JP2015029696A - Similarity calculation device, similarity calculation method, similarity calculation program, and information processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データ間の類似度を算出する類似度算出装置等に関する。 The present invention relates to a similarity calculation device for calculating a similarity between data.
スマートフォンや携帯端末等の情報処理装置は、ユーザの動作等に関する加速度を計測する加速度センサを有する。加速度センサが計測する加速度に基づいて、ユーザの動作を推定する技術は、ゲーム、ジェスチャ、または、動作等に応じて、機器を操作する分野等に応用されている。 An information processing apparatus such as a smartphone or a mobile terminal includes an acceleration sensor that measures an acceleration related to a user's operation or the like. A technique for estimating a user's motion based on an acceleration measured by an acceleration sensor is applied to a field of operating a device according to a game, a gesture, or a motion.
例えば、特許文献1は、加速度センサを用いてユーザの動作を推定する技術を開示する。特許文献1が開示する方式においては、2つの加速度センサが計測する加速度に基づき、動作に関する類似性を算出する。まず、ユーザは、加速度センサを有する装置を手に持って動かす。次に、該加速度センサは、ユーザの動作に関する加速度を計測する。さらに、該装置は、加速度センサが計測する加速度に関するデータ(以下、「加速度データ」と表す)に基づき、該ユーザの動作を推定する。 For example, Patent Literature 1 discloses a technique for estimating a user's motion using an acceleration sensor. In the method disclosed in Patent Document 1, the similarity related to the operation is calculated based on the acceleration measured by the two acceleration sensors. First, the user moves the apparatus having the acceleration sensor by holding it in his hand. Next, the acceleration sensor measures acceleration related to the user's motion. Further, the apparatus estimates the user's motion based on data relating to acceleration measured by the acceleration sensor (hereinafter referred to as “acceleration data”).
特許文献1が開示する技術は、あらかじめ、推定対象である複数の動作(以下、推定対象動作)について、ユーザがそれぞれの動作を行う場合に計測される加速度データと、該動作の種類とが関連付けされたデータ(以降、「教師データ」と表す)に基づき、ユーザが行う動作の種類を推定する。 The technique disclosed in Patent Literature 1 associates in advance acceleration data measured when a user performs each motion with respect to a plurality of motions to be estimated (hereinafter, motions to be estimated) and the types of the motions. Based on the obtained data (hereinafter referred to as “teacher data”), the type of operation performed by the user is estimated.
まず、加速度センサは、ユーザの動作に関する加速度を計測する。次に、特許文献1が開示する技術は、該加速度データと、教師データとの間において、類似度を算出する。その結果、該技術は、該加速度データと最も高い類似度を有する教師データに関連付けされた動作を、ユーザの動作として推定する。 First, the acceleration sensor measures the acceleration related to the user's operation. Next, the technique disclosed in Patent Document 1 calculates a similarity between the acceleration data and the teacher data. As a result, the technique estimates the motion associated with the teacher data having the highest similarity with the acceleration data as the user motion.
例えば、教師データは、「腕を振る」場合及び「腕を回す」場合等に計測される加速度データを含む。該技術は、加速度センサがユーザの動作を計測することにより、加速度データを取得する。そして、該技術は、特許文献1が開示する方式に基づき、計測される加速度データと、教師データにおける各加速度データと比較する。例えば、加速度センサが計測する加速度データが、「腕を回す」場合に計測される加速度データよりも、「腕を振る」場合に計測される加速度データに類似する場合に、該技術は、ユーザの動作が「腕を振る」動作であると推定する。 For example, the teacher data includes acceleration data measured when “waving the arm”, “turning the arm”, and the like. In the technique, acceleration data is acquired by an acceleration sensor measuring a user's movement. And this technique compares the acceleration data measured with each acceleration data in teacher data based on the system which patent document 1 discloses. For example, when the acceleration data measured by the acceleration sensor is more similar to the acceleration data measured when “waving the arm” than the acceleration data measured when “turning the arm”, the technique is It is presumed that the motion is a “waving arm” motion.
例えば、特許文献2が開示する人体動作判別装置は、加速度に基づき、ユーザの動作を推定する装置である。該人体動作判別装置は、加速度センサが計測する加速度データと、あらかじめユーザの動作の種類に関連付けされた加速度データとを比較する。該人体動作判別装置は、上記の2つの加速度データ間における差が少ない加速度データに関連付けされたユーザの動作を参照することにより、ユーザが行う動作の種類を推定する。 For example, the human body motion determination device disclosed in Patent Document 2 is a device that estimates a user's motion based on acceleration. The human body motion determination device compares acceleration data measured by the acceleration sensor with acceleration data previously associated with the type of user's motion. The human body motion determination device estimates the type of motion performed by the user by referring to the user motion associated with the acceleration data having a small difference between the two acceleration data.
特許文献2が開示する人体動作判別装置は、推定対象動作ごとに、加速度データを取得し、取得した加速度データをまとめることにより教師データを作成する。したがって、推定対象動作の種類が増えるにつれ、教師データの数は増大する。この結果、特許文献2に開示する人体動作判別装置を用いる場合には、加速度センサが計測する加速度データと、教師データにおける加速度データとを比較する回数が増えるため、動作の種類を推定する時間は長くなる。 The human body motion discrimination device disclosed in Patent Document 2 acquires acceleration data for each estimation target motion, and creates teacher data by collecting the acquired acceleration data. Therefore, the number of teacher data increases as the types of estimation target motions increase. As a result, when the human body motion determination device disclosed in Patent Document 2 is used, the number of times that the acceleration data measured by the acceleration sensor and the acceleration data in the teacher data are compared increases, so the time for estimating the type of motion is become longer.
そこで、本発明の主たる目的は、例えば、推定対象である動作等に関するデータ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出可能な類似度算出装置を提供することである。 Accordingly, a main object of the present invention is to provide a similarity calculation device capable of calculating a similarity at high speed even when the number of data related to an operation to be estimated increases.
前述の目的を達成するために、本発明に係る類似度算出装置は、以下の構成を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a similarity calculation apparatus according to the present invention is characterized by having the following configuration.
すなわち、本発明に係る類似度算出装置は、
所定の特徴量算出手順に従い、データを特徴付ける特徴量を算出する特徴量算出部と、
教師データに含まれるデータについて前記特徴量算出部が算出する前記特徴量である第1特徴量と、対象データについて前記特徴量算出部が算出する前記特徴量である第2特徴量とに基づいて、所定の度数算出手順に従い、前記特徴量に関する類似度を表す重なり度を算出する範囲評価部と、
前記重なり度に応じて、前記教師データから特定のデータを選び出す選択部と、
前記特定のデータと、前記対象データとの類似度を算出する類似度算出部と
を備えることを特徴とする。
That is, the similarity calculation device according to the present invention is
A feature amount calculation unit that calculates a feature amount that characterizes the data according to a predetermined feature amount calculation procedure;
Based on the first feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation unit for data included in the teacher data and the second feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation unit for target data. In accordance with a predetermined frequency calculation procedure, a range evaluation unit that calculates the degree of overlap representing the degree of similarity related to the feature amount;
A selection unit that selects specific data from the teacher data according to the degree of overlap;
A similarity calculation unit that calculates the similarity between the specific data and the target data is provided.
