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JP2011181021A - Time-series signal identification device, time-series signal identification method and program - Google Patents

Time-series signal identification device, time-series signal identification method and program Download PDF

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JP2011181021A
JP2011181021A JP2010047286A JP2010047286A JP2011181021A JP 2011181021 A JP2011181021 A JP 2011181021A JP 2010047286 A JP2010047286 A JP 2010047286A JP 2010047286 A JP2010047286 A JP 2010047286A JP 2011181021 A JP2011181021 A JP 2011181021A
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JP
Japan
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time
identification
class
series signal
time frame
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010047286A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Ishiguro
勝彦 石黒
Ei Sakano
鋭 坂野
Hiroshi Sawada
宏 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】3以上のクラスからなる時系列信号を効率的に精度よく識別することができる、時系列信号識別装置、時系列信号識別方法、およびプログラムを提供する。
【解決手段】識別器生成装置1は、時系列信号に正しいクラスが対応付けられた学習データAを取り込む。そして、弱識別器ht,kによる学習データAの識別結果と、その学習データAの正しいクラスとの一致度を示す識別スコアrt,kを計算し、識別能力が最大となるように弱識別器ht,kを設定して識別器100を生成する。時系列信号識別装置2は、識別器100を取得し、クラス毎に強識別器Hkを生成して、識別対象データ(時系列信号)のクラスを識別する。
【選択図】図1
A time-series signal identification device, a time-series signal identification method, and a program capable of efficiently and accurately identifying time-series signals composed of three or more classes are provided.
A discriminator generation device 1 captures learning data A in which a correct class is associated with a time-series signal. Then, an identification score r t, k indicating the degree of coincidence between the result of identification of the learning data A by the weak classifier h t, k and the correct class of the learning data A is calculated, and the weakness is obtained so that the identification ability is maximized. The discriminator 100 is generated by setting the discriminator ht, k . The time-series signal identification device 2 obtains the identifier 100, and generates a strong classifier H k for each class identifies the class of the identification target data (time series signal).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、動画像や音声等の時系列信号を分類するための、時系列信号識別装置、時系列信号識別方法、およびプログラムに関する。   The present invention relates to a time-series signal identification device, a time-series signal identification method, and a program for classifying time-series signals such as moving images and sounds.

動画像や音声等の時系列信号が、複数のクラスのいずれに属するかを識別する技術は、これまで以下に示すものが提案されている。なお、ここでクラスとは、例えば、映像信号であれば、「自動車の運転者がバックミラーに手を伸ばしている」「自動車の運転者がエンジンキーを差し込もうと手を伸ばしている」等の動作内容の種別を表し、音声信号であれば、「あ」「い」といった個々の単語や、「検索」「再検索」といった意味を持つ単語等の種別を表す。   Techniques for identifying which of a plurality of classes a time-series signal such as a moving image or sound has been proposed as follows. Here, for example, if the class is a video signal, “the driver of the car is reaching out to the rearview mirror” “the driver of the car is reaching out to insert the engine key” In the case of an audio signal, it represents the type of an individual word such as “A” or “I” or a word having a meaning such as “search” or “re-search”.

時系列信号によらない一般の識別アルゴリズムとしては、Support Vector Machine(SVM)(非特許文献1参照)や、Adaboost(非特許文献2,3参照)等がある。また、時系列信号についての識別アルゴリズムとして、隠れマルコフモデルが知られている(非特許文献4参照)。これらの技術を実行する際には、対象となる単一の時系列信号を最初から最後まで入力し、信号全体の情報から最適な認識結果を推定する、というのが通常の認識方法である。   Common identification algorithms that do not rely on time-series signals include Support Vector Machine (SVM) (see Non-Patent Document 1), Adaboost (see Non-Patent Documents 2 and 3), and the like. A hidden Markov model is known as an identification algorithm for time series signals (see Non-Patent Document 4). When executing these techniques, a normal recognition method is to input a single time-series signal of interest from the beginning to the end and estimate an optimum recognition result from information of the entire signal.

一方、実際に、時系列信号のクラスを識別して、その識別情報を利用しようとする多くの場面においては、一連の時系列信号の入力が終了する前、つまり最後まで時系列信号が入力されるのを待たずに、できるだけ初期の信号から、その時系列信号の属するクラスを認識する必要がある。例えば、入力中の時系列信号から「自動車の運転者がエンジンキーを差し込もうと手を伸ばしている」というクラスを識別し、その識別情報を用いて、エンジンを始動させるための鍵穴を点灯する等のように、人間の動作を認識しその補助を行うような場面に適用することができる。この時系列信号のクラスをできるだけ早期に認識する問題は、早期認識問題と呼ばれる。   On the other hand, in many situations where the class of a time-series signal is actually identified and the identification information is used, the time-series signal is input before the end of the series of time-series signals, that is, until the end. It is necessary to recognize the class to which the time-series signal belongs from the initial signal as much as possible without waiting for it. For example, from the time-series signal being input, identify the class that "the driver of the car is reaching out to insert the engine key", and use the identification information to light the keyhole to start the engine It can be applied to a scene where a human motion is recognized and assisted. The problem of recognizing this time series signal class as early as possible is called the early recognition problem.

この早期認識問題に対して、Earlyboost(早期認識ブースティング)法(非特許文献5参照)が提案されている。このEarlyboost法では、時刻フレーム1での観測情報だけから、できるだけ高い識別性能を満たす識別器を選定する。続いて、時刻フレーム2の情報を用いて、時刻フレーム1の情報で識別に失敗した時系列信号をできるだけ正しく識別できるように識別器を更新する。このように、現在識別しようとする時刻フレームの1つ前の時刻フレームで識別に失敗した識別器を、より正しく識別できるように更新していくことで、時系列信号の各時刻フレームで可能な限り最大の認識性能をもつ識別器を構成する。   For this early recognition problem, an Earlyboost (early recognition boosting) method (see Non-Patent Document 5) has been proposed. In the Earlyboost method, a discriminator satisfying as high a discriminating performance as possible is selected from only observation information in time frame 1. Subsequently, using the information of time frame 2, the discriminator is updated so that the time series signal that has failed to be identified by the information of time frame 1 can be identified as correctly as possible. In this way, it is possible for each time frame of the time-series signal by updating the discriminator that failed to be identified in the time frame immediately before the time frame to be identified so that it can be correctly identified. The classifier with the maximum recognition performance is constructed.

また、以上説明した識別方法は、識別するクラスが2クラスに限られるものである。つまり、あるクラスに属するか否かの識別に限られるものである。この点に関して、前記した非時系列信号の識別方法であるAdaboost(非特許文献2,3参照)を、3クラス以上(多クラス)の識別に拡張した識別方法として、Adaboost.MH(非特許文献6参照)が提案されている。   In the identification method described above, the number of classes to be identified is limited to two. That is, it is limited to the identification of whether or not it belongs to a certain class. In this regard, Adaboost.MH (Non-Patent Document) is an identification method in which Adaboost (see Non-Patent Documents 2 and 3), which is the above-described non-time-series signal identification method, is extended to three or more classes (multi-class) identification. 6) has been proposed.

Burges, C. J. C., “A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition”, Data Mining and Knowledge Discovery, Vol. 2, No. 2, pp. 121-167, 1998.Burges, C. J. C., “A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition”, Data Mining and Knowledge Discovery, Vol. 2, No. 2, pp. 121-167, 1998. Freund, Y. and Schapire, R. E., “A Decision-theoretic Generalizing of On-line Learning and an Application to Boosting”, Journal of Computing Systems and Science, Vol. 55, No. 1, pp. 119-139, 1997.Freund, Y. and Schapire, R. E., “A Decision-theoretic Generalizing of On-line Learning and an Application to Boosting”, Journal of Computing Systems and Science, Vol. 55, No. 1, pp. 119-139, 1997. 八木 康史 (編集), 斎藤 英雄(編集)、コンピュータビジョン最先端ガイド〈1〉Level Set, Graph Cut, Particle Filter, Tensor, AdaBoost (CVIMチュートリアルシリーズ)、 第5章、アドコムメディア(2009年)Yasushi Yagi (Editor), Hideo Saito (Editor), Computer Vision Advanced Guide <1> Level Set, Graph Cut, Particle Filter, Tensor, AdaBoost (CVIM Tutorial Series), Chapter 5, Adcom Media (2009) L. R. Rabiner, “A Tutorial on Hidden Markov Models and Selected applications in Speech Recognition”, Proceedings of the IEEE, Vol. 77, No. 2, pp. 257-286, 1989.L. R. Rabiner, “A Tutorial on Hidden Markov Models and Selected applications in Speech Recognition”, Proceedings of the IEEE, Vol. 77, No. 2, pp. 257-286, 1989. Uchida, S. and Amamoto, K., “Early Recognition of Sequential Patterns by Classifier Combination”, in Proceedings of the International Conference on Pattern Recognition (ICPR), 2008.Uchida, S. and Amamoto, K., “Early Recognition of Sequential Patterns by Classifier Combination”, in Proceedings of the International Conference on Pattern Recognition (ICPR), 2008. Schapire, R. and Singer, Y., “Improved Boosting Algorithms using Confidence-rated Predictions”, Machine Learning, Vol. 37, No. 3, pp. 297-336, 1999.Schapire, R. and Singer, Y., “Improved Boosting Algorithms using Confidence-rated Predictions”, Machine Learning, Vol. 37, No. 3, pp. 297-336, 1999.

しかしながら、前記したSVM、Adaboost、Adaboost.MHによる技術は、非時系列信号に関する識別方法であるため、時系列信号の識別に対応させることはできない。また、隠れマルコフモデルによる技術は、単一の時系列信号を最初から最後まで入力し、信号全体の情報から最適な認識結果を推定することを前提としているため、時系列信号が終了する前にその信号の属するクラスを識別する早期認識を行うことができない。また、Earlyboost法は、2クラスの早期認識にしか適用できない、つまり、ある時系列信号を識別する場合に、設定したあるクラスに属するか否かの判定しかできないものである。よって、より複雑な多クラス間の識別が要求される、実際の識別問題に対しては、そのまま利用することができない。   However, since the technique based on SVM, Adaboost, and Adaboost.MH described above is an identification method related to a non-time series signal, it cannot correspond to identification of a time series signal. The technique based on the hidden Markov model is based on the assumption that a single time-series signal is input from the beginning to the end and the optimal recognition result is estimated from the information of the entire signal. Early recognition of the class to which the signal belongs cannot be performed. The Earlyboost method can only be applied to early recognition of two classes. In other words, when a certain time series signal is identified, it can only determine whether or not it belongs to a certain class. Therefore, it cannot be used as it is for an actual identification problem that requires more complicated identification between multiple classes.

これに対し、早期認識が可能なEarlyboost法等の2クラス識別モデルを3クラス以上の多クラスに適用させようとすると、以下のような方法が考えられる。(1)3以上のK個のクラスが設定されている場合に、そのK個のクラスそれぞれについて、「着目するクラス」と「その他のクラス」という2クラスの識別問題を解決する識別器を準備し、それらの識別スコアを比較する。(2)二項係数k2によるクラスペア間すべてについて2クラス識別器を構成し、複数の識別器で2クラス識別を行い、その結果を総合して目的の時系列信号の認識を行う。 On the other hand, when a two-class identification model such as the Earlyboost method capable of early recognition is applied to multiple classes of three or more classes, the following method can be considered. (1) When 3 or more K classes are set, for each of the K classes, a classifier that solves the 2-class identification problem of “class of interest” and “other class” is prepared. And compare their discrimination scores. (2) A two-class classifier is configured for all class pairs using the binomial coefficient k C 2 , two-class classification is performed by a plurality of classifiers, and the target time-series signal is recognized by combining the results.

しかし、これらの方法には、以下の問題がある。まず、(1)の方法では、本来異なる分布を持つ複数のクラスを「その他のクラス」という1つのクラスに集約するため、その識別関数が複雑になり、精度のよい識別器を得ることが難しい。一方、(2)の方法では、このような問題は生じないが、k2のパターンにより大量の識別器の学習、認識処理が必要となるため、計算量が莫大となる。 However, these methods have the following problems. First, in the method (1), since a plurality of classes that have inherently different distributions are aggregated into one class called “other classes”, the discrimination function becomes complicated, and it is difficult to obtain an accurate discriminator. . On the other hand, in the method (2), such a problem does not occur, but a large amount of classifier learning and recognition processing is required by the pattern of k C 2 , so that the calculation amount is enormous.

このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、3以上のクラスからなる時系列信号を効率的に精度よく識別することができる、時系列信号識別装置、時系列信号識別方法、およびプログラムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and the present invention is capable of efficiently and accurately identifying a time-series signal composed of three or more classes, a time-series signal identification device, and a time-series signal identification. It is an object to provide a method and a program.

前記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、時系列信号を所定時間毎に区切った時刻フレーム毎に、その時刻フレームにおける識別対象データを並べた系列である時系列信号を3以上のクラスに識別する時系列信号識別装置であって、前記時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの識別対象データの系列の入力を受け付ける第1の入力部と、前記第1の入力部が受け付けた識別対象データの系列が当該クラスに属する度合いを算出する強識別器を前記クラス毎に生成する強識別器生成部と、前記強識別器生成部が生成した前記クラス毎の強識別器を用いて、前記第1の入力部が受け付けた識別対象データの系列が前記クラスに属する度合いを計算し、前記クラス毎に計算された当該クラスに属する度合いうちの最大値を示す前記強識別器のクラスを、前記時系列信号の属するクラスとするデータ識別部と、を備え、前記時系列信号すべてを識別することなく、前記時系列信号が属するクラスを識別することを特徴とする時系列信号識別装置とした。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that, for each time frame obtained by dividing the time series signal every predetermined time, three or more time series signals that are sequences in which identification target data in the time frame are arranged are arranged. A time-series signal identification device for classifying a class of data, a first input unit that receives an input of a sequence of identification target data from the beginning of the time frame to a predetermined time frame shorter than the time-series signal; A strong classifier generating unit that generates, for each class, a strong classifier that calculates the degree to which the series of identification target data received by the first input unit belongs to the class, and the class generated by the strong classifier generating unit Using each strong classifier, the degree to which the series of identification target data received by the first input unit belongs to the class is calculated, and belongs to the class calculated for each class A classifier of a classifier to which the classifier of the strong classifier showing the maximum value of the match belongs to the class to which the time series signal belongs, and to which the time series signal belongs without identifying all the time series signals A time-series signal identification device characterized in that

また、請求項6に記載の発明は、時系列信号を所定時間毎に区切った時刻フレーム毎に、その時刻フレームにおける識別対象データを並べた系列である時系列信号を3以上のクラスに識別する時系列信号識別装置に用いられる時系列信号識別方法であって、前記時系列信号識別装置が、前記時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの識別対象データの系列の入力を受け付けるステップと、前記受け付けた識別対象データの系列が当該クラスに属する度合いを算出する強識別器を前記クラス毎に生成するステップと、前記生成したクラス毎の強識別器を用いて、前記受け付けた識別対象データの系列が前記クラスに属する度合いを計算し、前記クラス毎に計算された当該クラスに属する度合いうちの最大値を示す前記強識別器のクラスを、前記時系列信号の属するクラスとするステップと、を実行し、前記時系列信号すべてを識別することなく、前記時系列信号が属するクラスを識別することを特徴とする時系列信号識別方法とした。   According to the sixth aspect of the present invention, for each time frame obtained by dividing the time series signal every predetermined time, a time series signal that is a series in which identification target data in the time frame is arranged is identified into three or more classes. A time-series signal identification method used in a time-series signal identification apparatus, wherein the time-series signal identification apparatus is configured to identify a sequence of identification target data from the beginning of the time frame to a predetermined time frame shorter than the time-series signal. Using the step of receiving an input, the step of generating for each class a strong classifier that calculates the degree to which the received series of identification target data belongs to the class, and using the generated strong classifier for each class, The degree to which the received identification target data series belongs to the class is calculated, and the maximum value of the degrees belonging to the class calculated for each class is calculated. The step of setting the class of the strong classifier to the class to which the time series signal belongs is performed, and the class to which the time series signal belongs is identified without identifying all the time series signals, A time-series signal identification method is used.

このようにすることで、本発明に係る時系列信号識別装置は、時刻フレームの先頭から時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの識別対象データの系列を受け付け、受け付けた識別対象データの系列がクラスに属する度合いを算出する強識別器を生成する。そして、クラス毎の強識別器が、入力された識別対象データについてそのクラスに属するか否かの一致度合いを計算し、その計算結果のうちの最大値を示す強識別器のクラスを、入力された識別対象データの属するクラスとすることができる。
よって、本発明によれば、時系列信号識別装置が、時系列信号のすべてを識別することなく、効率的に精度よく3以上のクラスの認識することが可能となる。
By doing so, the time-series signal identification device according to the present invention receives a sequence of identification target data from the beginning of the time frame to a predetermined time frame shorter than the time-series signal, and receives the sequence of identification target data received A strong discriminator that calculates the degree of belonging to a class is generated. Then, the strong classifier for each class calculates the degree of coincidence of whether or not the input identification target data belongs to that class, and the class of the strong classifier indicating the maximum value among the calculation results is input. It can be the class to which the identification target data belongs.
Therefore, according to the present invention, the time-series signal identification device can recognize three or more classes efficiently and accurately without identifying all of the time-series signals.

請求項2に記載に発明は、前記第1の入力部に、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に1以上用意された識別対象データが自身のクラスに属するか否かを識別する弱識別器と、各時刻フレームにおける弱識別器の信頼度を表す識別重みとが入力され、前記強識別器生成部は、前記クラス毎に、前記第1の入力部が受け付けた時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの時刻フレーム毎の前記弱識別器を、当該弱識別器の識別重みにより足し合わせたものを前記強識別器とすることを特徴とする請求項1に記載の時系列信号識別装置とした。   The invention according to claim 2 is a weak classifier for identifying whether or not identification target data prepared for each time frame and each class belongs to its own class in the first input unit. , An identification weight representing the reliability of the weak classifier in each time frame is input, and the strong classifier generator generates the time series from the beginning of the time frame received by the first input unit for each class. The weak classifier for each time frame up to a predetermined time frame shorter than a signal is the strong classifier obtained by adding the weak classifier's identification weights. A time-series signal identification device was used.

また、請求項7に記載の発明は、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に1以上用意された識別対象データが自身のクラスに属するか否かを識別する弱識別器と、各時刻フレームにおける弱識別器の信頼度を表す識別重みとの入力を受け付けるステップを実行し、前記強識別器を前記クラス毎に生成するステップにおいて、前記クラス毎に、前記受け付けた時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの時刻フレーム毎の前記弱識別器を、当該弱識別器の識別重みにより足し合わせたものを前記強識別器とするステップを、さらに実行することを特徴とする請求項6に記載の時系列信号識別方法とした。   The invention according to claim 7 is a weak discriminator for identifying whether or not identification target data prepared for each time frame and each class belongs to its own class, and weak in each time frame. In the step of receiving an input of an identification weight representing the reliability of the discriminator, and generating the strong discriminator for each class, the time series signal from the head of the received time frame for each class The step of using the weak discriminator for each time frame up to a predetermined time frame shorter than the sum of the weak discriminators by the discrimination weight of the weak discriminator as the strong discriminator is further executed. The time-series signal identification method according to item 6 is adopted.

このようにすることで、本発明に係る時系列信号識別装置は、入力される弱識別器および識別重み用いて、クラス毎に、時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの時刻フレーム毎の弱識別器を、その弱識別器の識別重みにより足し合わせて強識別器とすることができる。
よって、本発明によれば、この強識別器が、各時刻フレームにおける弱識別器の識別重みを考慮して、識別対象データのクラスを識別するため、時系列信号識別装置が、3以上のクラスの時系列信号をさらに精度を向上させて識別することが可能となる。
By doing in this way, the time series signal discriminating apparatus according to the present invention uses the weak classifier and the discriminating weight that are input, for each class, for each time frame up to a predetermined time frame shorter than the time series signal. A weak discriminator can be added to the discriminating weight of the weak discriminator to make a strong discriminator.
Therefore, according to the present invention, since the strong classifier considers the classification weight of the weak classifier in each time frame and identifies the class of identification target data, the time-series signal identification device has three or more classes. It is possible to identify the time-series signal with further improved accuracy.

請求項3に記載の発明は、前記時刻フレーム毎に、当該時刻フレームの学習用の識別対象データとしての時系列信号と、当該学習用の識別対象データの属する正しいクラスとが対応付けられた学習データの入力を受け付ける第2の入力部と、前記第2の入力部が受け付けた学習データにおける各時刻フレームの時系列信号を、前記時刻フレームの古い順に取得し、前記取得した時刻フレームの時系列信号について、前記弱識別器の識別結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとが一致するほど値が高くなるように、前記クラスそれぞれについて当該時刻フレームにおける識別スコアを計算する識別スコア計算部と、前記計算した識別スコアを大きくするように、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に、前記弱識別器を設定する弱識別器学習部と、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎の識別スコアが高いほど値が大きくなるように、前記時刻フレーム毎に識別重みを設定する識別重み設定部と、をさらに備え、前記弱識別器学習部で設定した前記弱識別器と前記識別重み設定部で設定した前記識別重みとを、前記第1の入力部に入力する前記弱識別器および前記識別重みとすることを特徴とする請求項2に記載の時系列信号識別装置とした。   According to a third aspect of the present invention, for each time frame, learning in which a time series signal as identification target data for learning of the time frame is associated with a correct class to which the identification target data for learning belongs is associated. A second input unit that accepts input of data, and a time-series signal of each time frame in the learning data accepted by the second input unit is acquired in order of oldest time frame, and the time series of the acquired time frame For each of the classes, the identification in the time frame is such that the value of the signal increases as the identification result of the weak classifier matches the correct class to which the time-series signal of the time frame indicated in the learning data belongs. An identification score calculation unit for calculating a score, and for each time frame and for increasing the calculated identification score A weak classifier learning unit that sets the weak classifier for each class, and an identification that sets an identification weight for each time frame so that the value increases as the identification score for each time frame and for each class increases. A weight setting unit, and the weak classifier configured to input the weak classifier set by the weak classifier learning unit and the classification weight set by the identification weight setting unit to the first input unit. The time series signal identification device according to claim 2, wherein the time series signal identification device is the identification weight.

また、請求項8に記載の発明は、前記時刻フレーム毎に、当該時刻フレームの学習用の識別対象データとしての時系列信号と、当該学習用の識別対象データの属する正しいクラスとが対応付けられた学習データの入力を受け付けるステップと、前記受け付けた学習データにおける各時刻フレームの時系列信号を、前記時刻フレームの古い順に取得し、前記取得した時刻フレームの時系列信号について、前記弱識別器の識別結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとが一致するほど値が高くなるように、前記クラスそれぞれについて当該時刻フレームにおける識別スコアを計算するステップと、前記計算した識別スコアを大きくするように、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に、前記弱識別器を設定するステップと、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎の識別スコアが高いほど値が大きくなるように、前記時刻フレーム毎に識別重みを設定するステップと、をさらに実行し、前記設定した前記弱識別器と前記設定した前記識別重みとを、前記学習データの入力を受け付けるステップにおいて入力する前記弱識別器および前記識別重みとすることを特徴とする請求項7に記載の時系列信号識別方法とした。   In the invention according to claim 8, for each time frame, a time series signal as identification object data for learning of the time frame is associated with a correct class to which the identification object data for learning belongs. Receiving the learning data input, and acquiring the time-series signal of each time frame in the received learning data in the oldest order of the time frame, and for the time-series signal of the acquired time frame, the weak classifier Calculating an identification score in the time frame for each of the classes so that the value increases as the identification result matches the correct class to which the time-series signal of the time frame indicated in the learning data belongs; For each time frame and each class, the weak knowledge is increased so as to increase the calculated identification score. And further, the step of setting an identification weight for each time frame so that the value increases as the identification score for each time frame and for each class increases. 8. The time-series signal identification method according to claim 7, wherein the weak classifier and the set identification weight are the weak classifier and the identification weight that are input in the step of receiving input of the learning data. It was.

