트레이닝되는 모델이 서로 다른 모델일 경우, 기본 트레이닝된 모델의 파라미터
Figure pat00032
가 적응 트레이닝을 위한 모델로 전이(transfer)되는 것으로도 볼 수 있다. parameters after basic training.
Figure pat00030
When expressed as and used as an initial value of the sensing model 102, the sensing model 102 is
Figure pat00031
can be expressed as If the basic trained model and the adaptively trained model are different models, the parameters of the basic trained model are
Figure pat00032
It can also be seen as being transferred to a model for adaptive training.

트레이닝부는 타겟 데이터세트 U를 이용하여 센싱 모델(102)이 추론한 값과 레이블 간의 거리 메트릭을 기반으로, 수학식 6에 나타낸 바와 같이 센싱 모델(102)의 파라미터를 업데이트한다. 거리 메트릭은 크로스 엔트로피, L1, L2 메트릭 등, 두 비교 대상 간의 메트릭 차이를 표현할 수 있는 것이면 어느 것이든 이용이 가능하다.The training unit updates the parameters of the sensing model 102 as shown in Equation 6 based on the distance metric between the label and the value inferred by the sensing model 102 using the target dataset U. Any distance metric, such as cross entropy, L1, or L2 metrics, can be used as long as it can express a metric difference between two comparison objects.

Figure pat00033
Figure pat00033

여기서

Figure pat00034
는 수학식 3에서와 동일한 값이 사용될 수 있다.
Figure pat00035
가 큰 값으로 설정되므로, 수학식 6에 따른 적응 트레이닝이 신속하게 진행될 수 있다. here
Figure pat00034
The same value as in Equation 3 may be used.
Figure pat00035
Since is set to a large value, adaptive training according to Equation (6) can be quickly performed.

이하, 본 실시예에 따른 모바일 센싱장치(100)의 성능에 대한 실험예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an experimental example of the performance of the mobile sensing device 100 according to the present embodiment will be described.

다양한 개별적 상황을 반영하기 위하여 10 명의 사용자가 사용하는 스마트 디바이스를 이용하여 실험을 위한 데이터세트가 수집되었다. 10 개의 스마트 디바이스는 7 개의 스마트폰 및 3 개의 웨어러블 디바이스를 포함하며, 각각 다른 OS(Operating System) 버전(version)을 지녔다. In order to reflect various individual situations, a dataset for the experiment was collected using smart devices used by 10 users. The 10 smart devices include 7 smart phones and 3 wearable devices, each having a different operating system (OS) version.

실험에서는 모바일 센서로서 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 음성인식 센서를 이용하였다. IMU는 사용자의 행동을 인식하고, 음성인식 센서는 사용자의 음성을 인식한다. 실험에 이용된 사용자의 행동에 대한 레이블은 9 가지의 행동이고, 음성에 대한 레이블은 14 개의 단어이다.In the experiment, IMU (Inertial Measurement Unit) and voice recognition sensor were used as mobile sensors. The IMU recognizes the user's actions, and the voice recognition sensor recognizes the user's voice. The labels for the user's actions used in the experiment were 9 actions, and the labels for the voice were 14 words.

비교 대상으로는 다음과 같은 여섯 개의 베이스라인(baselines)을 이용하였다.The following six baselines were used for comparison.

베이스라인 Src(source only)에는, 소스 데이터세트를 이용하는 기본 트레이닝만이 실행되고, 적응 트레이닝이 실행되지 않았다.In the baseline Src (source only), only basic training using the source dataset was run, and no adaptive training was run.

베이스라인 Tgt(target only)에는, 타겟 사용자로 획득된 소수의 데이터(few-shots)를 이용하는 트레이닝이 실행되었다.At the baseline Tgt (target only), training was performed using a small number of data (few-shots) acquired with the target user.

베이스라인 Src+Tgt(source plus target)에는, 소스 데이터세트 및 타겟 사용자로 획득된 소수의 데이터를 모두 이용하는 트레이닝이 실행되었다.At the baseline Src+Tgt (source plus target), training was performed using both the source dataset and a small amount of data acquired with the target user.