また、本発明の他の見地として、本発明に係る類似度算出方法は、
情報処理装置を用いて、教師データに含まれるデータについて所定の特徴量算出手順に従い算出された特徴量である第1特徴量と、対象データについて前記所定の特徴量算出手順に従い算出された前記特徴量である第2特徴量とに基づいて、所定の度数算出手順に従い、前記特徴量に関する類似度を表す重なり度を算出し、前記重なり度に応じて、前記教師データから特定のデータを選び、前記特定のデータと、前記対象データとの類似度を算出する
ことを特徴とする。
As another aspect of the present invention, the similarity calculation method according to the present invention includes:
Using the information processing apparatus, the first feature amount, which is a feature amount calculated according to a predetermined feature amount calculation procedure for data included in the teacher data, and the feature calculated according to the predetermined feature amount calculation procedure for target data Based on the second feature value that is a quantity, according to a predetermined frequency calculation procedure, calculate the degree of overlap representing the degree of similarity with respect to the feature quantity, and select specific data from the teacher data according to the degree of overlap, The similarity between the specific data and the target data is calculated.
さらに、同目的は、係る類似度算出プログラム、および、そのプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体によっても実現される。 Furthermore, this object is also realized by such a similarity calculation program and a computer-readable recording medium for recording the program.
本発明に係る類似度算出装置等によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 According to the similarity calculation device and the like according to the present invention, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
次に、本発明を実施する実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態に係る類似度算出装置101が有する構成と、類似度算出装置101が行う処理とについて、図1及び図2を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る類似度算出装置101が有する構成を示すブロック図である。図2は、第1の実施形態に係る類似度算出装置101における処理の流れを示すフローチャートである。
<First Embodiment>
The configuration of the
第1の実施形態に係る類似度算出装置101は、特徴量算出部102と、範囲評価部103と、選択部104と、類似度算出部105とを有する。
The
例えば、スマートフォン等の情報処理装置が、ユーザの動作を表す加速度を計測する加速度センサと、本実施形態に係る類似度算出装置101とを有する例を用いながら、類似度算出装置101における処理の流れについて説明する。
For example, while using an example in which an information processing apparatus such as a smartphone includes an acceleration sensor that measures an acceleration representing a user's action and the
まず、例えば、ユーザは、あらかじめ、スマートフォン等の情報処理装置を手に持ちながら、推定対象である複数の動作を行う。それとともに、加速度センサは、該ユーザの動作に関する加速度(例えば、図4)を計測する。図4は、加速度センサが計測する加速度の一例を表す図である。 First, for example, a user performs a plurality of operations that are estimation targets while holding an information processing apparatus such as a smartphone in advance. At the same time, the acceleration sensor measures acceleration (for example, FIG. 4) related to the user's motion. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of acceleration measured by the acceleration sensor.
図4において、横軸は、矢印の方向に時刻(本実施形態においては時刻に限定されないため、以降、「第1の値」とも表す)が進むことを表す。また、縦軸は、矢印の方向に加速度(本実施形態においては加速度に限定されないため、以降、「第2の値」とも表す)が大きくなることを表す。 In FIG. 4, the horizontal axis indicates that the time (in the present embodiment, it is not limited to the time and is hereinafter also referred to as “first value”) in the direction of the arrow. The vertical axis indicates that the acceleration (in the present embodiment, it is not limited to acceleration, and is hereinafter also referred to as “second value”) increases in the direction of the arrow.
教師データは、例えば、計測された加速度(以降、「加速度データ」と表す。また、本実施形態においては加速度に限定されないため、以降、「対象データ」とも表す。)と、該動作の種類とを関連付ける。教師データにおける加速度データは、所定の特徴量算出手順に従い算出された特徴量に関連付けされている。また、教師データは、さらに、動作した人物の年齢及び性別などに関する情報を、加速度データに関連付けて有していてもよい。本実施形態に係る類似度算出装置101は、上述した特徴量等に基づいて、類似度を算出する。
The teacher data is, for example, measured acceleration (hereinafter referred to as “acceleration data”. In addition, in the present embodiment, the teacher data is also referred to as “target data” since it is not limited to acceleration), and the type of the operation. Associate. The acceleration data in the teacher data is associated with the feature amount calculated according to a predetermined feature amount calculation procedure. Further, the teacher data may further include information relating to the age and sex of the person who has operated in association with the acceleration data. The
所定の特徴量算出手順は、例えば、図3に示す手順である。図3は、所定の特徴量算出手順の一例を表す図である。すなわち、特徴量算出部102は、所定の特徴量算出手順に従い、データに関する特徴量を算出する。
The predetermined feature amount calculation procedure is, for example, the procedure shown in FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a predetermined feature amount calculation procedure. That is, the feature
まず、特徴量算出部102は、加速度データにおける第2の値(図4に示す例では、加速度)に関する極大値を探す(ステップS301)。例えば、図4に示す加速度データである場合、特徴量算出部102は、図5(図中における丸印)に示す加速度の極大値(例えば、加速度が極大となる時刻を、それぞれ、t1、t2、t3、t4、t5とする)を探す。図5は、特徴量算出部102が検出する極大値の一例を表す図である。例えば、特徴量算出部102は、加速度データの傾きを算出し、算出した傾きに応じて極大値を探す。
First, the feature
次に、特徴量算出部102は、第2の値からなる領域(図4に示す例において、加速度データ)を第1間隔にて分割し(図6)、分割された各区間において、極大値に関する頻度を算出する。図6は、第2の値に関する領域を第1間隔にて区分する一例を表す図である。図6において、例えば、第2の値からなる領域は、第1間隔により、第1区間乃至第4区間を有する4つの区間に区切られている。
Next, the feature
第1間隔は、あらかじめ決められていてもよいし、例えば、第2の値の最大値と最小値とに基づいて算出してもよい。また、第1間隔は、必ずしも、各区間が同じ幅を有する必要はない。 The first interval may be determined in advance, or may be calculated based on the maximum value and the minimum value of the second value, for example. Further, the first interval does not necessarily have to have the same width in each section.
次に、特徴量算出部102は、各区間において極大値が出現する頻度を算出する(ステップS302)。図6に示す例の場合、第1区間、第2区間及び第3区間は、それぞれ、1つ(時刻t3における極大値)、1つ(時刻t1における極大値)、3つ(時刻t2、t4及びt5における極大値)の極大値を含む。
Next, the feature
次に、特徴量算出部102は、図6の例において、頻度が低い(ただし、1以上)極大値を与える第1の値(図6に示す例では、時刻)を、特徴量として算出する(ステップS303)。例えば、図6に示す例では、第1区間及び第2区間が、第3区間における極大値数よりも少ないため、特徴量算出部102は、時刻t1及び時刻t3を特徴量として算出する。
Next, the feature
所定の特徴量算出手順には、例えば、以下の各実施形態にて示す手順(または、「方法」とも表現する)が存在する。所定の特徴量算出手順は、データに基づき算出される値、符号等であれば良く、上述した手順に限定されない。 The predetermined feature amount calculation procedure includes, for example, a procedure (or expressed as “method”) shown in the following embodiments. The predetermined feature amount calculation procedure may be any value, code, or the like calculated based on the data, and is not limited to the above-described procedure.