このようにすることで、本発明に係る識別器生成装置は、時系列信号に正しいクラスが対応付けられた学習データを用いて、時刻フレーム毎およびクラス毎に設定された弱識別器による学習データの識別結果とその学習データの正しいクラスとが一致するほど値が高くなるように識別スコアを計算し、その計算した識別スコアを大きくするように弱識別器を設定することができる。そして、その識別スコアが高いほど値が大きくなるように、識別重みを設定することができる。
よって、本発明によれば、識別対象データのクラスの識別を行う際に、各時刻フレーム毎に弱識別器の重みを考慮することができ、弱識別器を識別能力の観点で最適に統合した強識別器を生成することができる。
By doing in this way, the discriminator generating device according to the present invention uses the learning data in which the correct class is associated with the time-series signal, and the learning data by the weak discriminator set for each time frame and each class. It is possible to calculate the identification score so that the value becomes higher as the identification result of this matches the correct class of the learning data, and the weak classifier can be set to increase the calculated identification score. The identification weight can be set so that the higher the identification score, the larger the value.
Therefore, according to the present invention, the weight of the weak classifier can be considered for each time frame when identifying the class of the identification target data, and the weak classifier is optimally integrated from the viewpoint of the classification capability. A strong classifier can be generated.

請求項4に記載の発明は、前記時刻フレームの古い順に取得した時系列信号を、前記弱識別器学習部で設定した前記弱識別器が識別した結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとを比較し、前記弱識別器の識別結果が正しければ値が小さくなるように、前記弱識別器の識別結果が誤っていれば値が大きくなるように、誤差重みを計算し、前記計算した誤差重みを、前記取得した時系列信号における時刻フレームの次の時刻フレームの学習データに対する前記誤差重みとして設定する誤差重み計算部をさらに備え、前記識別スコア計算部は、前記誤差重み計算部が計算した誤差重みが大きい学習データの時刻フレームにおける前記識別スコアの値が大きくなるように計算することを特徴とする請求項3に記載の時系列信号識別装置とした。   The invention according to claim 4 is the result of identifying the time series signal acquired in the oldest order of the time frame by the weak classifier set by the weak classifier learning unit, and the time frame indicated in the learning data. Are compared with the correct class to which the time-series signal belongs, and the error decreases so that the value decreases if the weak classifier identification result is correct, and the value increases if the weak classifier identification result is incorrect. An error weight calculator configured to calculate a weight, and to set the calculated error weight as the error weight for the learning data of the time frame next to the time frame in the acquired time series signal, the identification score calculator And the calculation is performed such that the value of the identification score in the time frame of the learning data having a large error weight calculated by the error weight calculator is large. And time-series signal identifying apparatus according to claim 3.

また、請求項9に記載の発明は、前記時刻フレームの古い順に取得した時系列信号を、前記設定した前記弱識別器が識別した結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとを比較し、前記弱識別器の識別結果が正しければ値が小さくなるように、前記弱識別器の識別結果が誤っていれば値が大きくなるように、前記誤差重みを計算し、前記計算した誤差重みを、前記取得した時系列信号における時刻フレームの次の時刻フレームの学習データに対する前記誤差重みとして設定するステップをさらに実行し、前記識別スコアを計算するステップにおいて、前記計算した誤差重みが大きい学習データの時刻フレームにおける前記識別スコアの値が大きくなるように計算す ることを特徴とする請求項8に記載の時系列信号識別方法とした。   The invention according to claim 9 is the result of identifying the time-series signal acquired in the oldest order of the time frame by the set weak classifier and the time-series signal of the time frame indicated in the learning data. The error weight is calculated so that the value decreases if the weak classifier identification result is correct, and the value increases if the weak classifier identification result is incorrect. And further executing the step of setting the calculated error weight as the error weight for the learning data of the time frame next to the time frame in the acquired time series signal, and calculating the identification score, 9. The calculation is performed such that the value of the identification score in a time frame of learning data having a large error weight is increased. And time-series signal identifying method according.

よって、本発明によれば、弱識別器による認識結果とその学習データの正しいクラスとを比較し、認識結果が正しければ誤差重みが小さくなるように設定し、認識結果が誤っていれば誤差重みが大きくなるように設定する。このように設定した誤差重みを用いて次の時刻フレームにおける識別スコアを計算することで、学習データの属するクラスの識別を誤った弱識別器をより正しく認識できるように更新して、弱識別器および識別重みを計算することができる。   Therefore, according to the present invention, the recognition result by the weak classifier is compared with the correct class of the learning data, and the error weight is set to be small if the recognition result is correct, and the error weight is set if the recognition result is incorrect. Set to be larger. By calculating the identification score in the next time frame using the error weight set in this way, the weak classifier that has mistakenly identified the class to which the learning data belongs is updated so that it can be recognized more correctly. And an identification weight can be calculated.

請求項5に記載の発明は、前記識別スコア計算部が、前記取得した時刻フレームの時系列信号を前記弱識別器により識別した結果、当該クラスに属さない時系列データを正しく当該クラスに属さないと識別できたときに、当該クラスおよび当該時刻フレームにおける識別スコアが高くなるように、前記識別スコアを計算することを特徴とする請求項4に記載の時系列信号識別装置とした。   In the invention according to claim 5, as a result of the identification score calculation unit identifying the time series signal of the acquired time frame by the weak classifier, time series data not belonging to the class does not correctly belong to the class. 5. The time-series signal identification device according to claim 4, wherein the identification score is calculated so that the identification score in the class and the time frame is high when the identification score can be identified.

また、請求項10に記載の発明は、前記識別スコアを計算するステップにおいて、前記取得した時刻フレームの時系列信号を前記弱識別器により識別した結果、当該クラスに属さない時系列データを正しく当該クラスに属さないと識別できたときに、当該クラスおよび当該時刻フレームにおける識別スコアが高くなるように、前記識別スコアを計算することを特徴とする請求項9に記載の時系列信号識別方法とした。   Further, in the invention according to claim 10, as a result of identifying the time series signal of the acquired time frame by the weak classifier in the step of calculating the identification score, the time series data not belonging to the class is correctly The time series signal identification method according to claim 9, wherein the identification score is calculated so that the identification score in the class and the time frame becomes high when it can be identified as not belonging to the class. .

よって、本発明によれば、弱識別器が当該クラスに属さない時系列データを正しく属さないと識別できたとき、識別スコアが高くなるようにした上で、弱識別器を設定することができる。   Therefore, according to the present invention, when the weak classifier can identify that the time-series data that does not belong to the class does not belong correctly, the weak classifier can be set with the identification score being increased. .

請求項11に記載の発明は、請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の時系列信号識別方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムとした。   The invention according to claim 11 is a program for causing a computer to execute the time-series signal identification method according to any one of claims 6 to 10.

このようなプログラムによれば、請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の時系列信号識別方法を、一般的なコンピュータの実行させることができる。   According to such a program, the time-series signal identification method according to any one of claims 6 to 10 can be executed by a general computer.

本発明によれば、3以上のクラスからなる時系列信号を効率的に精度よく識別することができる、時系列信号識別装置、時系列信号識別方法、およびプログラムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the time series signal identification device, the time series signal identification method, and program which can identify the time series signal which consists of three or more classes efficiently and accurately can be provided.

本実施形態に係る識別器生成装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the discriminator production | generation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る識別器生成装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the discriminator production | generation apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る時系列信号識別装置の構成例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structural example of the time series signal identification device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る時系列信号識別装置の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the time series signal identification device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る時系列信号識別装置を用いた実験例における時系列信号の平均識別率である。It is the average discrimination rate of the time series signal in the example of experiment using the time series signal discriminating device concerning this embodiment. 本実施形態に係る時系列信号識別装置の実験結果と従来技術のEarlyboost(早期認識ブースティング)を適用した実験結果とを比較した図である。It is the figure which compared the experimental result of the time series signal identification device which concerns on this embodiment, and the experimental result which applied Earlyboost (early recognition boosting) of a prior art.

次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。   Next, modes for carrying out the present invention (referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

≪識別器生成装置および時系列信号識別装置の動作概要≫
まず、本実施形態に係る識別器生成装置1および時系列信号識別装置2の動作概要について説明する。
≪Overview of operation of discriminator generator and time-series signal discriminator≫
First, the operation | movement outline | summary of the discriminator production | generation apparatus 1 which concerns on this embodiment, and the time series signal identification device 2 is demonstrated.

本実施形態に係る識別器生成装置1は、時系列信号に正しいクラスが対応付けられた学習データAを取り込み、弱識別器ht,kと識別重みαtとを記憶する識別器100を生成する装置である。本実施形態に係る時系列信号識別装置2が、この識別器100の情報を取り込み、識別対象データ(時系列信号)xについてクラスの識別を行う。なお、本実施形態においては、識別器生成装置1と時系列信号識別装置2とが備える機能を分けて説明するが、1つの筐体として時系列信号識別装置2に、識別器生成装置1が備える機能を含むように構成することもできる。 The discriminator generation device 1 according to the present embodiment takes in learning data A in which a correct class is associated with a time-series signal, and generates a discriminator 100 that stores weak discriminators h t, k and discrimination weights α t. It is a device to do. The time-series signal identification device 2 according to the present embodiment takes in the information of the classifier 100 and identifies the class for the identification target data (time-series signal) x. In addition, in this embodiment, although the function with which the discriminator production | generation apparatus 1 and the time series signal discrimination apparatus 2 are provided is demonstrated separately, the discriminator production | generation apparatus 1 is added to the time series signal discrimination apparatus 2 as one housing | casing. It can also be configured to include the provided functions.

識別器生成装置1は、学習データAを時刻フレームの古い順に取り込み、時刻フレーム毎およびクラス毎に設定された弱識別器ht,kによる学習データAの識別結果と、その学習データAの正しいクラスとの一致度を示す識別スコアrt,kを計算する。なお、弱識別器ht,kは、その時系列信号が自身のクラスに属するか否かを識別する関数である。そして、識別器生成装置1は、計算した識別スコアrt,kを用いて、その識別スコアrt,kを最大にするように、つまり識別能力が最大となるように弱識別器ht,kのパラメータを調整する。次に、識別器生成装置1は、その時刻フレームにおける弱識別器ht,kの信頼度を示す識別重みαtを、すべてのクラスの識別スコアrt,kを考慮して決定する。 The discriminator generation device 1 takes in the learning data A in the oldest order of the time frame, and the discrimination result of the learning data A by the weak discriminator ht, k set for each time frame and each class and the correctness of the learning data A An identification score r t, k indicating the degree of coincidence with the class is calculated. The weak classifier h t, k is a function for identifying whether or not the time-series signal belongs to its own class. Then, the discriminator generation device 1 uses the calculated discrimination score rt , k to weaken the discriminator ht , k so that the discrimination score rt , k is maximized, that is, the discrimination capability is maximized . Adjust the k parameter. Next, the discriminator generation device 1 determines the discrimination weight α t indicating the reliability of the weak discriminator h t, k in the time frame in consideration of the discrimination scores r t, k of all classes.

続いて、識別器生成装置1は、次の時刻フレームを処理するにあたり、各クラスにおける弱識別器ht,kが学習データAのクラスを正しく認識した場合に小さく、誤って認識した場合には大きくするような誤差重みDt,i,kを、次の時刻フレームにおける識別スコアrt,kに設定して、その識別スコアrt,kを計算する。このような処理を繰り返すことで、1つ前の時刻フレームでの弱識別器ht,kの認識の誤りを修正するように、弱識別器ht,kと識別重みαtが設定される。 Subsequently, when the classifier generating device 1 processes the next time frame, the weak classifier ht, k in each class is small when the class of the learning data A is correctly recognized. The error weight D t, i, k to be increased is set to the identification score r t, k in the next time frame, and the identification score r t, k is calculated. By repeating such processing, the weak classifier h t, k and the identification weight α t are set so as to correct the recognition error of the weak classifier h t, k in the previous time frame. .

そして、時系列信号識別装置2は、識別器生成装置1が生成した識別器100(弱識別器ht,kと識別重みαt)を取得し、クラス毎に強識別器Hkを生成する。この強識別器Hkは、各時刻フレームにおける識別重みαtを考慮して、入力された時系列信号(識別対象データ)xが自身のクラスに属するか否かの一致度合を計算する。そして、その計算結果のうちの最大値を示す強識別器Hkのクラスを、入力された識別対象データxの属するクラスとして識別する。 Then, the time-series signal discriminating apparatus 2 acquires the discriminator 100 (the weak discriminator h t, k and the discriminant weight α t ) generated by the discriminator generating apparatus 1 and generates the strong discriminator H k for each class. . This strong classifier H k calculates the degree of coincidence of whether or not the input time-series signal (identification target data) x belongs to its own class in consideration of the identification weight α t in each time frame. Then, the class of the strong classifier H k indicating the maximum value among the calculation results is identified as the class to which the input identification target data x belongs.