베이스라인 Trc(Transfer Convolutional, 비특허문헌 2 참조)는 소수의 데이터 샘플을 이용하여 모바일 센서에 의한 타겟 사용자의 행동 인식에 적응하는 SOTA(State-of-the Art) 전이 학습(transfer learning) 방법이다. Trc에서는, 트레이닝된 CNN(Convolutional Neural Network)에 포함된 콘볼루션 레이어는 고정된 채로, 소수의 데이터를 이용하여 최종단의 전연결 레이어(fully connected layers)만이 적응 트레이닝된다.The baseline Trc (Transfer Convolutional, see Non-Patent Document 2) is a state-of-the-art (SOTA) transfer learning method that adapts to the behavioral recognition of a target user by a mobile sensor using a small number of data samples. . In Trc, convolutional layers included in a trained Convolutional Neural Network (CNN) are fixed, and only fully connected layers of the final stage are adaptively trained using a small number of data.

베이스라인 PN(Prototypical Network, 비특허문헌 3 참조)은 메타 러닝에 기반하여 소수의 데이터를 이용하는 학습 방법이다. PN에서는, 트레이닝 과정에서 다수의 레이블에 해당되는 프로토타입(prototypes)이 생성된다. PN의 추론 과정에서는, 거리 메트릭을 이용하여 가장 근사한 프로토타입이 분류된다.The baseline PN (Prototypical Network, see Non-Patent Document 3) is a learning method using a small number of data based on meta-learning. In PN, prototypes corresponding to a plurality of labels are generated during a training process. In the reasoning process of PN, the closest prototype is classified using the distance metric.

베이스라인 MAML(비특허문헌 1 참조)은 본 실시예에서, 기본 트레이닝의 기반으로 이용한 방법으로서, 역시 메타 러닝에 기반하여 소수의 데이터를 이용하는 학습 방법이다. MAML과 비교하여, 본 실시예에 따른 모바일 센싱장치(100)의 중요한 특징으로는 기본 트레이닝을 위한 상황 과제의 생성 및 이용을 들 수 있다.Baseline MAML (see Non-Patent Document 1) is a method used as a basis for basic training in this embodiment, and is a learning method using a small number of data based on meta-learning. Compared with MAML, an important feature of the mobile sensing device 100 according to the present embodiment is the generation and use of a situational task for basic training.

공정한 비교를 위하여, 베이스라인 및 본 실시예는 모두 CNN을 이용하여 구현되었다. 구현된 CNN은 다섯 개의 CNN 레이어 및 세 개의 전 연결 레이어를 포함한다. 기본 트레이닝에 사용되는 샷의 크기 K는 5로 설정되었다.For fair comparison, both the baseline and the present embodiment were implemented using CNN. The implemented CNN includes five CNN layers and three full-connection layers. The size K of the shot used for basic training was set to 5.

실험에서는, 하나의 타겟 사용자가 선정된 후, 다른 사용자에 대한 데이터는 소스 데이터세트로 이용되었다. 10 명의 사용자에 대한 데이터세트가 수집되었으므로, 총 10 번의 실험이 실행된 후, 각 실험 결과를 이용하여 평균 정확도가 산정되었다.In the experiment, after one target user was selected, data for another user was used as the source dataset. Since the dataset for 10 users was collected, after a total of 10 experiments were run, the average accuracy was calculated using the results of each experiment.

Figure pat00036
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Figure pat00037
Figure pat00037

표 1 및 표 2는 6 개의 베이스라인 및 본 실시예에 대한 평균 정확도를 나타낸다. 표 1은 9 가지 행동 인식에 대한 평균 정확도이고, 표 2는 14 개의 음성 인식에 대한 평균 정확도이다. 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 적응 트레이닝에 사용되는 소수의 샷의 크기 K가 1, 2, 5, 10에 대하여 평균 정확도가 산정되었다.Tables 1 and 2 show the average accuracy for the six baselines and this example. Table 1 shows the average accuracy for 9 types of behavior recognition, and Table 2 shows the average accuracy for 14 types of speech recognition. As shown in Tables 1 and 2, the average accuracy was calculated for the small number of shot sizes K 1, 2, 5, and 10 used for adaptive training.

표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 모바일 센싱장치(100)가, 샷의 개수와 무관하게 모든 베이스라인 대비하여 우월한 정확도를 보였다. 특히, 1 샷만을 이용하는 행동 인식의 경우, 본 실시예는 베이스라인 Src 대비 39 %, 베이스라인 Trc 대비하여 15 %의 정확도 향상을 보였고, 소수의 데이터를 이용하는 베이스라인 PN 및 MAML과 비교하여도 더 높은 정확도를 보였다. As shown in Tables 1 and 2, the mobile sensing device 100 according to the present embodiment showed superior accuracy compared to all baselines regardless of the number of shots. In particular, in the case of behavior recognition using only one shot, the present embodiment showed an improvement in accuracy of 39% compared to the baseline Src and 15% compared to the baseline Trc, and even compared with the baseline PN and MAML using a small number of data. showed high accuracy.