また、上述した例においては、特徴量算出部102は、極大値が出現する時刻を特徴量として算出したが、一定の幅を持つ時間(すなわち、区間における開始時刻と終了時刻との間)であっても、区間における中心の時刻であってもよい。すなわち、特徴量は、上述した例における値に限定されない。
In the above-described example, the feature
まず、特徴量算出部102は、例えば、加速度センサが計測する加速度データを受信し、所定の特徴量算出手順に従い、受信した加速度データの特徴を表す特徴量(以降では、「第2特徴量」と表す。)を算出する(ステップS201)。
First, the feature
次に、範囲評価部103は、教師データが有する各データに関する特徴量(以降では、「第1特徴量」と表す。)と、第2特徴量とに基づき、所定の度数算出手順に従い、該2つの特徴量に関する類似度である重なり度を算出する(ステップS202)。
Next, the
所定の度数算出手順としては、例えば、式1に示すように、第1特徴量と第2特徴量との離散の度合いに応じて、重なり度を算出する方法がある。例えば、第1特徴量を時刻が早い方から順にtt1,tt2…ttnとし、第2特徴量を、tu1,tu2…tunとする場合、範囲評価部103は、式1に従い重なり度Pを算出する。
As the predetermined frequency calculation procedure, for example, as shown in Equation 1, there is a method of calculating the degree of overlap according to the degree of discreteness between the first feature value and the second feature value. For example, when the first feature value is tt1, tt2,... Ttn in order from the earliest time and the second feature value is tu1, tu2,... Tun, the
P=1÷(|ttk−tuk|のkに関する総和)・・・(式1)、
(ただし、|x|はxの絶対値を表す)。
P = 1 ÷ (sum of | ttk−tuk | with respect to k) (Expression 1),
(Where | x | represents the absolute value of x).
所定の度数算出手順は、第1特徴量と、第2特徴量との類似度を算出すればよく、上述した例に限定されない。 The predetermined frequency calculation procedure is not limited to the above-described example as long as the similarity between the first feature value and the second feature value is calculated.
次に、選択部104は、範囲評価部103が所定の度数算出手順に従い算出する重なり度に応じて、教師データから特定のデータを選び出す(ステップS203)。例えば、選択部104は、教師データから、第2特徴量との重なり度が大きな第1特徴量が表す1つ以上のデータを、特定のデータとして選び出す。
Next, the
次に、類似度算出部105は、選択部104が選び出す特定のデータと、加速度データとの間における類似度を算出する(ステップS204)。例えば、類似度算出部105は、特許文献1が開示する方法等に従い、加速度データと、特定のデータとの間における類似度を算出する。
Next, the
本実施形態は、教師データから、加速度データを特徴付ける第2特徴量との重なり度が大きな特定のデータを選び出し、選び出した特定のデータに関して加速度データとの類似度を算出する。すなわち、本実施形態によれば、加速度データと比較する教師データの数を削減することができる。従って、第1の実施形態に係る類似度算出装置によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 In the present embodiment, specific data having a large degree of overlap with the second feature value that characterizes the acceleration data is selected from the teacher data, and the similarity with the acceleration data is calculated for the selected specific data. That is, according to this embodiment, the number of teacher data to be compared with acceleration data can be reduced. Therefore, according to the similarity calculation apparatus according to the first embodiment, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
一方、例えば、特許文献2が開示する人体動作判別装置においては、推定対象である動作の種類が増えるにつれ、教師データの数は増大する。この結果、該人体動作判別装置は、教師データの数が増大するにつれ、加速度データと比較するデータ数が増大する。したがって、該人体動作判別装置は、加速度データと比較するデータが増大する場合に、高速に類似度を算出することが難しくなる。 On the other hand, for example, in the human body motion determination device disclosed in Patent Document 2, the number of teacher data increases as the types of motions to be estimated increase. As a result, the number of data to be compared with the acceleration data increases in the human body movement determination device as the number of teacher data increases. Therefore, when the data to be compared with the acceleration data increases, it is difficult for the human body motion determination device to calculate the similarity at high speed.
尚、上述した説明において、スマートフォンが加速度を計測する加速度センサを有する場合を例としたが、本実施形態は上述した例に限定されない。例えば、本実施形態は、心電図における波形から病状を判定する場合、音声などを表す波形から意味を解析する場合、または、装置における温度変化などから該装置が故障するか否かを推定する場合等、様々な状況に適用することができる。すなわち、本実施形態は、上述した例に限定されない。 In the above description, the smartphone has an acceleration sensor that measures acceleration, but the present embodiment is not limited to the above example. For example, in the present embodiment, when determining a medical condition from a waveform in an electrocardiogram, when analyzing a meaning from a waveform representing a voice, or when estimating whether or not the device fails from a temperature change in the device, etc. It can be applied to various situations. That is, this embodiment is not limited to the above-described example.
また、上述した例において、情報処理装置が加速度を計測する加速度センサと、計測した加速度に基づいて動作を推定する機能を有するとしたが、必ずしも、一つの情報処理装置が上記2つの機能を有する必要はない。すなわち、一つの情報処理装置にて、加速度を計測し、別の情報処理装置にて、計測した加速度に関する動作を推定する等してもよい。すなわち、本実施形態は、上述した例に限定されない。 In the above-described example, the information processing apparatus has an acceleration sensor that measures acceleration and a function that estimates an operation based on the measured acceleration. However, one information processing apparatus does not necessarily have the above two functions. There is no need. In other words, the acceleration may be measured by one information processing apparatus, and the operation related to the measured acceleration may be estimated by another information processing apparatus. That is, this embodiment is not limited to the above-described example.
<第2の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第2の実施形態について説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention based on the first embodiment described above will be described.
