I A ES   I n te r n at i o n al   Jo u r n al   o A r ti fi c i al   I n te l l i ge n c e   (I J - AI )   V o l .   9 ,   N o .   4 D e c e m be r   20 20 ,   pp .   772 ~ 78 0   IS S N :   2252 - 8938 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j a i . v 9 .i 4 . pp 772 - 780             772       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j ai . i ae s c or e . c om   M a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m s f o r   f a l l   d e t e c t i o n   u si n g   k i n e m a t i c   a n d   h e a r t   r a t e   p a r a m e t e r s - a   c o m p r e h e n si v e   a n a l y s i s       A n i ta  R am ac h an d r an 1 ,   A d ar s h   R am e s h 2 ,   A d i tya   S u k h l e c h a 3 A v tan s h   P an d e y 4 A n u p am K ar u p p i ah 5   1 D e pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e nc e   &   I nf o r m a t i o S y s t e m s ,   B I T S   P i l a n i ,   B a ng a l o r e ,   I ndi a   2 C ur r e n t   a f f i l i a t i o n:   Q ua nt i ph i   A na l y t i c s ,   B a ng a l o r e ,   I ndi a   3 , 4 , 5 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng ,   B I T S   P i l a n i - K K   B i r l a   G o a   C a m pus ,   G o a ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e J ul   20 ,   20 20   R e v i s e O c t   3 0,   2 0 20   A c c e pt e N o v   26,   20 20       T he   a pp l i c a t i o o f   m a c hi ne   l e a r n i ng   t e c hn i qu e s   t o   de t e c t   a nd  c l a s s i f y   f a l l s   i s   a   pr o m i ne n t   a r e a   o f   r e s e a r c i t h e   do m a i o f   i nt e l l i g e nt   a s s i s t e l i v i ng   s y s t e m s .   M a c hi ne   l e a r ni ng   ( M L )   b a s e s o l ut i o ns   f o r   f a l l   d e t e c t i o s y s t e m s   bui l t   o w e a r a b l e   de v i c e s   us e   v a r i o us   s o ur c e s   o f   i nf o r m a t i o s u c i ne r t i a l   m o t i o uni t s   ( I M U ) ,   v i t a l   s i g ns ,   a c o us t i c   o r   c ha nne l   s t a t e   i n f o r m a t i o pa r a m e t e r s .   M o s t   e x i s t i ng   r e s e a r c r e l y   o o nl y   o ne   o f   t he s e   s o ur c e s ;   ho w e v e r ,   a   ne e t o   do   m o r e   e xpe r i m e na t i o t o   o bs e r v e   t he   e f f i c i e nc y   o f   t he   M L   c l a s s i f i e r s   w h i l e   c o upl i ng   f e a t ur e s   f r o m   di v e r s e   s o ur c e s ,   w a s   f e l t .   I n   a ddi t i o n,   f a l l   d e t e c t i o s y s t e m s   b a s e o w e a r a b l e   d e v i c e s ,   r e qui r e   i nt e l l i g e nt   f e a t u r e   e ng i ne e r i ng   a n s e l e c t i o f o r   di m e ns i o na l i t y   r e duc t i o n,   s o   a s   t o   r e duc e   t he   c o m put a t i o na l   c o m pl e xi t y   o f   t he   de v i c e s .   I t hi s   pa p e r   w e   do   a   c om pr e he n s i v e   pe r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   M L   c l a s s i f i e r s   f o r   f a l l   de t e c t i o n,   o a   da t a s e t   w e   c o l l e c t e d .   T h e   a n a l y s i s   i nc l ud e s   t h e   i m p a c t   o f   t he   f o l l o w i ng  a s pe c t s   o t he   pe r f o r m a nc e   o f   M L   c l a s s i f i e r s   f o r   f a l l   de t e c t i o n:   ( i )   us i ng   a   c om bi na t i o o f   f e a t ur e s   f r o m   s e ns o r s - a I M U   s e ns o r   a nd  a   he a r t   r a t e   s e ns o r ,   ( i i )   f e a t ur e   e ng i n e e r i ng   a nd  f e a t u r e   s e l e c t i o ba s e o n   s t a t i s t i c a l   m e t ho ds ,   a nd  ( i i i )   us i ng   e ns e m b l e   t e c hni q ue s   f o r   f a l l   de t e c t i o n .   