또한, 1 샷만을 이용하는 음성 인식의 경우, 본 실시예는 베이스라인 Tgt 대비 44 %, 베이스라인 Trc 대비하여 38 %의 정확도 향상을 보였고, 소수의 데이터를 이용하는 베이스라인 PN 및 MAML 대비하여 33 % 이상 향상된 정확도를 보였다. 행동 인식 및 음성 인식 모두에 대하여, 샷의 수가 증가하면, 본 실시예와 6 개의 베이스라인 간의 성능 간격이 감소함을 보였다. 즉, 소수의 데이터를 이용하는 적응 트레이닝만으로도 본 실시예가 베이스라인 대비하여 우수한 성능을 보였다. 따라서, 적응 트레이닝에 사용하기 위한 소수의 데이터를 사용자로부터 획득하기 위한 시간 구간이 매우 짧을 경우에도, 본 실시예가 효율적으로 이용될 수 있음을 확인하였다.In addition, in the case of speech recognition using only one shot, the present embodiment showed an accuracy improvement of 44% compared to the baseline Tgt and 38% compared to the baseline Trc, and 33% or more compared to the baseline PN and MAML using a small number of data improved accuracy. For both behavior recognition and speech recognition, it was shown that as the number of shots increased, the performance gap between this example and six baselines decreased. That is, the present embodiment showed excellent performance compared to the baseline only with adaptive training using a small number of data. Accordingly, it was confirmed that the present embodiment can be efficiently used even when the time interval for acquiring a small number of data for use in adaptive training from the user is very short.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 제한된 모바일 센싱(mobile sensing) 데이터를 효율적으로 사용하기 위한 상황 과제(conditioned task) 생성 방법을 제안하고, 제안된 방법에 따라 생성된 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시키는 모바일 센싱장치 및 방법을 제공함으로써, 소수의 데이터(few-shots)를 이용하여 트레이닝되지 않은 상황(untrained conditions)에 적응하는 것이 가능해지는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, a method for generating a conditioned task for efficiently using limited mobile sensing data is proposed, and a deep dive using the situation task generated according to the proposed method is proposed. By providing a mobile sensing device and method for training a learning-based sensing model in a meta-learning method, adapting to untrained conditions using a small number of data (few-shots) It has the effect of making it possible.

또한 본 실시예에 따르면, 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델을 메타 러닝(meta learning) 방식으로 트레이닝시키는 모바일 센싱장치 및 방법을 제공함으로써, 다양한 디바이스 및 사용자로부터 파생될 수 있는 개별적 상황(individual conditions)에 대한 효율적인 대처가 가능해지는 효과가 있다. In addition, according to this embodiment, by providing a mobile sensing apparatus and method for training a deep learning-based sensing model in a meta-learning method, individual conditions that can be derived from various devices and users ) has the effect of making it possible to effectively deal with

본 실시예에 따른 각 순서도에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 순서도에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것이 적용 가능할 것이므로, 순서도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although it is described that each process is sequentially executed in each flowchart according to the present embodiment, the present invention is not limited thereto. In other words, since it may be applicable to change and execute the processes described in the flowchart or to execute one or more processes in parallel, the flowchart is not limited to a time-series order.

본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다. Various implementations of the systems and techniques described herein include digital electronic circuitry, integrated circuits, field programmable gate arrays (FPGAs), application specific integrated circuits (ASICs), computer hardware, firmware, software, and/or combination can be realized. These various implementations may include being implemented in one or more computer programs executable on a programmable system. The programmable system includes at least one programmable processor (which may be a special purpose processor) coupled to receive data and instructions from, and transmit data and instructions to, a storage system, at least one input device, and at least one output device. or may be a general-purpose processor). Computer programs (also known as programs, software, software applications or code) contain instructions for a programmable processor and are stored on a "computer-readable recording medium".

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송) 및 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. These computer-readable recording media are non-volatile or non-transitory, such as ROM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, memory card, hard disk, magneto-optical disk, and storage device. media, and may further include transitory media such as carrier waves (eg, transmission over the Internet) and data transmission media. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in network-connected computer systems, and computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner.

