Is urrainn dha AI Duine aithneachadh bho aon cheum

Tha iomairt rannsachaidh ùr air siostam cosgais ìseal a thoirt gu buil a tha comasach air neach a chomharrachadh stèidhichte air fuaim an ceumannan, bho cho beag ri aon cheum.

Anns a pàipear Aithneachadh ioma-neach fulangach tro sgaradh agus aithne domhainn footstep (PURE), co-obrachadh eadar luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Teicneòlais Nanyang agus Oilthigh Kentucky, am measg feadhainn eile, chaidh ìrean aithneachaidh a stèidheachadh aig suas ri 90%, bho shamhlaichean claisneachd a tha gu math goirid.

Còig pròifilean ceum-coise sònraichte air an glacadh ann am PURE.

Tha an ailtireachd airson PURE an urra ri dàta bho ghrunn mhicrofònan bathar, leis an glacadh claisneachd amh air a chuir às a chèile tro chùl-raon toirt air falbh speactram. Far a bheil an co-mheas comharra gu fuaim àrd, a’ toirt a-steach còmhradh a tha a’ tachairt aig àm glacaidh, thèid algairim dealachaidh stòr a chuir an gnìomh gus toirt air falbh na ceumannan air leth.

Tha claisneachd footstep air a shoilleireachadh agus air a sgrùdadh tro atharrachadh naimhdeas fearainn, leis an fhrèam a’ toirt a-steach inneal-tarraing feart, ro-innse dearbh-aithne, agus leth-bhreith fearainn.

Bathar-cruaidh airson PURE

Tha an uidheamachd a thathar a’ cleachdadh airson PURE na raon microfòn freumhaichte ann an rig gnàthaichte stèidhichte timcheall air an Raspberry Pi 4.

Bidh na microfònan a’ glacadh claisneachd aig an ìre as àirde a tha rim faighinn airson comharran ‘le structar’ (casan a’ conaltradh ris an talamh), leis gu bheil an dàta seo glè ghoirid, agus feumaidh e a bhith cho mionaideach ‘s a ghabhas. Ach, tha ceumannan èadhair (na casan fuaim a’ dèanamh san arc a dh’ ionnsaigh an ath cheangal ris an talamh) air an lughdachadh gu 16kHz gus comas giollachd ionadail a shàbhaladh airson ceumannan le structar.

Shuidhich an luchd-rannsachaidh seata dàta trèanaidh bho na Clàr-fuaim buaidhean fuaim footsteps, a bharrachd air bho Footsteps buaidhean fuaim bho Epidemic Sound. Chaidh am pàirt claisneachd bho ghrunn Ted Talks a chleachdadh gus dàta trèanaidh a thoirt gu buil airson a bhith a’ toirt a-mach ceumannan bho chòmhradh cùil.

A’ cur casg air ‘ionnsaighean ath-chluich’ ann an Aithneachadh Ceum-coise

Feumaidh siostam den t-seòrsa seo a bhith tapaidh an aghaidh ‘ionnsaighean ath-chluich’, far am faodadh fireannach pàtran ceum-coise sònraichte a chlàradh agus ath-chluich leis an dòchas gun aithnich an siostam an clàradh mar neach-cleachdaidh beò.

Gus casg a chuir air seo, bidh PURE a’ dèanamh mion-sgrùdadh air an Àm-Ruigsinn (ToA) ann an ceumannan ‘conaltraidh’, agus an Ceàrn-ruigsinneachd (AoA) ann an ceumannan adhair.

Tha dìth fiosrachaidh fiùghantach ann an ceumannan ath-chluich gam nochdadh gu math furasta, ged a dh’ fheumar cunntas a thoirt air seo nuair a thathar a’ giullachd an dàta. Le bhith a’ cumail sùil air neo-riaghailteachd nàdarra nan ceumannan-coise, agus cuideachd cho luath sa tha iad ann an co-theacsa na h-àrainneachd (leis nach eil e coltach gum biodh duine a’ ruith no a’ slugadh mar eisimpleir, ann an àrainneachd oifis), tha e comasach dèanamh cinnteach gu bheil an dàta a thathar a’ faighinn dearbhte. .