W e   f i nd   t ha t   t he   i nc l u s i o o f   he a r t   r a t e   a l o ng   w i t I M U   s e n s o r   pa r a m e t e r s   i m pr o v e s   t he   a c c ur a c y   o f   f a l l   de t e c t i o n .   T h e   c o nc l us i o ns   f r o m   o ur   e x pe r i m e nt a t i o ns   o f e a t u r e   s e l e c t i o a nd   e ns e m b l e   a n a l y s i s   c a n   s e r v e   a s   i n put s   f o r   r e s e a r c he r s   de s i g ni ng   w e a r a bl e   d e v i c e - ba s e d   f a l l   de t e c t i o s y s t e m s .   Ke y w or d s :   E n s e m b l e   t e c hni que s   F a l l   de t e c t i o n   M a c hi n e   l e a rni n g   W e a r a b l e   de v i c e s   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A ni t a   R a m a c h a n d ra n   D e pa rt m e n t   o f   Co m put e S c i e n c e   &   I n f o r m a t i o S y s t e m s   B IT S   P i l a ni ,   3 rd   f l o o r ,   V a y udoo t   Cha m b e r s   T r i ni t y   Ci r c l e ,   B a n g a l o r e ,   I ndi a - 5600 01   E m a i l :   a ni t a . ra m a c h a n d ra n@ pi l a ni . b i t s - pi l a ni . a c . i n       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   a ppl i c a t i o n   of   c o m put a t i o n a l   i n t e l l i ge n c e   i n   t h e   f i e l o fa l l   de t e c t i o n   h a s   ga i n e i n c r e a s e f oc us   i n   t h e   r e c e nt   y e a r s   b e c a us e   of   i t s   i m pa c t   o n   ge ri a t r i c   h e a l t h c a r e .   I nt e rn e t   o f   T h i n gs   a nd  m a c hi n e   l e a rn i ng  e n a b l e   de s i g n   o f   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m s   (F D S t ha t   a r e   c a pa b l e   of   m o n i t o r i n hum a n   m o ve m e n t s   r e m o t e l y .   S uc h   F D S s   a n a l y s e   bo d y   m ov e m e n t s   a n po s t u r e s ,   us i ng  c a m e ra s ,   a m b i e n t   s e n s o r s   o r   w e a ra b l e   s e n s o r s .   S e n s o r   b a s e s y s t e m s   m o n i t o r   a n r e po r t   ki n e m a t i c   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   t h o s e   f r o m   a n   i n e r t i a l   m o t i o n   u n i t   (IM U (a c c e l e r o m e t e r ,   gy r o s c o pe   a n m a g n e t o m e t e r o b i o m e di c a l   o bs e r v a t i o n s   h e a r t   r a t e   v a r i a b i l i t y   (H R V ),   ga l v a n i c   s ki r e s po n s e   (G S R a n o xy ge n   s a t u r a t i o (S P O 2)).   E xi s t i n r e s e a r c s h o w s   a ppl i c a t i o of  v a r i o us   m a c h i n e   l e a rni n g   a l go r i t hm s   t o   de t e c t   f a l l s   us i ng  a   s u b s e t   o f   t h e   a b ov e   m e n t i o n e f e a t u r e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   A r t i f   I n t e l l   IS S N :   2252 - 8938       Mac h i ne   l e ar ni n a l gor i t hm s   f or   f al l   d e t e c t i o us i ng  k i ne m a t i c   and   ( A ni t a   R am ac handr an )   773   M a c hi n e   l e a rn i n (M L t e c hni que s   f o r   f a l l   de t e c t i o n   b a s e d   o n   w e a r a b l e   de v i c e s   di ffe r   f r o m   e a c h   o t h e b e c a us e   t h e   da t a   s o ur c e s   a n d   t h e   c h a ra c t e ri s t i c s   o f   da t a   ge n e ra t e i n   e a c h   c a s e   i s   di f f e r e n t .   