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same components as those in the first embodiment described above will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図7と図8とを参照しながら、第2の実施形態に係る類似度算出装置701が有する構成と、類似度算出装置701が行う処理とについて説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る類似度算出装置701が有する構成を示すブロック図である。図8は、第2の実施形態に係る特徴量算出部702における処理の流れを示すフローチャートである。
The configuration of the
類似度算出装置701は、特徴量算出部702と、範囲評価部103と、選択部104と、類似度算出部105とを有する。
The
特徴量算出部702は、所定の特徴量算出手順に従い、受信するデータに関する特徴量を算出する(ステップS801乃至ステップS804)。
The feature
例えば、特徴量算出部702は、第2間隔に応じて、第1の値からなる領域を1つ以上の区間に分割する(ステップS801)。例えば、図9に示す例のように、第1の値が時刻を表す場合に、特徴量算出部702は、第2間隔にて、時刻を分割する(分割により作成された区間を「時間窓」と表す)。図9は、第2間隔にて、時刻を分割する一例を表す図である。図9に示す例において、時刻は、第1乃至第4時間窓に区分けされる。
For example, the feature
次に、特徴量算出部702は、所定の代表値算出手順に従い、分割された区間を代表する第2の値を代表値として算出する(ステップS802)。例えば、所定の代表値算出手順として、各時間窓において、第2の値の最大値、最小値、平均値、または、分散値等の値を算出する方法がある。代表値を算出する手法には様々な手法が既に存在するため、ここでは、該手法に関する説明を省略する。
Next, the feature
次に、特徴量算出部702は、第3間隔にて、第2の値(図9に示す例では、加速度)からなる領域を1つ以上の区間に分割し、分割した各区間において、算出した代表値に関する頻度を算出する(ステップS803)。
Next, the feature
例えば、第3間隔は、あらかじめ決められていてもよいし、例えば、第2の値の最大値と最小値とに基づいて算出してもよい。また、第3間隔は、必ずしも、各区間が同じ幅を有する必要はない。 For example, the third interval may be determined in advance, or may be calculated based on the maximum value and the minimum value of the second value, for example. The third interval does not necessarily have to have the same width in each section.
次に、特徴量算出部702は、頻度が低い(ただし、1以上)代表値を与える第1の値(図9に示す例では、時刻)を、特徴量として算出する(ステップS804)。
Next, the feature
第1の実施形態においては、極大値に関する頻度を算出したが、本実施形態は、代表値に関する頻度を算出する。 In the first embodiment, the frequency related to the maximum value is calculated, but in the present embodiment, the frequency related to the representative value is calculated.
第2の実施形態は、第1の実施形態と同様の構成を含むため、第1の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第2の実施形態に係る類似度算出装置によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 Since the second embodiment includes the same configuration as that of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, according to the similarity calculation apparatus according to the second embodiment, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
平均値または分散値等を利用することによって代表値の種類を増やすことができる。この結果、様々な特徴を捉えることができるため、本実施形態によれば、第1の実施形態よりも、さらに高精度に類似度を算出することができる。 By using an average value or a variance value, the types of representative values can be increased. As a result, since various features can be captured, according to the present embodiment, the similarity can be calculated with higher accuracy than in the first embodiment.
<第3の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第3の実施形態について説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention based on the first embodiment described above will be described.
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same components as those in the first embodiment described above will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図10と図11とを参照しながら、第3の実施形態に係る類似度算出装置901が有する構成と、類似度算出装置901が行う処理とについて説明する。図10は、本発明の第3の実施形態に係る類似度算出装置901が有する構成を示すブロック図である。図11は、第3の実施形態に係る特徴量算出部902における処理の流れを示すフローチャートである。
The configuration of the
類似度算出装置901は、特徴量算出部902と、範囲評価部103と、選択部104と、類似度算出部105とを有する。
The
特徴量算出部902は、所定の特徴量算出手順に従い、データに関する特徴量を算出する(ステップS1001乃至ステップS1005)。
The feature
例えば、特徴量算出部902は、第2間隔に応じて、第1の値からなる領域を1つ以上の区間に分割する(ステップS1001)。例えば、図9に示す例のように、第1の値が時刻を表す場合に、特徴量算出部902は、第2間隔にて、時刻を分割する(分割により作成された区間を「時間窓」と表す)。
For example, the feature
次に、特徴量算出部902は、作成された区間(例えば、「時間窓」)における関数(すなわち、第1の値と第2の値とを関連付ける関数)を、それぞれフーリエ変換する(ステップS1002)。該関数は、フーリエ変換により、周波数と振幅とを関連付ける関数に変換される。
Next, the feature
次に、特徴量算出部902は、作成された区間において、それぞれ、大きな振幅に関連付けされた周波数を算出する(ステップS1003)。図9に示す例の場合において、特徴量算出部902が周波数を算出することにより、各時間窓は特定の周波数と関連付けされる。
Next, the feature
次に、特徴量算出部902は、第4間隔にて、第2の値(この例では、周波数)からなる領域を1つ以上の区間に分割し、分割された各区間において、算出した周波数に関する頻度を算出する(ステップS1004)。
Next, the feature
例えば、第4間隔は、あらかじめ決められていてもよいし、例えば、第2の値の最大値と最小値とに基づいて算出してもよい。また、第4間隔は、必ずしも、各区間が同じ幅を有する必要はない。 For example, the fourth interval may be determined in advance, or may be calculated based on the maximum value and the minimum value of the second value, for example. Further, the fourth interval does not necessarily have to have the same width in each section.
次に、特徴量算出部902は、頻度が低い(ただし、1以上)周波数を与える第1の値(図9に示す例では、時刻)を、特徴量として算出する(ステップS1005)。
Next, the feature
第3の実施形態は、第1の実施形態と同様の構成を含むため、第3の実施形態は、第1の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第3の実施形態に係る類似度算出装置によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 Since the third embodiment includes the same configuration as that of the first embodiment, the third embodiment can enjoy the same effects as those of the first embodiment. That is, according to the similarity calculation apparatus according to the third embodiment, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
また、本実施形態においては、フーリエ変換を用いて振幅が大きな周波数を算出することにより、例えば、ユーザの動作における細かなゆれを取り除くことができる。この結果、本実施形態によれば、加速度を計測する際の誤差等を軽減することができる。このため、上述した第1の実施形態と比べて、さらに高精度に類似度を算出することができる。 In the present embodiment, by calculating a frequency having a large amplitude using Fourier transform, for example, fine fluctuations in the user's operation can be removed. As a result, according to the present embodiment, an error or the like when measuring the acceleration can be reduced. For this reason, the similarity can be calculated with higher accuracy than in the first embodiment described above.
<第4の実施形態>
次に、上述した第2の実施形態を基本とする本発明の第4の実施形態について説明する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention based on the second embodiment will be described.
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第2の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same reference numerals will be given to the same configurations as those of the second embodiment described above, thereby omitting redundant description. To do.
図12と図13とを参照しながら、第4の実施形態に係る類似度算出装置1101が有する構成と、類似度算出装置1101が行う処理とについて説明する。図12は、本発明の第4の実施形態に係る類似度算出装置1101が有する構成を示すブロック図である。図13は、第4の実施形態に係る類似度算出装置1101における処理の流れを示すフローチャートである。
The configuration of the
類似度算出装置1101は、特徴量算出部102と、範囲評価部103と、選択部1104と、類似度算出部1105と、変更部1106とを有する。
The
まず、選択部1104は、第1の実施形態にて説明したように、範囲評価部103が所定の度数算出手順に従い算出する重なり度に応じて、教師データから特定のデータを選ぶ(ステップS1201)。
First, as described in the first embodiment, the
次に、変更部1106は、特定のデータ数が所定の閾値よりも小さいか否かを判定する(ステップS1202)。変更部1106は、特定のデータ数が所定の閾値よりも大きいと判定する場合に(ステップS1202にてNOと判定)、第2間隔を狭くする(ステップS1203)。
Next, the changing
所定の閾値を設定する手順には、あらかじめ、例えば、3または10等の正の値を設定する方法や、情報処理装置が有する処理性能に応じて値を設定する等の方法がある。所定の閾値を設定する手順は、上述した例に限定されない。 The procedure for setting the predetermined threshold includes, for example, a method of setting a positive value such as 3 or 10 in advance and a method of setting a value according to the processing performance of the information processing apparatus. The procedure for setting the predetermined threshold is not limited to the example described above.