Bidh am pròiseact a ’cleachdadh beamforming dòighean gus ToA obrachadh a-mach, ach tha toirt a-mach AoA nas iom-fhillte, a’ feumachdainn lìonra neural R-Net a bhios, a-rithist, a’ cleachdadh ionnsachadh nàimhdeil gus raon ceum-coise obrachadh a-mach. Is e seo gu ìre mhòr an aon mhodail ris an lìonra neural na bu thràithe, ach a-mhàin gu bheil tuairmseadair raon air a chuir na àite an ro-innse dearbh-aithne.

mionaideachd

Chaidh PURE a dhearbhadh ann an raon farsaing de àrainneachdan fuaimneach, agus a’ cleachdadh measgachadh de astaran coiseachd thar raon astaran. Mar a bhios an àireamh de dhaoine a bhios a’ cruthachadh cheuman-coise a’ dol am meud, bidh an cruinneas a’ dol sìos gu nàdarrach, mar a bhios e cuideachd nuair a tha astar grunn stòran ceum-coise ag àrdachadh.

Ach, a rèir atharrachadh fearainn, lorg na toraidhean thairis air deuchainnean 100 gum faodadh an siostam neach-cleachdaidh a chomharrachadh bho cheuman 3-5 le raon de mhearachd bho 90.73% gu 96.53%; bho 2-3 ceum-coise le raon de chruinneas bho 88.16% gu 95.92%; agus bho aon cheum-coise le raon de chruinneas bho 81.75% gu 88.6%.

Tha an luchd-rannsachaidh a’ dùileachadh iomchaidheachd fharsaing airson PURE, mar thoradh air cosgais ìosal a’ bhathar-chruaidh bathair a tha na lùib, agus leis gu bheil e cuideachd a’ coileanadh nas fheàrr na siostaman coltach ris a thaobh latency agus mionaideachd, fhad ‘s a tha e làidir a thaobh bacadh àrainneachd agus ionnsaighean ath-chluich.

Fàs Gait-Anailis

Tha an raon sònraichte seo de rannsachadh ionnsachadh innealan air a bhith stèidhichte gu sònraichte air lèirsinn coimpiutair thar nan deich bliadhna a dh’ fhalbh, agus air lìonadh cultarach fhaighinn nuair a chleachdte mar inneal cuilbheart ann an Misean Riatanach: Nàisean Rogue (2015).

Gu ruige seo, chaidh teicneòlasan aithneachaidh gait a mholadh airson an cleachdadh ann an cùram èildear, post-lannsa ath-ghnàthachadh, agus nas connspaideach airson seirbheis sanasachd pearsanaichte ann an àrainneachdan reic, ged a tha e follaiseach gu bheil cleachdadh comasach aig siostam mar sin airson sgrùdadh luchd-obrach ann an àrainneachdan tèarainte.

Ann an 2018 bha e Dh'aithris gum bi ùghdarrasan Sìonach a’ cleachdadh mion-sgrùdadh gait stèidhichte air lèirsinn bho chompanaidh leasachaidh AI Watrix mar phàirt de na siostaman sgrùdaidh poblach cuairt dùinte aige.

Tha aithne gait cuideachd air a chuir an gnìomh le sgrùdadh meòrachadh comharran Wi-Fi.

Ach, tha crìochan gnèitheach aig na dòighean-obrach sin uile, an dàrna cuid a’ feumachdainn suidheachaidhean solais nach urrainnear a ghealltainn, seallaidhean neo-thoirmeasg, uidheamachd sònraichte daor, suidheachaidhean ionadail a tha ro shònraichte, no uidheamachd caitheamh bodhaig, am measg chnapan-starra eile.