F o e . g. ,   i n   [1],   t h e   f e a t ur e s   us e t o   de t e c t   f a l l s   i n c l ude   a c c e l e r a t i o n,   ra t e   of   t urn,   a n t h e   s t r e n g t h   o f   t h e   E a r t h’s   m a g n e t i c   f i e l a l o n t h e   X ,   Y   a n Z   a xe s ,   a n t h e   c l a s s i f i e r s   a p pl i e a r e   k - n e a r e s t   n e i g h b o r   (kN N c l a s s i f i e r,   l e a s t   s qua r e s   m e t h o (L S M ),   s uppo r t   v e c t o r   m a c hi n e s   (S V M ),   b a y e s i a n   de c i s i o n   m a k i n (B D M ),   dy n a m i c   t i m e   w a r pi n (D T W ),   a n a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r ks   (A N N s ).   T he   a c c ur a c y   of   f a l l   de t e c t i o n   i n   w e a r a b l e   s e n s o r s   b a s e t e c hn i que s ,   i s   a l s o   i n f l ue n c e by   t h e   pl a c e m e nt   o t h e   s e n s o r s .   Y e t   al .   [2]  a t t e m p t s   t o   r e duc e   e r r o r s   c a us e by   i n c o rr e c t   s e n s o r   po s i t i o n s   us i ng  h i dde m a r ko v   m o de l   (H M M ).   G uv e n s a n   e t   al .   [3]   e xpl o r e s   h ow   e n e r gy   e f f i c i e n c y   of   w e a r a b l e   de v i c e s   c a n   b e   o pt i m i z e d .   I n   a ddi t i o n   t o   w e a r a b l e   de v i c e s ,   f a l l   de t e c t i o n   i s   a l s e n a b l e by   m a c h i n e   l e a rni n a l go ri t hm s   a pp l i e o n   d a t a   ge ne r a t e by   s e n s o r s   i nt e gra t e w i t h   m o b i l e   ph o n e s   [4].   O t h e r   r e l a t e d   r e s e a r c h   i t hi s   a r e a   i n c l ude   [5 - 7] .   Im p r o v i n pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   o f   M L   c l a s s i f i e r s   f o r   f a l l   de t e c t i o n   i n v o l v e s   t e c hn i que s   s uc h   a s   da t a   pr e - p r o c e s s i n g,   f e a t u r e   e n g i n e e ri n a n d   s e l e c t i o n ,   a nd  c r e a t i ng  e n s e m b l e s   w h i c c o m b i n e   m u l t i pl e   w e a c l a s s i f i e r s   t o   ge n e ra t e   a   s t r o n c l a s s i f i e r .   V a l l a b h   e t   a l .   [ 8]  a ppl i e s   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   a n ra n b a s e f e a t ur e   s e l e c t i o n   t o   da t a   ge n e r a t e by   a c c e l e r o m e t e r   a n d   gy r o s c o pe ,   a n e v a l u a t e s   n a ï v e   b a y e s ,   L S M ,   A N N ,   SVM  a n kN N   c l a s s i f i e r s   f o r   f a l l   de t e c t i o n.   I [9] ,   f e a t u r e   e n gi ne e r i n i s   pe r f o r m e a f t e g r o upi n g   t h e   r e a l   t i m e   s e n s o r   da t a   i n t o   w i n do w s .   S ub s e que n t l y ,   c l a s s i f i c a t i o n   a l g o r i t hm s   w e r e   a ppl i e t o   e a c h   w i ndo w   fo r   f a l l   de t e c t i o n .   A n o t h e r   e xa m pl e   i s   [10] ,   i n   w hi c da t a   ge n e ra t e by   a   t r i - a x i a l   gy r o s c o pe ,   i s   di v i de i n t o   c o n s e c ut i ve   a n p a r t i a l l y   ov e r l a pp i n w i n do w s ,   p o s t   w h i c h   t hr e e   t i m e - do m a i n   f e a t u r e s   w e r e   e xt r a c t e d.   D e c i s i o n   t r e e   w a s   a ppl i e o n   t h e   e xt ra c t e f e a t ur e s   f o r   f a l l   c l a s s i f i c a t i o n .   