次に、特徴量算出部102は、変更部1106が狭くした第2間隔に基づき、第2特徴量を算出する(ステップS1204)。
Next, the feature
次に、範囲評価部103は、第1特徴量と、第2特徴量とに基づき、所定の度数算出手順に従い、該特徴量に関する類似度である重なり度を算出する(ステップS1205)。
Next, the
変更部1106が、特定のデータ数が所定の閾値よりも小さいと判定する場合に(ステップS1202にてYESと判定)、ステップS1203乃至ステップS1205を実施しない。
When the changing
尚、上述した説明において、類似度算出装置1101は、ステップS1201乃至ステップS1205の処理を実施するとしたが、該処理を再帰的に繰り返し実施してもよい。例えば、図14に示すように、第2間隔が第1の値からなる領域の半分の大きさである場合に、変更部1106は、それぞれの区間における領域を更に半分にする処理を繰り返し実施してもよい。図14は、変更部1106が再帰的に第2間隔を変更する処理の一例を概念的に表す図である。
In the above description, the
尚、領域を分割する方法は、該領域を半分に2等分する必要はなく、N分割(Nは、3以上の整数)であってもよい。 Note that the method of dividing the region does not need to divide the region into two halves, and may be divided into N (N is an integer of 3 or more).
第4の実施形態は、第2の実施形態と同様の構成を含むため、第4の実施形態は、第2の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第4の実施形態に係る類似度算出装置1101によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。
Since the fourth embodiment includes the same configuration as the second embodiment, the fourth embodiment can enjoy the same effects as those of the second embodiment. That is, according to the
変更部1106が、第2間隔を狭くすることにより、作成される区間は小さくなる。従って、特徴量算出部102は、より小さな区間において代表値を算出する。範囲評価部103は、特徴量算出部102が算出する代表値に基づき、より小さな区間において重なり度を算出する。区間を小さくするほど、大きな重なり度を有する区間は少なくなるため、本実施形態によれば、特定のデータ数が減少する。すなわち、本実施形態によれば、さらに、高速に類似度を算出することができる。
The changing
スマートフォン等の情報処理装置が本実施形態に係る類似度算出装置1101と、ユーザの動作を計測する加速度センサとを有する場合の例について説明する。教師データは、類似度算出装置1101が類似度を算出する対象となる動作として、例えば、「腕を突き出す」、「腕を回す」、「腕を振る」及び「腕を引く」に関する4種類の動作データを含むとする。
An example in which an information processing apparatus such as a smartphone includes the
まず、ユーザは、スマートフォンを手に握り、スマートフォンが有するディスプレイに表示される「動作開始」ボタンを押下する。加速度センサは、ユーザがボタンを押下するのに応じて、加速度データを計測する。 First, the user holds the smartphone and presses an “operation start” button displayed on the display of the smartphone. The acceleration sensor measures acceleration data in response to the user pressing a button.
一方、スマートフォンは、ディスプレイに、「センサデータ取得開始」等のメッセージと、「動作終了」ボタンとを表示する。ユーザは、「センサデータ取得開始」等のメッセージの表示を確認し、その後、対象データの基となる動作を行う。ユーザは、該動作が完了するのに応じて、ディスプレイに表示される「動作終了」ボタンを押下する。加速度センサは、ユーザが「動作終了」ボタンを押下するのに応じて、加速度データの計測を終了する。 On the other hand, the smartphone displays a message such as “sensor data acquisition start” and an “operation end” button on the display. The user confirms the display of a message such as “start sensor data acquisition”, and then performs an operation that is the basis of the target data. In response to the completion of the operation, the user presses an “end operation” button displayed on the display. The acceleration sensor ends the measurement of acceleration data in response to the user pressing the “end operation” button.
ユーザが「動作終了」ボタンを押下するのに応じて、類似度算出装置1101は、加速度データに基づいて類似度を算出する。スマートフォンは、類似度算出装置1101が算出する類似度に応じて、加速度データに関する動作の種類を推定する。
In response to the user pressing the “end operation” button, the
しかしながら、例えば、ユーザがボタンを押下するときにも加速度は発生する。加速度センサが計測する加速度データは、ユーザが意図して行う動作において計測される加速度データと異なるため、誤差を有するデータである。スマートフォンは、例えば、ユーザがボタンを押下する場合等に、意図せず発生する加速度データを分離する機能を有していてもよい。すなわち、スマートフォンは、加速度センサが計測する加速度データの中から、ユーザが意図する動作を行う場合に計測される加速度データを抽出してもよい。 However, for example, acceleration occurs when the user presses a button. The acceleration data measured by the acceleration sensor is data having an error because it is different from the acceleration data measured in the operation intended by the user. The smartphone may have a function of separating acceleration data that is generated unintentionally, for example, when the user presses a button. That is, the smartphone may extract acceleration data measured when the user performs an action intended from the acceleration data measured by the acceleration sensor.
以降の説明においては、ユーザが「腕を突き出す」動作を行う場合に、加速度センサが計測する加速度データに基づいて、スマートフォンがユーザの動作の種類を推定する場合を例とする。 In the following description, a case where the smartphone estimates the type of the user's operation based on the acceleration data measured by the acceleration sensor when the user performs the “protruding arm” operation is taken as an example.