≪識別器生成装置≫
次に、識別器生成装置1について具体的に説明する。図1は、本実施形態に係る識別器生成装置1の構成例を示す機能ブロック図である。識別器生成装置1は、入力される学習データAを用いて、識別器100に記憶される定数情報131、弱識別器情報(h1,1,h1,2,…,hT,K)132、および識別重み情報(α1,α2,…,αT)133を生成する装置であり、図1に示すように、制御部10と、入力部(第2の入力部)11と、出力部12と、記憶部13とを含んで構成される。
≪Classifier generator≫
Next, the discriminator generation device 1 will be specifically described. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a discriminator generation device 1 according to the present embodiment. The discriminator generation device 1 uses the input learning data A, constant information 131 and weak discriminator information (h 1,1 , h 1,2 ,..., H T, K ) stored in the discriminator 100. 132 and identification weight information (α 1 , α 2 ,..., Α T ) 133, as shown in FIG. 1, a control unit 10, an input unit (second input unit) 11, An output unit 12 and a storage unit 13 are included.

まず、この識別器生成装置1において使用する各種データについて説明する。なお、本実施形態において、Rは1次元実数の集合を表し、Rはd次元実数ベクトルの集合を表す。また、tは時刻フレームのインデックス(t=1,2,…,T)を表すものとする。 First, various data used in the discriminator generation device 1 will be described. In the present embodiment, R represents a set of one-dimensional real numbers, and R d represents a set of d-dimensional real vector. Also, t represents a time frame index (t = 1, 2,..., T).

識別器生成装置1に入力される学習データAは、時系列信号xおよびその時系列信号xの属するクラス変数yの組からなる。このクラス変数yは、予め識別器生成装置1の管理者等から付与されるその時系列信号xの正しいクラスである。なお、iは、学習データAのインデックスであり、i=1,2,…,Nとする。よって、学習データA={x,y i=1である。 The learning data A input to the discriminator generation device 1 includes a set of a time series signal x i and a class variable y i to which the time series signal x i belongs. This class variable y i is a correct class of the time-series signal x i given in advance by the administrator of the discriminator generation device 1 or the like. Note that i is an index of the learning data A, and i = 1, 2,. Therefore, learning data A = {x i , y i } N i = 1 .

時系列信号xは、d次元実数ベクトルxi,tのシーケンスである。シーケンス長、すなわち時系列信号xの長さは、すべてのiにおいてTとする。つまり、時刻フレームのインデックスがt=1,2,…,Tとすると、x={xi,t∈R}である。また、クラス変数yの最大クラス数をKとし、その値は事前に与えられる。よって、クラス変数y∈{1,2,…,K}である。なお、ここでは、クラスを表す記号(クラスラベル)として1,…,KのK種類の数字を用いるが、K種類のクラスを識別できるものであれば、記号列等をクラスラベルとして用いてもよい。この学習データAとなる時系列信号xは、予めビデオカメラやマイクロフォン等から取得しておいた時系列信号xを利用することができる。 The time series signal x i is a sequence of d-dimensional real vector x i, t . The sequence length, that is, the length of the time series signal x i is T in all i. That is, if the time frame index is t = 1, 2,..., T, x i = {x i, t εR d }. The maximum number of classes of the class variable y i is K, and the value is given in advance. Therefore, the class variable y i ε {1, 2,..., K}. Here, K numbers such as 1,..., K are used as symbols (class labels) representing classes. However, as long as K types of classes can be identified, symbol strings or the like may be used as class labels. Good. The learning sequence signal x i when the data A can utilize the series signal x i when that has been acquired in advance from the video camera and a microphone, or the like.

識別器生成装置1は、入力部11を介して入力される学習データAを用いて、その学習データAに関する各定数(学習データの総数N,識別したいクラスの総数K,時刻フレームの総数T,時系列信号xの次元数d)を記憶部13に保存した上で、識別器100の情報として最適に設定した、(1)弱識別器ht,k、(2)識別重みαを記憶していく。 The discriminator generation device 1 uses the learning data A input via the input unit 11, and uses each constant relating to the learning data A (the total number N of learning data, the total number K of classes to be identified, the total number T of time frames, (1) Weak classifier h t, k and (2) Discrimination weight α t that are optimally set as information of discriminator 100 after storing dimension number d) of time series signal x i in storage unit 13 I will remember it.

ここで、弱識別器ht,kは、時系列信号xの時刻フレームtにおける値xi,tを受け取ると、その値がクラスkに属すると認識する場合には「1」を、クラスk以外に属すると認識する場合には「−1」を返す関数である。また、識別重みα∈R,t=1,2,…,Tは、弱識別器ht,1:kに対する重みである。なお、本実施形態に係る時系列信号識別装置2は、識別対象データのクラスの識別を行う際に、各時刻フレームtについて弱識別器ht,1:kの識別重みαを最適に設定することで、弱識別器ht,1:kを識別能力の観点で最適に統合した強識別器Hを生成することができる。 Here, when the weak discriminator ht, k receives the value x i, t in the time frame t of the time-series signal x i and recognizes that the value belongs to the class k, the weak classifier ht, k sets “1” to the class When recognizing that it belongs to other than k, this function returns “−1”. Further, the identification weight α t εR, t = 1, 2,..., T is a weight for the weak classifier h t, 1: k . Note that the time-series signal identification device 2 according to the present embodiment optimally sets the identification weight α t of the weak classifier ht, 1: k for each time frame t when identifying the class of the data to be identified. By doing so, it is possible to generate a strong classifier H k that is optimally integrated with the weak classifiers ht, 1: k from the viewpoint of discrimination capability.

また、弱識別器ht,kと識別重みαの計算過程で誤差重みDt,i,k∈R、t=1,2,…,T、i=1,2,…,N、k=1,2,…,K、および識別スコアrt,k∈R、t=1,2,…,T、k=1,2,…,Kが必要となる(詳細は後記する)。 Further, error weights D t, i, k ∈R, t = 1, 2,..., T, i = 1, 2,..., N, k in the calculation process of the weak classifiers h t, k and the identification weight α t. = 1, 2,..., K, and identification scores r t, k εR, t = 1, 2,..., T, k = 1, 2,.

(装置構成)
以下、識別器生成装置1の構成を具体的に説明する。
入力部(第2の入力部)11は、外部からの情報を入力する入力インタフェースからなり、学習データA等の入力を受け付け、制御部10に引き渡す。また出力部12は、識別器生成装置1が生成した情報を出力する出力インタフェースからなり、識別器100に記憶された各種情報を、時系列信号識別装置2等へ出力する。また、記憶部13は、制御部10の処理に必要な各種データ(定数情報131,弱識別器情報132,識別重み情報133,誤差重み情報134,識別スコア情報135)を記憶するデータ記憶部130と、最適に設定したパラメータとして、定数情報(N,K,T,d)131、弱識別器情報(h1,1,h1,2,…,hT,K)132、および識別重み情報(α1,α2,…,αT)133が記憶される識別器100とが格納される。
(Device configuration)
Hereinafter, the configuration of the discriminator generation device 1 will be specifically described.
The input unit (second input unit) 11 includes an input interface for inputting information from the outside, receives input of learning data A and the like, and passes it to the control unit 10. The output unit 12 includes an output interface that outputs information generated by the discriminator generation device 1, and outputs various information stored in the discriminator 100 to the time-series signal identification device 2 and the like. In addition, the storage unit 13 stores various data (constant information 131, weak classifier information 132, identification weight information 133, error weight information 134, and identification score information 135) necessary for the processing of the control unit 10. As the parameters set optimally, constant information (N, K, T, d) 131, weak classifier information (h 1,1 , h 1,2 ,..., H T, K ) 132, and identification weight information The classifier 100 in which (α 1 , α 2 ,..., Α T ) 133 is stored is stored.

制御部10は、識別器生成装置1の全体の制御を司り、初期設定部101と、識別スコア計算部102と、弱識別器学習部103と、識別重み計算部104と、識別器生成部105と、誤差重み計算部106とを含んで構成される。なお、この制御部10の機能は、例えば、識別器生成装置1の記憶部13に記憶されたプログラムをCPU(Central Processing Unit)が不図示のメモリ部に展開し実行することで実現される。   The control unit 10 is responsible for overall control of the discriminator generation device 1, and includes an initial setting unit 101, an identification score calculation unit 102, a weak classifier learning unit 103, an identification weight calculation unit 104, and a discriminator generation unit 105. And an error weight calculation unit 106. The function of the control unit 10 is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit) developing and executing a program stored in the storage unit 13 of the discriminator generation device 1 in a memory unit (not shown).

初期設定部101は、変数となる弱識別器ht,k、識別重みα、誤差重みDt,i,k、識別スコアrt,kを初期化する。具体的には、弱識別器ht,kの各パラメータには、後記する従来技術で示される各弱識別器毎に適当な値を設定する。識別重みαおよび識別スコアrt,kには、実数値を設定する。また、識別スコアrt,kには、すべての誤差重みDt,i,kを1/(NK)に設定する。これらの初期値は、識別器生成装置1が時刻フレームt=1において後記する各計算処理を実行するために、適当な値として入力をしておくものである。
また、初期設定部101は、入力部11を介して、学習データAを取得する。そして、初期設定部101は、その学習データAに関する各定数(学習データの総数N,クラスの総数K,時刻フレームの総数T,時系列信号xの次元数d)を、定数情報131として記憶部13に記憶する。
The initial setting unit 101 initializes weak classifiers h t, k , identification weights α t , error weights D t, i, k , and identification scores r t, k that are variables. Specifically, appropriate values are set in the parameters of the weak classifiers ht, k for each weak classifier shown in the related art described later. Real values are set for the identification weight α t and the identification score r t, k . For the identification score r t, k , all error weights D t, i, k are set to 1 / (NK). These initial values are input as appropriate values for the discriminator generation device 1 to execute each calculation process described later in the time frame t = 1.
Further, the initial setting unit 101 acquires learning data A via the input unit 11. Then, the initial setting unit 101 stores each constant related to the learning data A (the total number N of learning data, the total number K of classes, the total number T of time frames, the number of dimensions d of the time series signal x i ) as constant information 131. Store in the unit 13.

識別スコア計算部102は、すべてのクラスk(k=1,2,…,K)について、以下の(式1)により識別スコアrt,kを計算する。そして、識別スコア計算部102は、計算した識別スコアrt,kをデータ記憶部130内に、識別スコア情報135として記憶する。 The identification score calculation unit 102 calculates the identification score r t, k according to the following (Equation 1) for all classes k (k = 1, 2,..., K). Then, the identification score calculation unit 102 stores the calculated identification score r t, k as the identification score information 135 in the data storage unit 130.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

ここで、関数gk(yi)は、正しいクラス(クラス変数)yiを受け取り、yi=kならば「1」を、そうでなければ「−1」を返す変数である。この識別スコアrt,kは、正しいクラスyiと、弱識別器ht,kによる識別結果ht,k(xi,t)とが、「クラスkに属するもしくは属さないか」という点で一致すればその値が増加する。また、この識別スコアrt,kは、後記する誤差重みDt,i,kが大きい程、その値が増加する。 Here, the function g k (y i ) is a variable that receives a correct class (class variable) y i and returns “1” if y i = k, and “−1” otherwise. This discrimination score r t, k is a question of whether the correct class y i and the discrimination result h t, k (x i, t ) by the weak discriminator h t, k belong to the class k or not. If they match, the value increases. The identification score r t, k increases as the error weight D t, i, k described later increases.