O t h e r   r e s e a r c h   t ha t   pe r f o r m   w i n do w i n a n f e a t u r e   e xt r a c t i o n   i n c l ude s   [11],   w i t h   d a t a   f ro m   a   w e a r a b l e   m o t i o n   s e n s o r   a n a   s m a rt p h o n e ,   a n [12]  us i n a c c e l e r a t i o n   a n a n gul a r   v e l o c i t y .   O pt i m a l   f e a t ur e   s e l e c t i o n   pl a y s   a n   i m po r t a n t   r o l e   i n   t h e   a c c ur a c y   o f   f a l l   de t e c t i o n.   R e s e a r c h e s   i [1 3 - 1 5]  e xpl o r e   t h i s   a s pe c t - W a n g   e t   al .   [ 13 a ppl i e s   b a y e s i a f r a m e w o r t o   c a l c ul a t e   t h e   w e i gh t   o f   e a c h   fe a t u r e ,   b a s e on   w hi c h   a n   o pt i m a l   f e a t u r e   s e t   w a s   i de n t i f i e a s   i n put   t o   t ra i ni n t h e   M L   c l a s s i f i e r ,   w hi l e   T s i n g a n o s   a n S ko dra s   [14 a na l y z e s   a c c e l e r o m e t e r   da t a   t o   e xt r a c t   a   s e t   of   14  f e a t u r e s   a c r o s s   t i m e do m a i n ,   s t a t i s t i c a l   m e a s u r e s   a n d   c o n t i n uo us   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   a n d   K a o   e t   a l .   [15]  a pp l i e s   ge n e t i c   a l go r i t h m s   f o r   f e a t u r e   s e l e c t i o n   a n S V M   fo r   c l a s s i f i c a t i o n .   J a h a n j o o   e t   al .   [ 16]  p r o po s e s   a   f a l l   de t e c t i o n   a l go r i t h m   b a s e o n   d a t a   f r o m   3 - a x i s   a c c e l e ro m e t e r s ,   pe r f o r m s   d i m e n s i o na l i t y   r e duc t i o a nd  a ppl i e s   a   m ul t i l e v e l   f uz z y   (M L F m i n - m a n e u r a l   n e t w o r k.   T h e   a c c ur a c y   of   t h e   M L F   a l go r i t hm   w a s   r e po r t e t o   be   97. 29% .   T h e   us e   o f   e n s e m b l e s   i n   M L   t e c hn i q ue s   fo r   f a l l   de t e c t i o n   ha s   a l s o   b e e n   w i de l y   e xpl o r e [1 7 - 1 8 ].   I n   f a c t ,   [19]  do e s   a   pe r f o r m a n c e   a n a l y s i s   of   v a r i o us   M L   c l a s s i f i e r s   o n   a   pub l i c   d a t a s e t ,   a nd  r e po r t s   t h a t   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   s uc h   a s   r a n do m   f o r e s t   a n g ra di e n t   b o os t i n p r o duc e   t h e   b e s t   r e s ul t s .   D e e l e a rni n ha s   a l s o   be e n   e m pl oy e f o r   f a l l   de t e c t i o n ,   a n r e s ul t s   s h o w   h i g h   a c c ur a c y   i n   f a l l   c l a s s i f i c a t i o n   [20 - 21 ].   H ow e ve r ,   a   c o n s t r a i n e w e a r b l e   de v i c e   m a y   be   un a b l e   t o   h o s t   de e l e a rni n g - b a s e s o l ut i o n s   w hi c h   t y pi c a l l y   r u n   o pr o c e s s o r s   w i t h   h i g h   c o m put a t i o na l   c a p a b i l i t i e s .   [ 22 p r o v i de s   a   s ur v e y   of   r e c e n t   a dv a n c e s   i n   w e a ra b l e   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m s .   W e   ob s e r ve   t h a t   m o s t   o f   t h e   e xi s t i n r e s e a r c h   o n   w e a ra b l e   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m s ,   a ppl y   M L   c l a s s i f i e r s   o n   s i n gl e   s o ur c e s   o i n f o r m a t i o n   [23 - 2 5 ] .   T h e re fo r e ,   t h e r e   i s   a   n e e t o   e xpl o r e   t h e   i m pa c t   o c o m po un di n f e a t u r e   v e c t o r s   f r o m   m u l t i pl e   s o ur c e s   f o r   f a l l   de t e c t i o n ,   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   M L   c l a s s i f i e r s .   