特徴量算出部102は、加速度センサが計測する加速度データに基づいて、所定の特徴量算出手順に従い、第2特徴量を算出する。例えば、特徴量算出部102は、加速度データに基づいて、ピーク(例えば、上に凸な関数における変曲点)の値を第2特徴量として算出する。仮に、加速度センサが、図5における加速度データを計測するとする。該加速度データにおけるピークは、図5に示すように、加速度データにおいて5点存在する。以降の説明において、この5点を時刻順に、それぞれ、a、b、c、d、eと表す。
The feature
次に、特徴量算出部102は、例えば、得られた5点のピークにおいて、特徴的な変化を表すピークを特定する。具体的に、まず図6に示すように、特徴量算出部102は、第1間隔に基づき、加速度データからなる領域を1つ以上の区間に区切る。例えば、特徴量算出部102は、第1間隔として、加速度データの最大値と最小値の間の領域を、4つの区間に区切る。説明のため、この区分された区間を、加速度データの小さい方から順に、それぞれ、第1区間、第2区間、第3区間及び第4区間と表す。
Next, the feature
次に、特徴量算出部102は、ピークが出現する回数を、第1区間乃至第4区間においてそれぞれ算出する。図6に示す例の場合、第1区間、第2区間及び第3区間は、それぞれ、1つ(ピークc)、1つ(ピークa)、3つ(ピークb、ピークd、ピークe)のピークを含む。
Next, the feature
次に、特徴量算出部102は、図6の例において、頻度が低い(ただし、1以上)ピークを与える第1の値(図6に示す例では、時刻)を、特徴量として算出する。例えば、特徴量算出部102は、ピークaが発生する時刻t1、及びピークcが発生する時刻t3を、特徴量として算出する。
Next, the feature
例えば、上述した例において、加速度センサが加速度データを計測する時間の長さが1000(ミリ秒、mili second、以降[msec]と表す」、計測を開始する時刻が0[msec]、t1が160[msec]、t3が310[msec]であるとする。 For example, in the above-described example, the length of time for which the acceleration sensor measures acceleration data is 1000 (millisecond, milli second, hereinafter referred to as [msec]), the measurement start time is 0 [msec], and t1 is 160. It is assumed that [msec] and t3 are 310 [msec].
教師データは、図15に示すデータであるとする。図15は、教師データの構成例をテーブル状に表す説明図である。図15に示す例において、教師データは、特徴量と、計測する時間の長さ(以降、「計測時間」と表す)と、動作の種類とを関連付ける。例えば、「腕を突き出す」動作は、特徴量「150、300」と、計測時間「100」とに関連付けされている。 The teacher data is assumed to be data shown in FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of teacher data in a table form. In the example illustrated in FIG. 15, the teacher data associates the feature amount, the length of time to be measured (hereinafter referred to as “measurement time”), and the type of operation. For example, the operation of “extending an arm” is associated with the feature quantity “150, 300” and the measurement time “100”.
教師データは、例えば、さらに、各教師データの時間の長さ情報、教師データを取得する環境情報(例えば、動作した人物の年齢・性別などの情報)、加速度センサに関する性能情報(例えば、サンプリング周波数や分解能など)等に関連付けされていてもよい。この場合、類似度算出装置1101は、上述した情報等にも基づいて類似度を算出する。
The teacher data further includes, for example, time length information of each teacher data, environment information for acquiring the teacher data (for example, information such as the age and gender of the person who has operated), performance information regarding the acceleration sensor (for example, sampling frequency) Or resolution). In this case, the
範囲評価部103は、特徴量算出部102が加速度データに基づいて算出する特徴量と、教師データにおける特徴量との重なり度を、所定の度数算出手順に従い算出する。
The
所定の度数算出手順の一例として、加速度データを計測して始めてから計測し終えるまでの時間を分割する方法について説明する。 As an example of the predetermined frequency calculation procedure, a method of dividing the time from when the acceleration data is measured until the measurement is completed will be described.
範囲評価部103は、加速度データの計測時間(すなわち、1000[msec])を2分割することにより、第1区間及び第2区間に区切る。仮に、第1区間は、0乃至500[msec]、第2区間は、501乃至1000[msec]であるとする。この場合、第1区間には、2つのピーク(時刻160[msec]、310[msec]におけるピーク)が存在する。
The
同様に、範囲評価部103は、教師データにおける各データについて、計測時間を分割する。例えば、教師データにおける「腕を突き出す」データの特徴量は、150[msec]、および300[msec]である。そのため、第1区間に2つのピークが存在する。また、「腕を回す」データは第2区間に1つのピーク、「腕を引く」データは、第1区間に2つのピークを有する。尚、「腕を振る」のデータは、計測時間においてピークを有しない。
Similarly, the
範囲評価部103は、「腕を突き出す」データ及び「腕を引く」データが、加速度データと同様に、第1区間において2点ピークを有すると判定する。この結果、範囲評価部103は、加速度データと、「腕を突き出す」データ及び「腕を引く」データとが高い重なり度を有すると算出する。
The
選択部1104は、範囲評価部103が算出する重なり度に応じて、「腕を突き出す」データ及び「腕を引く」データを、特定のデータとして選び出す。
The
次に、変更部1106は、特定のデータ数が所定の閾値よりも少ないか否かを判定してもよい。
Next, the changing
例えば、所定の閾値が3である場合、変更部1106は、特定のデータ数が所定の閾値よりも小さいと判定するため、第1間隔を変更しない。この場合、選択部1104は、範囲評価部103が算出する重なり度に応じて、「腕を突き出す」データ及び「腕を引く」データを、特定のデータとして選び出す。
For example, when the predetermined threshold is 3, the changing
また、所定の閾値が1である場合、変更部1106は、特定のデータ数が所定の閾値よりも大きいと判定するため、第1間隔を変更する。例えば、変更部1106は、第1区間及び第2区間をそれぞれ2分割することにより、第1間隔を変更する。
When the predetermined threshold is 1, the changing
以降、第1区間は、第1−1区間(すなわち、0乃至250)及び第1−2区間(すなわち、251乃至500)に分割され、第2区間は、第2−1区間(すなわち、501乃至750)及び第2−2区間(すなわち、751乃至1000)に分割されるとする。 Thereafter, the first section is divided into a 1-1 section (that is, 0 to 250) and a 1-2 section (that is, 251 to 500), and the second section is divided into a 2-1 section (that is, 501). To 750) and 2-2 section (that is, 751 to 1000).
加速度データにおけるピークが、時刻160[msec]、310[msec]に存在するため、範囲評価部103は、第1−1区間に1つのピーク、第1−2区間に1つのピークが存在すると判定する。さらに、範囲評価部103は、「腕を突き出す」データについて、第1−1区間に1つのピーク、第1−2区間に1つのピークが存在すると判定する。
Since peaks in the acceleration data exist at times 160 [msec] and 310 [msec], the
同様に、範囲評価部103は、「腕を引く」データについて、第1−2区間において2つのピークが存在すると判定する。すなわち、範囲評価部103は、「腕を突き出す」データと加速度データとにおいて、ピークが出現する区間が一致するため、「腕を引く」データよりも「腕を突き出す」データに高い重なり度を算出する。この場合、選択部1104は、範囲評価部103が算出する重なり度に応じて、「腕を突き出す」データを、特定のデータとして選び出す。
Similarly, the
類似度算出部1105は、該特定のデータと、加速度データとの類似度を算出する。スマートフォンは、類似度算出部1105が算出する類似度に応じて、加速度データに関する動作の種類を判定する。例えば、類似度算出部1105が、加速度データと「腕を突き出す」データとの類似度が高いと判定する場合、スマートフォンは、ディスプレイに、ユーザの動作が「腕を突き出す」動作であると表示する。
The
すなわち、本実施形態によれば、加速度データと比較する教師データの数を削減することができる。従って、本実施形態に係る類似度算出装置によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 That is, according to this embodiment, the number of teacher data to be compared with acceleration data can be reduced. Therefore, according to the similarity calculation apparatus according to the present embodiment, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
<第5の実施形態>
次に、上述した第1の実施形態を基本とする本発明の第5の実施形態について説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment of the present invention based on the first embodiment described above will be described.