弱識別器学習部103は、すべてのクラスk(k=1,2,…,K)について、decision stump、kNN識別器、線形Fisher判別器等の既存の弱識別器(例えば、「ビショップ,C.M.、“パターン認識と機械学習”、シュプリンガージャパン、2007」参照)を利用して、その弱識別器ht,k(t=1,2,…,T、k=1,2,…,K)のパラメータを、以下の(式2)を満たすように設定する。そして、弱識別器学習部103は、設定した弱識別器ht,kをデータ記憶部130内に、弱識別器情報132として記憶する。 The weak classifier learning unit 103 performs, for all classes k (k = 1, 2,..., K), existing weak classifiers such as decision stumps, kNN classifiers, linear Fisher classifiers (for example, “Bishop, C M., “Pattern Recognition and Machine Learning”, Springer Japan, 2007 ”), the weak classifiers h t, k (t = 1, 2,..., T, k = 1, 2,. , K) are set so as to satisfy the following (Equation 2). The weak classifier learning unit 103 stores the set weak classifier h t, k as weak classifier information 132 in the data storage unit 130.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

この(式2)は、識別スコアrt,kを最大にするように弱識別器ht,kのパラメータを決定することを意味する。 This (Equation 2) means that the parameters of the weak classifier h t, k are determined so as to maximize the discrimination score r t, k .

ここで、弱識別器ht,kを構成するパラメータは、使用する弱識別器ht,kの種類により規定される。例えば、decision stumpの場合には、閾値を設定する次元とその閾値、kNN識別器の場合には、具体的なレベル分布、線形Fisher判別器の場合には、判別軸の方向ベクトル(固有ベクトル)、固有値および判別軸上の閾値となる。なお、弱識別器ht,kとしては既知の識別器であれば、どれも利用することができる。また、実際の計算において、この識別スコアrt,kを最大にする設定は、真の最大値を取らなくてもよく、デフォルト(初期)の弱識別器ht,kよりも、識別スコアrt,kを最大値に近づけるように設定するものであればよい。 Here, parameters constituting the weak classifier h t, and k is weak classifier h t used, is defined by the type of k. For example, in the case of decision stump, the dimension and threshold value for setting a threshold, in the case of a kNN discriminator, a specific level distribution, in the case of a linear Fisher discriminator, a direction vector (eigenvector) of the discriminant axis, It is the eigenvalue and the threshold on the discrimination axis. Note that any weak classifier h t, k can be used as long as it is a known classifier. Further, in the actual calculation, the setting for maximizing the discrimination score r t, k may not take the true maximum value, and the discrimination score r is more than the default (initial) weak discriminator h t, k. Anything may be used as long as t and k are set to approach the maximum value.

識別重み計算部104は、識別スコア計算部102が計算した識別スコアrt,kを用いて、時刻フレーム毎に設定したすべてのクラスの弱識別器ht,kの信頼度を示す識別重みαを、以下の(式3)により計算する。そして、識別重み計算部104は、計算した識別重みαをデータ記憶部130内に、識別重み情報133として記憶する。 The identification weight calculation unit 104 uses the identification score r t, k calculated by the identification score calculation unit 102 to indicate the reliability of the weak classifiers ht, k of all classes set for each time frame. t is calculated by the following (formula 3). Then, the identification weight calculation unit 104 stores the calculated identification weight α t as identification weight information 133 in the data storage unit 130.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

この(式3)により計算される識別重みαは、全Kクラスに関する識別スコア(Σkt,k)が利用されている。このことによって、識別対象データの識別時に時系列信号識別装置2は、すべてのクラスの識別能力を考慮した識別重みαにより、時刻フレーム毎に、弱識別器ht,1:kの重みを最適に設定して、強識別器Hkを生成することができる。 As the identification weight α t calculated by (Equation 3), the identification score (Σ k rt , k ) for all K classes is used. As a result, the time-series signal discriminating apparatus 2 determines the weight of the weak discriminator ht, 1: k for each time frame by the discriminating weight α t considering the discriminating ability of all the classes at the time of discriminating the discrimination target data. It is possible to generate the strong discriminator H k by setting optimally.

識別器生成部105は、時刻フレームの古い順に取得した学習データが、t<Tであるか否か(つまり、最後の時刻フレームTのデータまで処理したか否か)を判定し、t<Tであれば誤差重み計算部106へデータを引き渡す。また、t=Tの場合には、すべての学習データAを処理したとして、データ記憶部130に記憶した定数情報131、弱識別器情報132および識別重み情報133を、識別器100に記憶する。   The discriminator generation unit 105 determines whether or not the learning data acquired in the oldest time frame satisfies t <T (that is, whether or not the data of the last time frame T has been processed), and t <T If so, the data is transferred to the error weight calculation unit 106. When t = T, it is assumed that all learning data A has been processed, and constant information 131, weak classifier information 132, and identification weight information 133 stored in the data storage unit 130 are stored in the classifier 100.

誤差重み計算部106は、誤差重みDt,i,kを、以下の(式4)を用いて更新する。そして、時刻フレームtを1増加させ、識別スコア計算部102へ引き渡す。 The error weight calculation unit 106 updates the error weight D t, i, k using (Equation 4) below. Then, the time frame t is incremented by 1 and delivered to the identification score calculation unit 102.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

ここで∝は、Σi,kt+1,i,k=1となるように正規化することを意味する。この(式4)は、弱識別器ht,kによる認識結果が正しければ重みを小さくし、認識結果が誤っていれば重みを増大させることを表す。したがって、次の時刻フレームでの弱識別器ht,kの設定時には、この時刻フレームで認識に失敗したシーケンスを正しく認識するように認識の誤りを修正する。この繰り返しにより、各時刻フレームにおいてできるだけこれまでの認識の誤りを修正するように弱識別器ht,kおよび識別重みαを設定していくため、早期認識が実現される。 Here, ∝ means normalization so that Σ i, k D t + 1, i, k = 1. This (Expression 4) represents that the weight is decreased if the recognition result by the weak classifier ht, k is correct, and is increased if the recognition result is incorrect. Therefore, when setting the weak classifier ht, k in the next time frame, the recognition error is corrected so as to correctly recognize the sequence that failed to be recognized in this time frame. By repeating this, the weak classifiers ht, k and the identification weight α t are set so as to correct as many recognition errors as possible in each time frame, so that early recognition is realized.

(動作手順)
次に、図1を参照しつつ、図2に沿って、本実施形態に係る識別器生成装置1の動作手順について説明する。
図2は、本実施形態に係る識別器生成装置1の処理の流れを示すフローチャートである。
(Operation procedure)
Next, an operation procedure of the discriminator generation device 1 according to the present embodiment will be described along FIG. 2 with reference to FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing a process flow of the discriminator generation device 1 according to the present embodiment.

まず、識別器生成装置1の初期設定部101は、学習データAを入力する前処理として、弱識別器ht,k、識別重みα、誤差重みDt,i,k、識別スコアrt,kの初期値を設定する(ステップS101)。具体的には、弱識別器ht,kの各パラメータには、各弱識別器ht,kとして適当な値を設定する。識別重みαおよび識別スコアrt,kには、「0」や「1」等の適当な実数値を設定する。また、識別スコアrt,kには、すべての誤差重みDt,i,kを1/(NK)に設定する。そして、初期設定部101は、これらの設定した各数値をデータ記憶部130に記憶する。 First, the initial setting unit 101 of the discriminator generation device 1 performs, as preprocessing for inputting the learning data A, a weak discriminator h t, k , an identification weight α t , an error weight D t, i, k , and an identification score r t. , k is set to an initial value (step S101). Specifically, an appropriate value is set as each weak classifier ht, k for each parameter of the weak classifier ht, k . Appropriate real values such as “0” and “1” are set for the identification weight α t and the identification score r t, k . For the identification score r t, k , all error weights D t, i, k are set to 1 / (NK). Then, the initial setting unit 101 stores these set numerical values in the data storage unit 130.

次に、初期設定部101は、入力部11を介して学習データAを取得し、その学習データAに関する各定数(学習データの総数N,クラスの総数K,時刻フレームの総数T,時系列信号xの次元数d)を、データ記憶部130の定数情報131に記憶する。そして、初期設定部101は、時刻フレームをt=1に設定する(ステップS102)。 Next, the initial setting unit 101 acquires the learning data A via the input unit 11, and each constant related to the learning data A (the total number N of learning data, the total number K of classes, the total number T of time frames, the time series signal). The dimension number d) of x i is stored in the constant information 131 of the data storage unit 130. Then, the initial setting unit 101 sets the time frame to t = 1 (step S102).

続いて、識別スコア計算部102は、時刻フレームt=1から順に、学習データAを取得し、前記した(式1)を用いて、識別スコアrt,kを計算する(ステップS103)。そして、識別スコア計算部102は、計算した識別スコアrt,kをデータ記憶部130の識別スコア情報135に記憶する。 Subsequently, the identification score calculation unit 102 acquires the learning data A sequentially from the time frame t = 1 , and calculates the identification score r t, k using the above-described (Equation 1) (step S103). Then, the identification score calculation unit 102 stores the calculated identification score r t, k in the identification score information 135 of the data storage unit 130.

次に、弱識別器学習部103は、前記した(式2)にしたがって、ステップS103で計算した識別スコアrt,kを、最大にするように弱識別器ht,kを設定する(ステップS104)。そして、弱識別器学習部103は、設定した弱識別器ht,kをデータ記憶部130の弱識別器情報132に記憶する。 Next, the weak discriminator learning unit 103 sets the weak discriminator h t, k so as to maximize the discrimination score r t, k calculated in step S103 according to (Equation 2) described above (step 2). S104). The weak classifier learning unit 103 stores the set weak classifier h t, k in the weak classifier information 132 of the data storage unit 130.

続いて、識別重み計算部104は、前記した(式3)を用いて、識別重みαを計算する(ステップS105)。そして、識別重み計算部104は、計算した識別重みαをデータ記憶部130の識別重み情報133に記憶する。 Subsequently, the identification weight calculation unit 104 calculates the identification weight α t using (Equation 3) described above (step S105). Then, the identification weight calculation unit 104 stores the calculated identification weight α t in the identification weight information 133 of the data storage unit 130.

次に、識別器生成部105は、時刻フレームがt=Tであるか否かを判定する(ステップS106)。ここで、t=Tではなく、t<Tの場合には(ステップS106→No)、まだ処理していない学習データAがあるとして、次のステップS107へ進む。   Next, the discriminator generation unit 105 determines whether or not the time frame is t = T (step S106). If t <T instead of t = T (step S106 → No), it is determined that there is learning data A that has not yet been processed, and the process proceeds to the next step S107.

ステップS107において、誤差重み計算部106は、誤差重みDt,i,kを前記した(式4)を用いて更新する。そして、誤差重み計算部106は、更新した誤差重みDt,i,kをデータ記憶部130の誤差重み情報134に記憶する。続いて、誤差重み計算部106は、時刻フレームtを1つ増加させ(ステップS108)、ステップS103へ戻り処置を続ける。 In step S107, the error weight calculator 106 updates the error weight D t, i, k using the above-described (Equation 4). Then, the error weight calculation unit 106 stores the updated error weight D t, i, k in the error weight information 134 of the data storage unit 130. Subsequently, the error weight calculation unit 106 increases the time frame t by one (step S108), returns to step S103, and continues the treatment.

一方、ステップS106において、t=Tであると判定された場合には(ステップS106→Yes)、すべての学習データAの処理を終えたとして、次のステップS109へ進む。そして、ステップS109において、識別器生成部105は、データ記憶部130に記憶されたデータのうち、定数情報131と、弱識別器情報132と、識別重み情報133とを取得し、記憶部13内に識別器100を生成する。   On the other hand, if it is determined in step S106 that t = T (step S106 → Yes), it is determined that all the learning data A has been processed, and the process proceeds to the next step S109. In step S 109, the classifier generation unit 105 acquires constant information 131, weak classifier information 132, and identification weight information 133 among the data stored in the data storage unit 130, and stores the information in the storage unit 13. The discriminator 100 is generated.