본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.Various implementations of the systems and techniques described herein may be implemented by a programmable computer. Here, the computer includes a programmable processor, a data storage system (including volatile memory, non-volatile memory, or other types of storage systems or combinations thereof), and at least one communication interface. For example, a programmable computer may be one of a server, a network appliance, a set-top box, an embedded device, a computer expansion module, a personal computer, a laptop, a Personal Data Assistant (PDA), a cloud computing system, or a mobile device.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and various modifications and variations will be possible by those skilled in the art to which this embodiment belongs without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.

100: 모바일 센싱장치 101: 입력부
102: 센싱 모델
100: mobile sensing device 101: input unit
102: sensing model

Claims (15)

모바일(mobile) 센싱장치의 학습방법에 있어서,
소스 데이터세트(source dataset)를 이용하여 복수의 학습용 상황 과제(conditioned tasks)를 생성하는 과정;
상기 복수의 상황 과제를 이용하여 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델(sensing model)에 대한 기본 트레이닝(basic training)을 실행하는 과정;
소수의 데이터(few shots)를 획득하고, 상기 소수의 데이터를 이용하여 타겟 데이터세트(target dataset)를 생성하는 과정; 및
상기 타겟 데이터세트를 이용하여 상기 기본 트레이닝이 실행된 센싱 모델에 대한 적응 트레이닝(adapting training)을 실행하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
In the learning method of a mobile (mobile) sensing device,
generating a plurality of conditioned tasks for learning using a source dataset;
a process of executing basic training for a deep learning-based sensing model using the plurality of situational tasks;
obtaining a small number of data (few shots) and generating a target dataset by using the small number of data; and
The process of executing adaptive training for the sensing model on which the basic training has been performed using the target dataset
A learning method implemented on a computer, characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 소스 데이터세트는,
사전에 수집되고, 복수의 개별적 상황 데이터세트(ICD: individual condition datasets)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
According to claim 1,
The source dataset is
A computer-implemented learning method, characterized in that it is collected in advance and comprises a plurality of individual condition datasets (ICDs).
제2항에 있어서,
상기 상황 과제를 생성하는 과정은,
상기 복수의 ICD로부터 적어도 하나의 단일 상황 과제(per-condition task) 및 적어도 하나의 다중 상황 과제(multi-conditioned task)를 생성하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
3. The method of claim 2,
The process of creating the situation task is,
and generating at least one per-condition task and at least one multi-conditioned task from the plurality of ICDs.
제2항에 있어서,
상기 상황 과제를 생성하는 과정은,
상기 ICD 각각에 대하여, 상기 하나의 ICD로부터 임의로 데이터를 선택하여 상기 단일 상황 과제를 생성하고, 상기 복수의 ICD 전체로부터 임의로 데이터를 선택하여 상기 다중 상황 과제를 생성하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
3. The method of claim 2,
The process of creating the situation task is,
for each of the ICDs, randomly selecting data from the one ICD to generate the single-context task, and randomly selecting data from all of the plurality of ICDs to generate the multi-context task. The learning method implemented.
제2항에 있어서,
상기 상황 과제를 생성하는 과정은,
상기 소스 데이터세트가 포함하는 레이블의 개수와 동일한 개수의 레이블을 포함하도록 상기 단일 상황 과제 및 상기 다중 상황 과제 각각을 생성함으로써, 상기 상황 과제의 레이블에 대한 균질성(homogeneity)을 유지하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
3. The method of claim 2,
The process of creating the situation task is,
By generating each of the single context task and the multiple context task to include the same number of labels as the number of labels included in the source dataset, homogeneity of the labels of the context task is maintained. , a learning method implemented on a computer.
제5항에 있어서,
상기 기본 트레이닝을 실행하는 과정은,
상기 상황 과제 각각에 대하여, 상기 센싱 모델이 추론한 값과 상기 레이블 간의 거리 메트릭을 기반으로 상기 센싱 모델의 파라미터를 업데이트하여 과제 특화된(task specific) 파라미터를 생성하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
6. The method of claim 5,
The process of executing the basic training is,
Implementation on a computer, characterized in that for each of the situational tasks, a parameter of the sensing model is updated based on a distance metric between the value inferred by the sensing model and the label to generate a task specific parameter learning method to be.
제6항에 있어서,
상기 기본 트레이닝을 실행하는 과정은,