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明すると共に、上述した第1の実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明を省略する。 In the following description, the characteristic part according to the present embodiment will be mainly described, and the same components as those in the first embodiment described above will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. To do.
図16と図17とを参照しながら、第5の実施形態に係る情報処理装置1508が有する構成と、情報処理装置1508が行う処理とについて説明する。図16は、本発明の第5の実施形態に係る情報処理装置1508が有する構成を示すブロック図である。図17は、第5の実施形態に係る情報処理装置1508における処理の流れを示すフローチャートである。
The configuration of the
情報処理装置1508は、類似度算出装置1501と、判定部1507と、管理部1506とを有する。類似度算出装置1501は、特徴量算出部1502と、範囲評価部1503と、選択部104と、類似度算出部105とを有する。
The
判定部1507は、類似度算出部105が算出する類似度に応じて、該類似度が高い特定のデータに関連付けされた値(図14等が表す例においては、動作の種類)を算出する。例えば、判定部1507は、加速度データが「腕を突き出す」データに最も類似する場合、ユーザの動作が「腕を突き出す」であると推定する。
The
管理部1506は、判定部1507が推定する値が、受け取る値に一致するか否かに応じて(ステップS1601)、教師データを更新するか否かを決定する。管理部1506は、判定部1507が推定する値が、受け取る値に一致すると判定する場合(ステップS1601にてYESと判定)、教師データを更新しない。管理部1506は、判定部1507が推定する値が、受け取る値に一致しないと判定する場合(ステップS1601にてNOと判定)、教師データを受け取る値に基づいて更新する(ステップS1602)。
The
例えば、管理部1506は、受け取る値(すなわち、この例において「腕を突き出す」)を受け取るとする。判定部1507が加速度データを「腕を突き出す」データであると推定する場合に、受け取る値(すなわち、この例において「腕を突き出す」)は、判定部1507が推定する値と一致する。このため、管理部1506は、教師データを更新しない。
For example, it is assumed that the
一方、例えば、管理部1506は、受け取る値(すなわち、この例において「腕を引く」)を受け取るとする。この場合、判定部1507が推定する値(すなわち、この例において「腕を突き出す」)と受け取る値(すなわち、この例において「腕を引く」)とは異なる。従って、管理部1506は、受け取る値(すなわち、この例において「腕を引く」)に基づいて教師データを更新する。すなわち、管理部1506は、受け取る値と、加速度データに基づいて特徴量算出部1502が算出する特徴量とを関連付けて、教師データに追加する。管理部1506は、教師データから、判定部1507が推定する値(この例においては「腕を突き出す」)に関連付けされた特徴量等を削除してもよい。
On the other hand, for example, it is assumed that the
第4の実施形態に示す例を用いて、本実施形態に係る情報処理装置1508における処理について説明する。
Processing in the
情報処理装置1508(例えば、スマートフォン)は、ディスプレイ(不図示)に、判定部1507が推定する値が、正しいことを表す信号を管理部1506に送る「正解」ボタン、及び、判定部1507が推定する値が、誤りであることを表す信号を管理部1506に送る「間違い」ボタンを表示する。ユーザは、判定部1507が推定する値が正しい場合に、「正解」ボタンを押下する。一方、ユーザは、判定部1507が推定する値が、誤りである場合に、「間違い」ボタンを押下する。
The information processing device 1508 (for example, a smartphone) has a “correct” button for sending a signal indicating that the value estimated by the
ユーザが「正解」ボタン、または、「間違い」ボタンを押下する処理に応じて、管理部1506は、処理を開始する。
In response to a process in which the user presses the “correct answer” button or the “wrong” button, the
情報処理装置1508は、ユーザが「間違い」ボタンを押下する場合に、ディスプレイ(不図示)に文字列を入力する入力欄を表示する。ユーザは、該入力欄に動作の種類を入力する。次に、管理部1506は、ユーザが入力した動作の種類と、加速度データに基づいて算出する特徴量とを関連付けて教師データに追加する。
When the user presses the “wrong” button, the
例えば、ユーザが入力欄に「腕を回す」と入力し、加速度データに関して特徴量算出部1502が算出する特徴量が、160[msec]、300[msec]、800[msec]であるとする。この例の場合、管理部1506は、「腕を回す」を、160[msec]、300[msec]及び800[msec]である特徴量に関連付けて教師データに追加する。管理部1506は、誤りである値に関連付けされた教師データを削除してもよい。
For example, it is assumed that the user inputs “turn the arm” in the input field, and the feature amounts calculated by the feature
第5の実施形態における類似度算出装置は、第1の実施形態と同様の構成を含むため、第1の実施形態と同様の効果を享受することができる。すなわち、第5の実施形態に係る類似度算出装置によれば、データ数が増大する場合においても、高速に類似度を算出することができる。 Since the similarity calculation device according to the fifth embodiment includes the same configuration as that of the first embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, according to the similarity calculation apparatus according to the fifth embodiment, the similarity can be calculated at high speed even when the number of data increases.
さらに、管理部1506は、判定部1507が推定する値が正しくない場合に、該値と関連付けされた教師データを、正しい値に更新する。したがって、教師データは、加速度センサが計測するユーザの動作に応じた加速度データと、該動作の種類とを、正しく関連付ける。この結果、範囲評価部1503は、管理部1506が更新する教師データに基づいて重なり度を算出する。すなわち、範囲評価部1503が算出する重なり度がより正確になるため、本実施形態に係る情報処理装置によれば、更に、ユーザの動作を正しく判定することができる。
Furthermore, when the value estimated by the
(ハードウェア構成例)
上述した本発明の各実施形態における類似度算出装置を、1つの計算処理装置(情報処理装置、コンピュータ)を用いて実現するハードウェア資源の構成例について説明する。但し、係る類似度算出装置は、物理的または機能的に少なくとも2つの計算処理装置を用いて実現してもよい。また、係る類似度算出装置は、専用の装置として実現してもよい。
(Hardware configuration example)
A configuration example of hardware resources that realizes the similarity calculation device according to each embodiment of the present invention described above using one calculation processing device (information processing device, computer) will be described. However, the similarity calculation device may be realized using at least two calculation processing devices physically or functionally. Further, the similarity calculation device may be realized as a dedicated device.