以上にように、本実施形態に係る識別器生成装置1および識別器生成方法によれば、3以上のクラスからなる時系列信号について、時刻フレームtの値を1つずつ増やしながら、t=Tに到達するまで処理が繰り返され、弱識別器ht,kや識別重みα等の値を最適に設定することができる。そして、その設定された定数情報131、弱識別器情報132、および識別重み情報133を識別器100として生成し、時系列信号識別装置2が利用する。また、この識別器生成装置1により設定される弱識別器ht,kや識別スコアrt,k等の数は、時系列長Tおよびクラス数Kに対して線形でしか増加しない。よって、前記した二項係数k2によるクラスペア間すべてについて2クラス識別器を構成する方法に比べ、時系列信号識別装置2は、この識別器100を用いることで、計算負荷を低減することができる。 As described above, according to the discriminator generation device 1 and the discriminator generation method according to the present embodiment, t = T while increasing the value of the time frame t one by one for the time series signals composed of three or more classes. The process is repeated until it reaches , and values such as the weak classifiers h t, k and the identification weight α t can be optimally set. Then, the set constant information 131, weak discriminator information 132, and discriminating weight information 133 are generated as the discriminator 100 and used by the time-series signal discriminating apparatus 2. The number of weak classifiers h t, k and the identification score r t, k and the like set by the identifier generating apparatus 1 does not increase only linearly with respect to time series length T and the number of classes K. Therefore, the time-series signal discriminating apparatus 2 uses this discriminator 100 to reduce the calculation load as compared to the method of configuring the two-class discriminator for all the class pairs using the binomial coefficient k C 2 described above. Can do.

なお、識別器生成装置1が生成した識別器100は、本実施形態では、識別器生成装置1の記憶部13内に生成するものとしたが、識別器生成部105が出力部12を介して、識別器生成装置1の外部に設置された記憶手段に記憶するようにしてもよいし、通信ネットワーク等を介して直接時系列信号識別装置2に出力するようにしてもよい。また、識別器生成装置1を含むように時系列信号識別装置2を構成した場合には、時系列信号識別装置2は、識別器生成装置1が処理し記憶部13に記憶された、定数情報131、弱識別器情報132、および識別重み情報133を取得し処理を行うことができる。   In this embodiment, the discriminator 100 generated by the discriminator generation device 1 is generated in the storage unit 13 of the discriminator generation device 1. However, the discriminator generation unit 105 is connected via the output unit 12. The data may be stored in a storage unit installed outside the discriminator generation device 1 or may be directly output to the time-series signal discrimination device 2 via a communication network or the like. Further, when the time-series signal identification device 2 is configured to include the classifier generation device 1, the time-series signal identification device 2 includes constant information processed by the classifier generation device 1 and stored in the storage unit 13. 131, weak classifier information 132, and identification weight information 133 can be acquired and processed.

≪時系列信号識別装置≫
次に、時系列信号識別装置2について具体的に説明する。図3は、本実施形態に係る時系列信号識別装置2の構成例を示す機能ブロック図である。時系列信号識別装置2は、本実施形態に係る識別器生成装置1で生成された識別器100を用いて、入力される時系列信号(識別対象データ)のクラスを識別する装置であり、図3に示すように、制御部20と、入力部(第1の入力部)21と、出力部22と、記憶部23とを含んで構成される。
≪Time-series signal identification device≫
Next, the time-series signal identification device 2 will be specifically described. FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a configuration example of the time-series signal identification device 2 according to the present embodiment. The time-series signal identification device 2 is a device that identifies a class of input time-series signals (identification target data) using the classifier 100 generated by the classifier generation device 1 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 3, the control unit 20 includes an input unit (first input unit) 21, an output unit 22, and a storage unit 23.

まず、この時系列信号識別装置2に入力される時系列信号xについて説明する。この時系列信号(識別対象データ)x={x,x,…,x}は、前記した学習データAとは異なりその時系列信号の属するクラスy∈{1,…,K}が付与されていないデータであり、時系列信号識別装置2によりクラスの識別が行われる。ここで、Lは、識別対象データのシーケンス長であり、L≦Tとする。なお、識別対象データのシーケンス長Lが識別器生成装置1に入力された学習データAのシーケンス長Tを超える場合(L>Tの場合)は、xT+1,…,xのデータに対応する弱識別器ht,k等を時系列信号識別装置2が備えていないため処理を行わず、L=Tとして処理を行う。この入力される時系列信号は、予め記憶部23等に記憶しておいた時系列信号を用いてもよいし、ビデオカメラやマイクロホンから取得した所定の時刻フレームの時系列信号を利用してもよい。 First, the time series signal x input to the time series signal identification device 2 will be described. Unlike the above-described learning data A, the time series signal (identification target data) x = {x 1 , x 2 ,..., X L } is assigned the class y∈ {1,. The time series signal identification device 2 identifies the class. Here, L is the sequence length of the identification target data, and L ≦ T. Incidentally, (in the case of L> T) If the sequence length L of the identification object data exceeds the sequence length T of the learning data A inputted to the discriminator generating apparatus 1, x T + 1, ..., corresponding to the data x L Since the time-series signal discriminating apparatus 2 is not equipped with the weak discriminators h t, k and the like, the processing is not performed and the processing is performed with L = T. The input time series signal may be a time series signal stored in advance in the storage unit 23 or the like, or may be a time series signal of a predetermined time frame acquired from a video camera or a microphone. Good.

以下、図3を参照して、時系列信号識別装置2の構成を具体的に説明する。
入力部(第1の入力部)21は、外部からの情報を入力する入力インタフェースからなり、時系列信号(識別対象データ)xの入力を受け付けて、制御部20に引き渡す。また、入力部21は、本実施形態に係る識別器生成装置1が生成した識別器100の各情報を受け付けて、記憶部23に記憶する。ここで、時系列信号識別装置2が取得する識別器100の情報は、定数情報131として記憶された、学習データのインデックス数N、クラスK、時刻フレームT、次元数dと、弱識別器情報132と、識別重み情報133に関する情報である。
Hereinafter, the configuration of the time-series signal identification device 2 will be specifically described with reference to FIG.
The input unit (first input unit) 21 includes an input interface for inputting information from the outside, receives an input of a time-series signal (identification target data) x, and passes it to the control unit 20. Further, the input unit 21 receives each piece of information of the discriminator 100 generated by the discriminator generation device 1 according to the present embodiment and stores it in the storage unit 23. Here, the information of the discriminator 100 acquired by the time-series signal discriminating apparatus 2 includes learning data index number N, class K, time frame T, dimension number d, and weak discriminator information stored as constant information 131. 132 and information regarding the identification weight information 133.

また、出力部22は、時系列信号識別装置2が生成した情報を出力する出力インタフェースからなり、記憶部23に記憶された時系列信号の識別結果(識別したクラス)を出力する。また、記憶部23には、識別器生成装置1から入力部21を介して取得した識別器100と、識別対象データの処理結果が識別結果情報230として記憶される。   The output unit 22 includes an output interface that outputs information generated by the time-series signal identification device 2, and outputs an identification result (identified class) of the time-series signal stored in the storage unit 23. The storage unit 23 stores the classifier 100 acquired from the classifier generation device 1 via the input unit 21 and the processing result of the identification target data as the identification result information 230.

制御部20は、時系列信号識別装置2の全体の制御を司り、強識別器生成部201と、データ識別部202とを含んで構成される。なお、この制御部20の機能は、例えば、時系列信号識別装置2の記憶部23に記憶されたプログラムをCPUが不図示のメモリ部に展開し実行することで実現される。   The control unit 20 controls the entire time-series signal identification device 2 and includes a strong classifier generation unit 201 and a data identification unit 202. The function of the control unit 20 is realized, for example, when the CPU develops and executes a program stored in the storage unit 23 of the time-series signal identification device 2 in a memory unit (not shown).

強識別器生成部201は、入力部21を介して、識別器100の情報を取得し記憶部23に記憶する。そして、強識別器生成部201は、識別器100に記憶された弱識別器ht,kと識別重みαとを用いて、各時刻フレームにおける弱識別器ht,kを、(式5)を満たすようにクラス毎に統合した強識別器H(クラスk=1,2,…,K)を生成する。 The strong classifier generation unit 201 acquires information on the classifier 100 via the input unit 21 and stores the information in the storage unit 23. The strong classifier generation unit 201, the weak classifier h t that is stored in the identifier 100, by using the k and the identification weight alpha t, weak classifier h t at each time frame, the k, (Equation 5 ) To generate strong classifiers H k (class k = 1, 2,..., K) integrated for each class so as to satisfy the above.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

なお、強識別器生成部201は、識別器100において識別重みαが記憶されていない場合に、識別重みαを用いることなく、自身のクラスに属すると識別した弱識別器ht,kの識別結果を、前記自身のクラスに属さないと識別した弱識別器ht,kの識別結果よりも高い値として設定し、各クラスの弱識別器ht,kの識別結果を時刻フレームそれぞれについて足し合わせて強識別器H(クラスk=1,2,…,K)を生成することができる。
また、識別器100に記憶された識別重みαを用いて、(式5)のように強識別器Hを生成した場合には、時刻フレーム毎に弱識別器ht,kの重みを最適に設定して、クラス毎の強識別器Hkを生成することができる。よって、時系列信号識別装置2の識別精度をさらに上げることが可能となる。
Note that strong classifier generation unit 201, when the identification weight alpha t the discriminator 100 is not stored, without using the identification weight alpha t, weak classifier h t identified as belonging to its own class, k of the identification result, the weak classifier has been identified as not belonging to its own class h t, and set as a value higher than the identification result of k, the time frame each identification result of the weak classifier h t, k for each class Can be added to generate a strong classifier H k (class k = 1, 2,..., K).
Further, when the strong classifier H k is generated as shown in (Equation 5) using the classification weight α t stored in the classifier 100, the weight of the weak classifier ht, k is set for each time frame. It is possible to generate a strong classifier H k for each class by optimally setting. Therefore, it is possible to further improve the identification accuracy of the time-series signal identification device 2.

なお、十分に信頼度の高い識別結果が得られていると考えられる場合には、入力部21で受け付ける識別対象データをx'={x_1, x_2, ..., x_L'} (L'≦L)とし、(式5)においてL=L'とした強識別器Hを識別に用いることにより、時系列信号のLフレームが入力される前に識別結果を出力してもよい。 If it is considered that a sufficiently reliable identification result is obtained, the identification target data received by the input unit 21 is x ′ = {x_1, x_2,..., X_L ′} (L ′ ≦ L) and then may output the identification result before by using the identifying strong classifier H k which is a L = L ', where L frames of the time-series signal is inputted in (equation 5).

データ識別部202は、入力部21を介して時系列信号xを受け取り、強識別器生成部201が生成したクラス毎の強識別器Hkを用いて、その時系列信号xがどの程度クラスkらしいかを計算する。 The data discriminating unit 202 receives the time series signal x via the input unit 21 and uses the strong discriminator H k for each class generated by the strong discriminator generating unit 201 to indicate how much the time series signal x is class k. Calculate how.

そして、データ識別部202は、時系列信号(識別対象データ)xの識別結果y∈{1,2,…,K}を、以下の(式6)を満たすように計算する。   Then, the data identification unit 202 calculates the identification result yε {1, 2,..., K} of the time series signal (identification target data) x so as to satisfy the following (Expression 6).

Figure 2011181021
Figure 2011181021

この(式6)は、(式5)において強識別器生成部201が生成したクラス毎の強識別器Hによる計算結果のうちの最大値を示す強識別器Hのクラスを、入力された時系列信号(識別対象データ)xの属するクラスとすることを意味する。 This (Equation 6), the strong class classifier H k indicating the maximum value among the calculation results by the strong classifier H k of each class of strong classifier generation unit 201 in (Equation 5) is generated, is input This means that the time series signal (identification target data) x belongs to the class.

また、データ識別部202は、計算結果(識別したクラスy)を識別結果情報230として記憶部23に記憶し、その識別結果情報230を出力部22を介して、外部装置(例えば、ディスプレイ等)に出力する。   Further, the data identification unit 202 stores the calculation result (identified class y) in the storage unit 23 as identification result information 230, and the identification result information 230 is output to the external device (for example, a display) via the output unit 22. Output to.

(動作手順)
次に、図3を参照しつつ、図4に沿って、本実施形態に係る時系列信号識別装置2の動作手順について説明する。
図4は、本実施形態に係る時系列信号識別装置2の処理の流れを示すフローチャートである。
(Operation procedure)
Next, an operation procedure of the time-series signal identification device 2 according to the present embodiment will be described along FIG. 4 with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of the time-series signal identification device 2 according to the present embodiment.