상기 과제 특화된(task specific) 파라미터가 설정된 센싱 모델에 대하여, 상기 상황 과제 전체를 이용하여, 상기 센싱 모델이 추론한 값과 상기 레이블 간의 거리 메트릭에 기반하는 손실 함수(loss function) 값을 최소화하는 방향으로 상기 센싱 모델의 파라미터를 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
7. The method of claim 6,
The process of executing the basic training is,
Direction of minimizing a loss function value based on a distance metric between the value inferred by the sensing model and the label with respect to the sensing model in which the task specific parameter is set, using the entire situation task A learning method implemented on a computer, characterized in that for updating the parameters of the sensing model.
제1항에 있어서,
상기 타겟 데이터세트를 생성하는 과정은,
짧은 시간 구간(short time interval)을 이용하여, 상기 소수의 데이터를 모바일 센서(mobile sensors)로부터 획득한 후, 상기 소수의 데이터에 레이블(label)을 부착하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
According to claim 1,
The process of generating the target data set includes:
Using a short time interval, after acquiring the small number of data from mobile sensors, and attaching a label to the small number of data, implemented on a computer learning method.
제8항에 있어서,
상기 적응 트레이닝을 실행하는 과정은,
상기 기본 트레이닝에 따른 파라미터를 상기 센싱 모델의 초기 파라미터로 설정하고, 상기 타겟 데이터세트를 이용하여, 상기 센싱 모델이 추론한 값과 상기 레이블 간의 거리 메트릭을 기반으로 상기 센싱 모델의 파라미터를 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 상에 구현되는 학습방법.
9. The method of claim 8,
The process of executing the adaptive training is,
Setting the parameters according to the basic training as the initial parameters of the sensing model, and using the target dataset, updating the parameters of the sensing model based on the distance metric between the value inferred by the sensing model and the label Characterized, a learning method implemented on a computer.
모바일 디바이스(mobile device)에 탑재되는 모바일 센싱장치에 있어서,
모바일 센서(mobile sensor)로부터 센싱 데이터를 획득하는 입력부;
소스 데이터세트(source dataset)를 이용하는 기본 트레이닝(basic training) 및 소수의 데이터(few-shots)을 이용하는 적응 트레이닝(adapting training)을 이용하여 사전에 학습되는 딥러닝(deep learning) 기반 센싱 모델;
상기 센싱 데이터를 상기 센싱 모델(sensing model)에 입력하여 센싱 결과를 생성하는 마이크로프로세서(microprocessor); 및
상기 센싱 모델을 구현한 프로그램 및 상기 센싱 데이터를 저장하는 메모리
를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치.
In the mobile sensing device mounted on a mobile device (mobile device),
an input unit for acquiring sensing data from a mobile sensor;
a deep learning-based sensing model trained in advance using basic training using a source dataset and adaptive training using a small number of data (few-shots);
a microprocessor for generating a sensing result by inputting the sensing data into the sensing model; and
A program implementing the sensing model and a memory for storing the sensing data
Mobile sensing device comprising a.
제10항에 있어서,
서버와 연결되는 적어도 하나의 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치.
11. The method of claim 10,
Mobile sensing device, characterized in that it further comprises at least one communication interface connected to the server.
제11항에 있어서,
상기 기본 트레이닝은 상기 센싱 모델과 동일한 구조의 딥러닝 모델을 이용하여 상기 서버에서 실행되고, 상기 적응 트레이닝은 상기 모바일 디바이스에서 실행되는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치.
12. The method of claim 11,
The basic training is executed in the server using a deep learning model having the same structure as the sensing model, and the adaptive training is executed in the mobile device.
제12항에 있어서
상기 통신 인터페이스를 이용하여 상기 서버로부터 상기 딥러닝 모델의 파라미터를 전달받는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치.
13. The method of claim 12
Mobile sensing device, characterized in that receiving the parameters of the deep learning model from the server using the communication interface.
제10항에 있어서,
상기 마이크로프로세서는,
상기 센싱 데이터를 기반으로 상기 프로그램을 실행하여 상기 센싱 결과를 생성하는 것을 특징으로 하는 모바일 센싱장치.
11. The method of claim 10,
The microprocessor is
Mobile sensing device, characterized in that the sensing result is generated by executing the program based on the sensing data.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 모바일(mobile) 센싱장치의 학습방법이 포함하는 각 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
A computer program stored in a computer-readable recording medium to execute each step included in the learning method of a mobile sensing device according to any one of claims 1 to 9.
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JP2018147407A (en) * 2017-03-08 2018-09-20 オムロン株式会社 Factor estimation device, factor estimation system, and factor estimation method

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