図18は、第1の実施形態乃至第5の実施形態に係る類似度算出装置を実現可能な計算処理装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。計算処理装置20は、中央処理演算装置(Central Processing Unit、以降「CPU」と表す)21、メモリ22、ディスク23、不揮発性記録媒体24、入力装置25、および、出力装置26を有する。
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration of a calculation processing apparatus capable of realizing the similarity calculation apparatus according to the first to fifth embodiments. The
不揮発性記録媒体24は、コンピュータが読み取り可能な、例えば、コンパクトディスク(Compact Disc)、デジタルバーサタイルディスク(Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスク(Blu−ray Disc。登録商標)、ユニバーサルシリアルバスメモリ(USBメモリ)、ソリッドステートドライブ(Solid State Drive)等を指しており、電源を供給しなくても係るプログラムを保持し、持ち運びを可能にする。不揮発性記録媒体24は、上述した媒体に限定されない。また、不揮発性記録媒体24の代わりに、通信ネットワークを介して係るプログラムを持ち運びしてもよい。
The
すなわち、CPU21は、ディスク23が記憶するソフトウェア・プログラム(コンピュータ・プログラム:以下、単に「プログラム」と称する)を、実行する際にメモリ22にコピーし、演算処理を実行する。CPU21は、プログラム実行に必要なデータをメモリ22から読み取る。表示が必要な場合には、CPU21は、出力装置26に出力結果を表示する。外部からプログラムを入力する場合、CPU21は、入力装置25からプログラムを読み取る。CPU21は、上述した図1、図7、図10、図12、あるいは、図16に示した各部が表す機能(処理)に対応するところのメモリ22にある類似度算出プログラム(図2、図3、図8、図11、図13あるいは、図17)を解釈し実行する。CPU21は、上述した本発明の各実施形態において説明した処理を順次行う。
That is, the
すなわち、このような場合、本発明は、係る類似度算出プログラムによっても成し得ると捉えることができる。更に、係る類似度算出プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体によっても、本発明は成し得ると捉えることができる。 That is, in such a case, it can be understood that the present invention can also be realized by such a similarity calculation program. Furthermore, it can be understood that the present invention can also be realized by a computer-readable recording medium in which the similarity calculation program is recorded.
101 類似度算出装置
102 特徴量算出部
103 範囲評価部
104 選択部
105 類似度算出部
701 類似度算出装置
702 特徴量算出部
901 類似度算出装置
902 特徴量算出部
1101 類似度算出装置
1104 選択部
1105 類似度算出部
1106 変更部
1501 類似度算出装置
1502 特徴量算出部
1503 範囲評価部
1506 管理部
1507 判定部
1508 情報処理装置
20 計算処理装置
21 CPU
22 メモリ
23 ディスク
24 不揮発性記録媒体
25 入力装置
26 出力装置
DESCRIPTION OF
22
Claims (10)
教師データに含まれるデータについて前記特徴量算出部が算出する前記特徴量である第1特徴量と、対象データについて前記特徴量算出部が算出する前記特徴量である第2特徴量とに基づいて、所定の度数算出手順に従い、前記特徴量に関する類似度を表す重なり度を算出する範囲評価部と、
前記重なり度に応じて、前記教師データから特定のデータを選び出す選択部と、
前記特定のデータと、前記対象データとの類似度を算出する類似度算出部と
を備える類似度算出装置。 A feature amount calculation unit that calculates a feature amount that characterizes the data according to a predetermined feature amount calculation procedure;
Based on the first feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation unit for data included in the teacher data and the second feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation unit for target data. In accordance with a predetermined frequency calculation procedure, a range evaluation unit that calculates the degree of overlap representing the degree of similarity related to the feature amount;
A selection unit that selects specific data from the teacher data according to the degree of overlap;
A similarity calculation device comprising: a similarity calculation unit that calculates the similarity between the specific data and the target data.
請求項1に記載の類似度算出装置。 When the second value is determined according to the first value, the feature amount calculation unit divides the region including the second value into a plurality of first sections according to a first interval, and the second value Calculating the local maximum value of the value, measuring the frequency at which the calculated local maximum value appears for the first section, and calculating the first value giving the local maximum value with the low frequency as the feature amount The similarity calculation device according to claim 1, wherein the feature amount is calculated by a feature amount calculation procedure.
請求項1に記載の類似度算出装置。 When the second value is determined according to the first value, the feature amount calculation unit divides the region including the first value into a plurality of second sections according to a second interval, and calculates a predetermined representative value According to the procedure, a representative value representative of the second interval is calculated, and the region including the calculated representative value is divided into a plurality of third intervals according to a third interval, and the representative value appears in the third interval. The feature amount is calculated by the predetermined feature amount calculation procedure for measuring the frequency and calculating the first value in the second section that gives the representative value with the low measured frequency as the feature amount. Item 3. The similarity calculation device according to item 1.
請求項1に記載の類似度算出装置。 The feature amount calculation unit divides a region including the first value into a plurality of second sections according to a second interval in a function in which a second value is determined according to the first value, Fourier transform of the function, the frequency corresponding to a large amplitude value obtained after the transformation is divided based on the fourth interval, the frequency in the divided fourth interval is measured, and the second interval giving the low frequency The similarity calculation device according to claim 1, wherein the feature amount is calculated by the predetermined feature amount calculation procedure for calculating the first value in the as the feature amount.
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の類似度算出装置。 The range evaluation unit calculates the degree of overlap according to the predetermined frequency calculation procedure for calculating the degree of overlap according to a degree of discreteness between the first feature amount and the second feature amount. The similarity calculation apparatus according to claim 2.
前記所定の特徴量算出手順は、前記変更部が算出する前記第2間隔に基づき、前記特徴量を算出する手順である
請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の類似度算出装置。 According to the number of data in the specific data, further comprising a change unit that calculates the second interval,
The similarity calculation apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the predetermined feature amount calculation procedure is a procedure of calculating the feature amount based on the second interval calculated by the changing unit.
請求項1乃至請求項6に記載の類似度算出装置と、
最も大きな前記類似度を有するデータに関連付けされた前記動作の種類を算出する判定部と
を備える情報処理装置。 Each of the teacher data is associated with an action type,
The similarity calculation device according to claim 1,
An information processing apparatus comprising: a determination unit that calculates a type of the operation associated with data having the largest similarity.
を更に備える請求項7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 7, further comprising: a management unit that associates the target data with a correct operation type and adds to the teacher data when the operation type calculated by the determination unit is incorrect.
教師データに含まれるデータについて前記特徴量算出機能が算出する前記特徴量である第1特徴量と、対象データについて前記特徴量算出機能が算出する前記特徴量である第2特徴量とに基づいて、所定の度数算出手順に従い、前記特徴量に関する類似度を表す重なり度を算出する範囲評価機能と、
前記重なり度に応じて、前記教師データから特定のデータを選び出す選択機能と、
前記特定のデータと、前記対象データとの類似度を算出する類似度算出機能と
をコンピュータに実現させる類似度算出プログラム。 A feature amount calculation function for calculating a feature amount that characterizes data according to a predetermined feature amount calculation procedure;
Based on the first feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation function for data included in the teacher data and the second feature value that is the feature value calculated by the feature value calculation function for target data. A range evaluation function for calculating the degree of overlap representing the degree of similarity related to the feature amount according to a predetermined frequency calculation procedure;
A selection function for selecting specific data from the teacher data according to the degree of overlap;
A similarity calculation program for causing a computer to realize a similarity calculation function for calculating the similarity between the specific data and the target data.
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- 2013-08-02 JP JP2013161445A patent/JP2015029696A/en active Pending
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