In   w e a ra b l e   de v i c e   b a s e F D S s ,   i t   i s   a l s o   i m po rt a nt   t o   a s c e r t a i n   a   m i n i m a l   s e t   o f   fe a t ur e s   t ha t   c a n   e f f i c i e n t l y   de t e c t   f a l l s ,   b e c a us e   r e duc i n t h e   n um b e r   o f   fe a t ur e s   us e fo r   c l a s s i f i c a t i o n   l e a ds   t o   l ow e r   c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t i e s ,   a nd  h e n c e ,   de c r e a s e po w e r   c o n s um pt i o n   o t h e   de v i c e s ,   w h i l e   a l s o   n o t   c o m pr o m i s i ng  t h e   c l a s s i f i e r   pe r f o r m a n c e .   In  t hi s   p a pe r,   w e   e xpl o r e   t h e   i m p a c t   o f   us i n g   a   f e a t ur e   s e t   c r e a t e f r o m   t w o   s o ur c e s   of   da t a   -   a IM U   s e n s o r   a n d   a   h e a rt   ra t e   s e n s o r   -   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   va r i o us   M L   c l a s s i f i e r s .   W e   a l s o   pe r f o r m   f e a t u r e   e n gi n e e r i n g   a nd  f e a t u r e   s e l e c t i o n   o n   t h e   da t a s e t   w e   c o l l e c t e d,   i n   o r de r   t o   f i n o ut   t h e   m o s t   s i g n i f i c a nt   f e a t u r e s   t h a t   c a n   e n a b l e   e ff i c i e n t   f a l l   de t e c t i o n.   O u r   s t udy   s pa n s   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   s e ve r a l   b a s e   c l a s s i f i e r s   a n d   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s .   T h i s   w o r i s   pa r t   o f   a n   i nt e l l i ge nt   w e a r a b l e   de v i c e   b a s e F D S   w e   a r e   de v e l o pi n g,   f o r   t h e   de pl oy m e n t   s c e n a ri o   of   a   ge r i a t ri c   c a r e   h o m e .   T h e   o b s e r v a t i o n s   f r o m   o ur   a na l y s i s   w i l l   h e l us   m a ke   t h e   ri g h t   de s i g t ra de - o ff s ,   i n   t h e   di s t r i b ut e a r c h i t e c t u r e   o f   t h e   f a l l   de t e c t i o s y s t e m   un de r   de v e l o pm e n t .   T h e   r e s t   o t h e   pa pe r   i s   o r g a n i z e a s   fo l l ow s :   S e c t i o n   de s c r i b e s   o ur   m e t h o do l o g y ,   i n c l udi n da t c o l l e c t i o n ,   p r e - p r o c e s s i n g ,   d a t a s e t   pa rt i t i o ni n g ,   f e a t u r e   e n g i n e e ri n a nd  s e l e c t i o n ,   a n d   a pp l i c a t i o of  e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s .   S e c t i o n   3   de s c r i b e s   t h e   r e s ul t s   o b t a i n e d   a t   v a r i o us   s t e ps   i o ur   e xpe r i m e n t a t i o n .   S e c t i o n   o ut l i n e s   o u r   r e m a rks   o t h e   p r a c t i c a l   i m pl i c a t i o n s   o f   t h e   r e s ul t s   o f   o ur   e xpe r i m e n t a l   a na l y s e s .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   o bj e c t i v e   of   o ur   w o r w a s   t o   a n a l y s e   t h e   i m pa c t   o f   t h e   f o l l ow i n f a c t o r s   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   of  M L   c l a s s i f i e r s :       U s i n a   f e a t u r e   v e c t o r   c o m pri s i n g   b o t h   v i t a l   s i g n s   a nd  IM U   pa r a m e t e r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2252 - 8938     I n t   J   A rt i f   I nt e l l ,   V o l .   