まず、時系列信号識別装置2の強識別器生成部201は、入力部21を介して、識別器100の各情報(定数情報131、弱識別器情報132、識別重み情報133)を取得し、記憶部23に記憶する(ステップS201)。   First, the strong discriminator generating unit 201 of the time series signal discriminating apparatus 2 acquires each piece of information (constant information 131, weak discriminator information 132, discriminating weight information 133) of the discriminator 100 through the input unit 21. It memorize | stores in the memory | storage part 23 (step S201).

そして、強識別器生成部201は、識別器100に記憶された弱識別器ht,kと識別重みαとを用いて、各時刻フレームにおける弱識別器ht,kを、(式5)を満たすようにクラス毎に統合した強識別器H(クラスk=1,2,…,K)を生成する(ステップS202)。 The strong classifier generation unit 201, the weak classifier h t that is stored in the identifier 100, by using the k and the identification weight alpha t, weak classifier h t at each time frame, the k, (Equation 5 ) To generate strong classifiers H k (class k = 1, 2,..., K) integrated for each class so as to satisfy () (step S202).

次に、データ識別部202は、まだ、強識別器H(x)を用いて計算していないクラスk∈{1,2,…,K}のうちの1つを選択する(ステップS203)。 Next, the data identification unit 202 selects one of the classes kε {1, 2,..., K} that has not yet been calculated using the strong classifier H k (x) (step S203). .

続いて、データ識別部202は、入力部21を介して識別対象データxを取得し、(式5)を用いて、ステップS203で選択したクラスの強識別器H(x)の計算をする(ステップS204)。 Subsequently, the data identification unit 202 acquires the identification target data x via the input unit 21, and calculates the strong classifier H k (x) of the class selected in step S203 using (Equation 5). (Step S204).

そして、データ識別部202は、すべてのクラスk={1,2,…,K}について強識別器H(x)の計算をしたか否かを判定する(ステップS205)。ここで、まだ計算をしていないクラスが残っている場合には(ステップS205→No)、ステップS203に戻り処理を続ける。一方、すべてのクラスkについての計算を終えた場合には(ステップS205→Yes)、次のステップS206に進む。 Then, the data identification unit 202 determines whether or not the strong classifier H k (x) has been calculated for all classes k = {1, 2,..., K} (step S205). If there are still classes that have not been calculated yet (step S205 → No), the process returns to step S203 to continue the processing. On the other hand, when the calculation for all classes k is completed (step S205 → Yes), the process proceeds to the next step S206.

ステップS206において、データ識別部202は、時系列信号(識別対象データ)xの識別結果y∈{1,2,…,K}を、前記した(式6)を用いて計算する(ステップS207)。そして、データ識別部202は、その計算結果である時系列信号(識別対象データ)xのクラスyを識別結果情報230として記憶部23に記憶する(ステップS207)。   In step S206, the data identification unit 202 calculates the identification result yε {1, 2,..., K} of the time series signal (identification target data) x using the above-described (Equation 6) (step S207). . Then, the data identification unit 202 stores the class y of the time series signal (identification target data) x, which is the calculation result, in the storage unit 23 as identification result information 230 (step S207).

このようにすることで、本発明に係る時系列信号識別装置2および時系列信号識別方法によれば、3以上のクラスの時系列信号を効率的に精度よく認識することが可能となる。また、識別器生成装置1により生成される識別器100に含まれる弱識別器ht,kは、誤差重みDt,i,kを用いて、各時刻フレームでの認識の誤りを修正するように次の時刻フレームにおいて設定されているため、本発明に係る時系列信号識別装置2は、早期認識の性能をさらに向上させることができる。 By doing in this way, according to the time series signal identification device 2 and the time series signal identification method according to the present invention, it becomes possible to efficiently recognize the time series signals of three or more classes efficiently. In addition, the weak classifier h t, k included in the classifier 100 generated by the classifier generation apparatus 1 uses the error weight D t, i, k to correct the recognition error in each time frame. Therefore, the time-series signal identification device 2 according to the present invention can further improve the early recognition performance.

≪本発明の実験例≫
次に、本発明に係る時系列信号識別装置2を用いた実験例を説明する。実験は、ドライブシミュレータ内に設置されたカメラで撮影された運転者の動作に関する時系列信号を用いた。7人の運転者に対して、30セットの運転シミュレーションを行わせ、その中で、各運転者は、12クラスの動作を行うことが指示される。例えば、クラスは、「ハンドル保持」、「エアコン操作」、「カーナビ操作」等の動作が設定される。この運転者の動作を撮影した動画像から、各運転者の左手、右手、および左肘の位置を自動的に追跡し、その追跡結果を識別対象データ(時系列信号)として利用する。識別対象データ(時系列信号)は、3つの関節の画像座標(h,w)からなるため、d=6次元の実数ベクトルの時系列信号となる。
<< Experimental Example of the Present Invention >>
Next, an experimental example using the time-series signal identification device 2 according to the present invention will be described. The experiment used time-series signals related to the driver's movements taken by a camera installed in the drive simulator. Seven drivers are allowed to perform 30 sets of driving simulations, in which each driver is instructed to perform 12 classes of operation. For example, in the class, operations such as “handle holding”, “air conditioner operation”, and “car navigation operation” are set. The positions of the left hand, right hand, and left elbow of each driver are automatically tracked from the moving image obtained by capturing the driver's motion, and the tracking result is used as identification target data (time-series signal). Since the identification target data (time series signal) is composed of the image coordinates (h, w) of the three joints, it becomes a time series signal of a d = 6 dimensional real vector.

また、弱識別器hとしては、decision stumpを利用した(前記した“パターン認識と機械学習”参照)。このdecision stumpの弱識別器hは、最も単純な2値分類器である。d 次元ベクトルxi,tに対して、d 個のベクトル要素のうち1つを選択し、それに対する閾値判定によってクラスラベル{1,−1}を付与する。弱識別器hのパラメータは、例えば以下のように設定される。
1. j ∈ {1,2,…,d}
2. v ∈ R
3. s ∈ {1,−1}
ここで、jは識別に利用する次元のインデックスである。vは指定した次元における識別閾値である。また、sは、クラスの正負を決定するものであり、例えば、以下の(式7),(式8)のように設定される。
In addition, a decision stump is used as the weak classifier h (see “pattern recognition and machine learning” described above). This decision stump weak classifier h is the simplest binary classifier. For the d-dimensional vector x i, t , one of the d vector elements is selected, and a class label {1, −1} is given by threshold determination for the vector element. The parameters of the weak classifier h are set as follows, for example.
1. j ∈ {1, 2, ..., d}
2. v ∈ R
3. s ∈ {1, -1}
Here, j is a dimension index used for identification. v is an identification threshold in the specified dimension. Further, s determines whether the class is positive or negative, and is set, for example, as in (Expression 7) and (Expression 8) below.

Figure 2011181021
Figure 2011181021

この識別対象データ(時系列信号)に対し、正しいクラスを付した学習データを用意して実験を行った。実験では交差検定法(交差数6) を行ってクラスの認識性能を計算した。   Experiments were performed by preparing learning data with the correct class for this identification target data (time-series signal). In the experiment, the cross-validation method (6 intersections) was performed to calculate the class recognition performance.

図5は、本実施形態に係る時系列信号識別装置2を用いて、7人の運転者により得られた時系列信号の平均識別率である。横軸が識別対象データの時刻フレームを、縦軸が識別率を表す。太線は本実施形態に係る時系列信号識別装置2の認識率、細線は早期認識の上で重要な誤差重みDt,i,kの更新処理(本実施形態に係る識別器生成装置1の誤差重み計算部106による(式4)の処理) を行わず弱識別器hを設定した場合の認識率である。図5に示す結果より明らかなように、誤差重みDt,i,kの更新を行うことにより、認識率と早期認識に関する性能が向上することが示される。 FIG. 5 shows an average identification rate of time series signals obtained by seven drivers using the time series signal identification apparatus 2 according to the present embodiment. The horizontal axis represents the time frame of the identification target data, and the vertical axis represents the identification rate. The thick line represents the recognition rate of the time-series signal discriminating apparatus 2 according to the present embodiment, and the thin line represents the update processing of the error weights D t, i, k important for early recognition (the error of the discriminator generating apparatus 1 according to the present embodiment). This is the recognition rate when the weak classifier h is set without performing the process of (Equation 4) by the weight calculation unit 106. As is apparent from the results shown in FIG. 5, it is shown that the performance relating to the recognition rate and early recognition is improved by updating the error weights D t, i, k .

図6は、本実施形態に係る時系列信号識別装置2と、既存の早期認識方法であるEarlyboost(早期認識ブースティング)法とを比較した図である。ここでは、Earlyboost 法を3クラス以上の多クラスで扱うために、K 個のクラスそれぞれについて「着目するクラス」と「その他のクラス」という2クラスの識別問題を解決する識別器を準備し、それらの識別スコアを比較する方法を用いた。図6に示すように、Earlyboost 法を多クラスに適用した場合に比べ、本実施形態に係る時系列信号識別装置2の方が、精度よく、かつ早期に識別率を向上させていることがわかる。なお、図5に示した本実施形態に係る識別器生成装置1において、誤差重みDt,i,kの更新処理を行わずに、時系列信号識別装置2が、処置を行った場合においても、図6に示すEarlyboost 法を多クラスに適用した場合に比べ、早期に精度よく識別率が向上することが示された。 FIG. 6 is a diagram comparing the time-series signal identification device 2 according to the present embodiment and the Earlyboost (early recognition boosting) method which is an existing early recognition method. Here, in order to handle the Earlyboost method with more than three classes, we prepared classifiers that solve the two-class identification problem of “classes of interest” and “other classes” for each of the K classes. The method of comparing the identification scores was used. As shown in FIG. 6, it can be seen that the time-series signal discriminating apparatus 2 according to the present embodiment improves the discrimination rate more accurately and earlier than when the Earlyboost method is applied to multiple classes. . In the discriminator generating device 1 according to the present embodiment shown in FIG. 5, even when the time series signal discriminating device 2 performs the treatment without performing the update processing of the error weights D t, i, k. As compared with the case where the Earlyboost method shown in FIG.

1 識別器生成装置
2 時系列信号識別装置
10,20 制御部
11,21 入力部
12,22 出力部
13,23 記憶部
100 識別器
101 初期設定部
102 識別スコア計算部
103 弱識別器学習部
104 識別重み計算部
105 識別器生成部
106 誤差重み計算部
130 データ記憶部
131 定数情報
132 弱識別器情報
133 識別重み情報
134 誤差重み情報
135 識別スコア情報
201 強識別器生成部
202 データ識別部
230 識別結果情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Classifier production | generation apparatus 2 Time-sequential signal identification apparatus 10,20 Control part 11,21 Input part 12,22 Output part 13,23 Storage part 100 Classifier 101 Initial setting part 102 Discrimination score calculation part 103 Weak classifier learning part 104 Discrimination weight calculation unit 105 Discriminator generation unit 106 Error weight calculation unit 130 Data storage unit 131 Constant information 132 Weak discriminator information 133 Discrimination weight information 134 Error weight information 135 Discrimination score information 201 Strong discriminator generation unit 202 Data discrimination unit 230 Discrimination Result information

Claims (11)