9 ,   N o .   4 D e c e m be r   20 20 :     77 2     78 0   774     F e a t u r e   e n gi n e e ri n t e c hni que s   a n f e a t u r e   s e l e c t i o n   b a s e o n   s t a t i s t i c a l   m e t h o ds   t o   f i n o ut   a   m i ni m a l   f e a t ur e   v e c t o r   t ha t   c a n   c l a s s i fy   f a l l s   e ff i c i e n t l y     U s e   of   e n s e m b l e   t e c h n i que s   fo r   f a l l   de t e c t i o n   t o   ob s e r v e   h ow   a   c o m b i n a t i o n   c l a s s i f i e r   pe r f o r m s   w i t r e s pe c t   t o   b a s e   c l a s s i f i e r s   W e   c o l l e c t e a   da t a s e t   us i ng  a   T i c W a t c h   S   de v i c e ,   by   pe r form i n g   20  d i f fe r e nt   a c t i v i t y   s i m ul a t i o n s ,   w h i c h a d   14  A D L s   a nd  f a l l s .   T h e   d a t a s e t   c o n s i s t e o f   IM U   o bs e r v a t i o n s   a nd  h e a rt   ra t e   v a l ue s ,   ge n e ra t e by   t h e   c o r r e s po n di ng  s e n s o r s   i n   t h e   de v i c e .   F i r s t ,   w e   a na l y s e t h e   d a t a s e t   by   c o n s i de r i ng  o nl y   t h e   IM U   f e a t ur e s   (f r o m   t h e   3 - a xe s   a c c e l e r o m e t e r,   3 - a x i s   m a g n e t o m e t e r,   3 - a xi s   gy r o s c o pe   a n l i n e a r   a c c e l e r a t i o s e n s o r s ),   us i n kN N ,   na ï v e   by e s ,   A N N ,   e xt r e m e   g r a d i e nt   b oo s t i n g   (X G B oo s t a n d   r a ndo m   f o r e s t   c l a s s i f i e r s .   S ub s e que n t l y ,   w e   i n c l ude bo t h   IM U   a n o pt i c a l   h e a rt   ra t e   s e n s o r   (H R )   o bs e r v a t i o n s   f r o m   t h e   da t a s e t   f o r   a n a l y s i s ,   a n a pp l i e t h e   s a m e   s e t   of   M L   c l a s s i f i e r s   t o   ob s e r v e   t h e i r   pe r f o r m a n c e .   W e   t h e n   a p pl i e f e a t u r e   e n g i n e e r i n g   a nd  s e l e c t i o n   t e c hn i que s   b a s e o n   s t a t i s t i c a l   m e t h o ds   o n   t h e   da t a s e t s .   T h e   l a s t   s t e i n   t h e   a na l y s i s   i n c l ude a p pl i c a t i o n   o f   e n s e m b l e   t e c hn i que s   o n   t h e   da t a s e t s ,   t o   s t ud y   t h e i r   pe r f o r m a n c e .   T h e   r e s t   o f   t h e   pa pe de s c r i b e s   t h e   de t a i l s   o f   w o r do n e   i n   e a c h   o f   t h e s e   s t e ps   a nd   r e s ul t s   t h e r e o f .   W e   r e fe r   t o   t w o   of   o ur   p r e v i o u s   w o r k,   w h e r e   n e c e s s a r y .     2. 1 .     D ata   c o l l e c t i o n ,   p r e - p r o c e s s i n g   an d   b as e l i n e   p e r fo r m an c e   p r o fi l i n g   Cu rr e nt l y   a v a i l a b l e   pub l i c   da t a s e t s   f o r   f a l l   de t e c t i o n   ha ve   e i t h e r   IM U   fe a t u r e s   o r   v i t a l   s i g n s   f e a t u r e s b ut   n o t   a n y   t ha t   i n c l ude s   b o t h .   T h e r e f o r e ,   w e   c o l l e c t e o ur   da t a s e t ,   us i n t h e   T i c W a t c h   S   s m a rt w a t c h.   T h i s   de v i c e   i n c l ude s   a   t r i - a xi a l   a c c e l e r o m e t e r ,   m a g n e t o m e t e r,   gy r o s c o p e ,   l i n e a r   a c c e l e r a t i o n   a n o pt i c a l   h e a r t   r a t e   s e n s o r .   E xpe r i m e n t s   w e r e   pe r f o r m e a c r o s s   20  di f f e r e n t   A D L / f a l l   a c t i v i t y   s i m ul a t i o n s ,   s uc h   a s   w a l ki n g ,   r u nni n g ,   c l i m b i n g   s t a i r s ,   a b rupt   m o v e m e n t s   a nd  v a r i o us   t y pe s   of   f a l l s ,   i c o n t r o l l e e n v i r o nm e nt s .   O n e   o f   o ur   pr e v i o us   pa pe r s   de s c r i b e s   t h e   de t a i l s   o n   t h e   f a l l   s i m ul a t i o a n da t a s e t   c o l l e c t i o n   p r o c e s s   [ 2 6 ].   B a s i c   p r e - pr o c e s s i n w a s   t h e n   pe r f o r m e o n   t h e   d a t a   s e t .   T h i s   i n c l u de r e m o v a l   o f   da t a   v a l ue s   t ha t   f e l l   o ut s i de   t h e   v a l i e xpe r i m e nt a t i o n   w i n do w s   a n d   da t a   i m pu t a t i o us i ng  l a s t   o b s e r v a t i o c a rr i e f o r w a r d   (L O CF ).     T h e   da t a s e t   w a s   t h e n   pa rt i t i o n e i n t o   s e t s ,   o n e   c o n t a i ni n IM U   fe a t u r e s   o n l y   a n t h e   s e c o n c o n t a i ni n b o t h   IM U   a n H R   f e a t ur e s ,   t o   c o m pa r e   t h e   pe r f o rm a n c e s   of   M L   a l go r i t hm s   w h e n   us i n g   o n l y   IM U   f e a t ur e s   v i s - à - v i s   us i n g   IM U   a n H R   fe a t u r e s .   E a c h   o f   t h e s e   w a s   t h e n   s p l i t   i nt o   t r a i n i ng  a n t e s t i n g   da t a s e t s   (80%  t ra i n   a nd  20%  t e s t r a ndo m l y   t i m e s ,   s uc h   t h a t   e v e r y   i t e r a t i o n   p r o duc e a   di f fe r e n t   c o m b i na t i o n   of  t e s t i n g - t ra i n i n g   r e c o r ds .   W e   a ppl i e kN N ,   na ï v e   b a y e s ,   A N N ,   X G B oo s t   a n ra n do m   f o r e s t   t o   t h e   d a t a s e t s   i s uc h   a   m a nn e t ha t   e a c h   M L   c l a s s i f i e r   w a s   a p pl i e o di ff e r e n t   t e s t i n a n t r a i n i ng  da t a s e t s .   W e   r e po r t   ob s e r v a t i o n s   f r o m   t h e   t e s t   s e t s .   W e   di a n   i n i t i a l   a na l y s i s   of   h ow   v a r i o us   M L   c l a s s i f i e r s   pe r f o r m s   o n   t h e s e   t w o   da t a s e t s ,   a n t h e   a c c ur a c i e s   a r e   s u m m a ri z e i n   T a b l e   1.   I n   b o t c a s e s ,   r a ndo m   f o r e s t   ga v e   t h e   h i g h e s t   a c c ura c y .   It   w a s   a l s ob s e r ve t ha t   w i t h e a r t   ra t e   v a l ue s   i c o m b i n a t i o n   w i t h   IM U   v a l ue s ,   t h e   a c c ur a c y   of   t h e   c l a s s i f i e r s   i m p r o v e d.   P y t h o s c i ki t - l e a rn   l i b r a ri e s   w e r e   u s e fo r   s o f t w a r e   i m p l e m e nt a t i o n.   T h e s e   r e s ul t s   w e r e   a l s o   us e a s   b a s e l i n e   f i gur e s   a ga i n s t   w h i c h   t h e   e ff i c i e n c i e s   o f e a t ur e   e n gi n e e ri n a nd  s c a l i n w e r e   c o m pa r e d.   I n   t h e   n e xt   s t e p ,   w e   a ppl i e f e a t ur e   e n gi n e e r i n us i n s t a t i s t i c a l   m e t h o ds   t o   e xt r a c t   f e a t u r e s   f r o m   t h e   a t t r i b ut e s   of  t h e   r a w   d a t a s e t .       T a b l e   1 .   S u m m a r y   of   a c c ur a c y   ( B a s e l i n e ) - IM U - O nl y   vs   IM U + H R   D a t a s e t   k N N   X G B o o s t   N a ï v e - Ba y e s   A N N   Ra n d o m   F o re s t   IM U   O n l y   77   69   39   66   77   IM U + H R   89   72   40   69   93       2. 