時系列信号を所定時間毎に区切った時刻フレーム毎に、その時刻フレームにおける識別対象データを並べた系列である時系列信号を3以上のクラスに識別する時系列信号識別装置であって、
前記時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの識別対象データの系列の入力を受け付ける第1の入力部と、
前記第1の入力部が受け付けた識別対象データの系列が当該クラスに属する度合いを算出する強識別器を前記クラス毎に生成する強識別器生成部と、
前記強識別器生成部が生成した前記クラス毎の強識別器を用いて、前記第1の入力部が受け付けた識別対象データの系列が前記クラスに属する度合いを計算し、前記クラス毎に計算された当該クラスに属する度合いうちの最大値を示す前記強識別器のクラスを、前記時系列信号の属するクラスとするデータ識別部と、を備え、
前記時系列信号すべてを識別することなく、前記時系列信号が属するクラスを識別することを特徴とする時系列信号識別装置。
A time-series signal identification device that identifies a time-series signal, which is a sequence in which identification target data in the time frame are arranged, for each time frame obtained by dividing the time-series signal at predetermined time intervals, into three or more classes,
A first input unit that receives an input of a sequence of identification target data from the beginning of the time frame to a predetermined time frame shorter than the time-series signal;
A strong classifier generating unit that generates, for each class, a strong classifier that calculates the degree to which the series of identification target data received by the first input unit belongs to the class;
Using the strong classifier for each class generated by the strong classifier generation unit, the degree to which the classification target data received by the first input unit belongs to the class is calculated, and is calculated for each class. A classifier of the strong discriminator that indicates the maximum value of the degree belonging to the class, and a data discriminating unit to which the time series signal belongs,
A time-series signal identification device that identifies a class to which the time-series signal belongs without identifying all the time-series signals.
前記第1の入力部には、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に1以上用意された識別対象データが自身のクラスに属するか否かを識別する弱識別器と、各時刻フレームにおける弱識別器の信頼度を表す識別重みとが入力され、
前記強識別器生成部は、前記クラス毎に、前記第1の入力部が受け付けた時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの時刻フレーム毎の前記弱識別器を、当該弱識別器の識別重みにより足し合わせたものを前記強識別器とする
ことを特徴とする請求項1に記載の時系列信号識別装置。
The first input unit includes a weak classifier that identifies whether or not identification target data prepared for each time frame and each class belongs to its own class, and a weak classifier in each time frame And an identification weight representing the reliability of
The strong classifier generation unit, for each class, the weak classifier for each time frame from the beginning of the time frame received by the first input unit to a predetermined time frame shorter than the time series signal, The time-series signal discriminating apparatus according to claim 1, wherein the strong discriminator is obtained by adding the discrimination weights of the weak discriminators.
前記時刻フレーム毎に、当該時刻フレームの学習用の識別対象データとしての時系列信号と、当該学習用の識別対象データの属する正しいクラスとが対応付けられた学習データの入力を受け付ける第2の入力部と、
前記第2の入力部が受け付けた学習データにおける各時刻フレームの時系列信号を、前記時刻フレームの古い順に取得し、前記取得した時刻フレームの時系列信号について、前記弱識別器の識別結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとが一致するほど値が高くなるように、前記クラスそれぞれについて当該時刻フレームにおける識別スコアを計算する識別スコア計算部と、
前記計算した識別スコアを大きくするように、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に、前記弱識別器を設定する弱識別器学習部と、
前記時刻フレーム毎および前記クラス毎の識別スコアが高いほど値が大きくなるように、前記時刻フレーム毎に識別重みを設定する識別重み設定部と、をさらに備え、
前記弱識別器学習部で設定した前記弱識別器と前記識別重み設定部で設定した前記識別重みとを、前記第1の入力部に入力する前記弱識別器および前記識別重みとする
ことを特徴とする請求項2に記載の時系列信号識別装置。
Second input for accepting input of learning data in which each time frame is associated with a time-series signal as learning target data for the time frame and a correct class to which the learning target data belongs. And
The time series signal of each time frame in the learning data received by the second input unit is acquired in order of oldest of the time frame, the time series signal of the acquired time frame, the identification result of the weak classifier, An identification score calculation unit that calculates an identification score in the time frame for each of the classes, so that the value increases as the correct class to which the time-series signal of the time frame in the learning data belongs is matched,
A weak classifier learning unit that sets the weak classifier for each time frame and for each class so as to increase the calculated identification score;
An identification weight setting unit that sets an identification weight for each time frame so that the value increases as the identification score for each time frame and for each class increases.
The weak classifier set by the weak classifier learning unit and the identification weight set by the identification weight setting unit are used as the weak classifier and the identification weight input to the first input unit. The time-series signal identification device according to claim 2.
前記時刻フレームの古い順に取得した時系列信号を、前記弱識別器学習部で設定した前記弱識別器が識別した結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとを比較し、前記弱識別器の識別結果が正しければ値が小さくなるように、前記弱識別器の識別結果が誤っていれば値が大きくなるように、誤差重みを計算し、前記計算した誤差重みを、前記取得した時系列信号における時刻フレームの次の時刻フレームの学習データに対する前記誤差重みとして設定する誤差重み計算部をさらに備え、
前記識別スコア計算部は、前記誤差重み計算部が計算した誤差重みが大きい学習データの時刻フレームにおける前記識別スコアの値が大きくなるように計算すること
を特徴とする請求項3に記載の時系列信号識別装置。
A result of identifying the time series signals acquired in the oldest order of the time frames by the weak classifier set by the weak classifier learning unit, and a correct class to which the time series signals of the time frames indicated in the learning data belong The error weight is calculated so that the value becomes smaller if the weak classifier identification result is correct, and the value becomes larger if the weak classifier identification result is incorrect, and the calculated error is calculated. An error weight calculator configured to set a weight as the error weight for the learning data of the time frame next to the time frame in the acquired time-series signal;
The time series according to claim 3, wherein the identification score calculation unit calculates the value of the identification score in a time frame of learning data having a large error weight calculated by the error weight calculation unit. Signal identification device.
前記識別スコア計算部は、
前記取得した時刻フレームの時系列信号を前記弱識別器により識別した結果、当該クラスに属さない時系列データを正しく当該クラスに属さないと識別できたときに、当該クラスおよび当該時刻フレームにおける識別スコアが高くなるように、前記識別スコアを計算する
ことを特徴とする請求項4に記載の時系列信号識別装置。
The identification score calculation unit
As a result of identifying the time series signal of the acquired time frame by the weak classifier, when the time series data not belonging to the class can be correctly identified as not belonging to the class, the identification score in the class and the time frame The time-series signal identification device according to claim 4, wherein the identification score is calculated so that the value becomes higher.
時系列信号を所定時間毎に区切った時刻フレーム毎に、その時刻フレームにおける識別対象データを並べた系列である時系列信号を3以上のクラスに識別する時系列信号識別装置に用いられる時系列信号識別方法であって、
前記時系列信号識別装置は、
前記時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの識別対象データの系列の入力を受け付けるステップと、
前記受け付けた識別対象データの系列が当該クラスに属する度合いを算出する強識別器を前記クラス毎に生成するステップと、
前記生成したクラス毎の強識別器を用いて、前記受け付けた識別対象データの系列が前記クラスに属する度合いを計算し、前記クラス毎に計算された当該クラスに属する度合いうちの最大値を示す前記強識別器のクラスを、前記時系列信号の属するクラスとするステップと、を実行し、
前記時系列信号すべてを識別することなく、前記時系列信号が属するクラスを識別することを特徴とする時系列信号識別方法。
A time-series signal used in a time-series signal identification device that identifies a time-series signal, which is a series in which identification target data in the time frame are arranged, for each time frame obtained by dividing the time-series signal at predetermined time intervals into three or more classes. An identification method,
The time-series signal identification device is
Receiving an input of a series of identification target data from the beginning of the time frame to a predetermined time frame shorter than the time series signal;
Generating for each class a strong classifier that calculates a degree to which the received series of identification target data belongs to the class;
Using the generated strong classifier for each class, calculate the degree to which the received series of identification target data belongs to the class, and indicate the maximum value of the degrees belonging to the class calculated for each class Performing a step of setting a class of the strong classifier to a class to which the time series signal belongs,
A time-series signal identification method characterized by identifying a class to which the time-series signal belongs without identifying all of the time-series signals.
前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に1以上用意された識別対象データが自身のクラスに属するか否かを識別する弱識別器と、各時刻フレームにおける弱識別器の信頼度を表す識別重みとの入力を受け付けるステップを実行し、
前記強識別器を前記クラス毎に生成するステップにおいて、
前記クラス毎に、前記受け付けた時刻フレームの先頭から前記時系列信号よりも短い所定の時刻フレームまでの時刻フレーム毎の前記弱識別器を、当該弱識別器の識別重みにより足し合わせたものを前記強識別器とするステップを、
さらに実行することを特徴とする請求項6に記載の時系列信号識別方法。
A weak classifier for identifying whether or not identification target data prepared for each time frame and for each class belongs to its own class, and an identification weight representing the reliability of the weak classifier in each time frame Execute the step that accepts input,
In the step of generating the strong classifier for each class,
For each class, the weak classifier for each time frame from the beginning of the received time frame to a predetermined time frame shorter than the time-series signal is added by the identification weight of the weak classifier. The step of making a strong classifier
The time-series signal identification method according to claim 6, further executed.
前記時刻フレーム毎に、当該時刻フレームの学習用の識別対象データとしての時系列信号と、当該学習用の識別対象データの属する正しいクラスとが対応付けられた学習データの入力を受け付けるステップと、
前記受け付けた学習データにおける各時刻フレームの時系列信号を、前記時刻フレームの古い順に取得し、前記取得した時刻フレームの時系列信号について、前記弱識別器の識別結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとが一致するほど値が高くなるように、前記クラスそれぞれについて当該時刻フレームにおける識別スコアを計算するステップと、
前記計算した識別スコアを大きくするように、前記時刻フレーム毎および前記クラス毎に、前記弱識別器を設定するステップと、
前記時刻フレーム毎および前記クラス毎の識別スコアが高いほど値が大きくなるように、前記時刻フレーム毎に識別重みを設定するステップと、をさらに実行し、
前記設定した前記弱識別器と前記設定した前記識別重みとを、前記学習データの入力を受け付けるステップにおいて入力する前記弱識別器および前記識別重みとする
ことを特徴とする請求項7に記載の時系列信号識別方法。
Receiving for each time frame an input of learning data in which a time-series signal as identification object data for learning of the time frame and a correct class to which the identification object data for learning belong are associated;
The time-series signal of each time frame in the received learning data is acquired in the oldest order of the time frame, and the time-series signal of the acquired time frame is indicated in the identification result of the weak classifier and the learning data. Calculating an identification score in the time frame for each of the classes such that the value increases as the correct class to which the time-series signal of the time frame belongs matches;
Setting the weak classifier for each time frame and for each class so as to increase the calculated identification score;
Further executing the step of setting an identification weight for each time frame so that the value increases as the identification score for each time frame and for each class increases.
The time according to claim 7, wherein the set weak discriminator and the set discriminating weight are the weak discriminator and the discriminating weight input in the step of receiving the input of the learning data. Sequence signal identification method.
前記時刻フレームの古い順に取得した時系列信号を、前記設定した前記弱識別器が識別した結果と、前記学習データに示される当該時刻フレームの時系列信号の属する正しいクラスとを比較し、前記弱識別器の識別結果が正しければ値が小さくなるように、前記弱識別器の識別結果が誤っていれば値が大きくなるように、前記誤差重みを計算し、前記計算した誤差重みを、前記取得した時系列信号における時刻フレームの次の時刻フレームの学習データに対する前記誤差重みとして設定するステップをさらに実行し、
前記識別スコアを計算するステップにおいて、前記計算した誤差重みが大きい学習データの時刻フレームにおける前記識別スコアの値が大きくなるように計算すること
を特徴とする請求項8に記載の時系列信号識別方法。
Compare the result of the weak classifier identifying the time-series signal acquired in the oldest order of the time frame with the correct class to which the time-series signal of the time frame indicated in the learning data belongs, and The error weight is calculated so that the value becomes small if the discrimination result of the classifier is correct, and the value becomes large if the discrimination result of the weak classifier is incorrect, and the calculated error weight is obtained. Further executing the step of setting as the error weight for the learning data of the next time frame of the time frame in the time series signal,
The time series signal identification method according to claim 8, wherein in the step of calculating the identification score, the value of the identification score in a time frame of learning data having a large calculated error weight is calculated to be large. .
前記識別スコアを計算するステップにおいて、
前記取得した時刻フレームの時系列信号を前記弱識別器により識別した結果、当該クラスに属さない時系列データを正しく当該クラスに属さないと識別できたときに、当該クラスおよび当該時刻フレームにおける識別スコアが高くなるように、前記識別スコアを計算する
ことを特徴とする請求項9に記載の時系列信号識別方法。
In the step of calculating the identification score,
As a result of identifying the time series signal of the acquired time frame by the weak classifier, when the time series data not belonging to the class can be correctly identified as not belonging to the class, the identification score in the class and the time frame The time-series signal identification method according to claim 9, wherein the identification score is calculated so as to increase.
請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の時系列信号識別方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform the time series signal identification method of any one of Claim 6 thru | or 10.
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