2 .     F e atu r e   e n gi n e e r i n g   T h e   fe a t u r e   e n gi n e e ri n s t e ps   w e   pe r fo r m e i n c l ude fe a t u r e   s c a l i n g,   f e a t u r e   e xt ra c t i o n   a n d   s e l e c t i o n .   F e a t u r e   s c a l i n w a s   a ppl i e o n   t h e   da t a s e t   us i n t he   s t a n d a r s c a l e r   l i b ra r y   f r o m   P y t h o n   s c i ki t - l e a rn  to   t r a n s f o r m   t h e   da t a   s uc h   t ha t   i t s   di s t r i b ut i o n   ha s   a   m e a n   o a nd  s t a n d a r de v i a t i o n   o f   1.   S i n c e   t h e   c o l l e c t e d   da t a s e t   w a s   t i m e   s e ri e s   da t a ,   w e   a ppl i e a   r o l l i n w i n do w   t e c hn i q ue   t o   pe r f o r m   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s   o n   t h e   da t a s e t .   T hi s   t e c hni que   s pl i t s   t h e   da t a   i n t o   w i n do w s   of   t h e   s pe c i f i e l e n gt h,   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   i n c r e m e n t s   b e t w e e n   s uc c e s s i ve   r o l l i n w i n do w s   s e t   t o   pe r i o d.   T h e   d a t a s e t   w a s   pa rt i t i o n e i nt o   N   s ub s a m pl e s ,   us i n g   ( 1 ):     N= T - m+1   ( 1 )     w h e r e   T   i s   t h e   s a m pl e   s i z e   a nd  m   i s   t h e   r o l l i n w i n do w   s i z e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   A r t i f   I n t e l l   IS S N :   2252 - 8938       Mac h i ne   l e ar ni n a l gor i t hm s   f or   f al l   d e t e c t i o us i ng  k i ne m a t i c   and   ( A ni t a   R am ac handr an )   775   A l l   po i n t s   w i t h i a   w i n do w   w e r e   e ve n l y   w e i ght e d.   A   w i n do w   s i z e   of   20,   w h i c h   m a ps   t o   a   w i ndo w   i n t e r v a l   of  s e c o n ds ,   ga v e   us   m a r gi na l l y   b e t t e r   r e s ul t s ,   b e c a us e   s uc h   a   w i n do w   h a s   e n o ug h   s a m pl e s   t o   a c c u r a t e l y   c l a s s i fy   a n   a c t i v i t y .   S u b s e que n t l y ,   f e a t ur e   e xt r a c t i o n   w a s   pe r fo r m e f o r   e v e r y   w i n do w ,   fo r   e a c h   o f   t h e   s e t   of  v a l ue s   r e po rt e by   t h e   m a g n e t o m e t e r ,   gy r o s c o p e ,   a c c e l e r o m e t e r   a n h e a rt   ra t e   s e n s o r s ,   w i t h i t ha t   w i n do w .   T h us ,   t h e   f e a t ur e   v e c t o r   w a s   e xt e n de t o   i n c l ude   n o t   o n l y   t he   i n s t a nt a n e o us   t i m e   s e r i e s   pa ra m e t e r s ,   b ut   a l s o ,   t h e   m e a n,   m e di a n,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n ,   v a r i a n c e ,   s ke w   a n k u rt o s i s ,   o f   t h e   a t t r i b ut e   v a l ue s   w i t hi a   w i n do w .       2. 3 .     F e atu r e   s e l e c t i o n   D uri n f urt h e r   a na l y s i s ,   i t   w a s   fo un d,   a s   e xpe c t e d,   t h a t   s o m e   f e a t ur e s   pr e s e nt e m o r e   i m po rt a n c e   t t h e   c l a s s i f i e r   a c c u r a c y   t h a n   c e r t a i o t h e r   f e a t u r e s .   H e n c e   t h e   f e a t ur e   i m po r t a n c e   fo r   a l l   t h e   f e a t u r e s   w a s   c o m pa r e t o   e na b l e   fe a t u r e   s e l e c t i o n   s o   a s   t o   ob s e r ve   (i t h e   c l a s s i f i e r   pe r f o r m a n c e   b a s e o n   t h e   m o r e   i m po rt a nt   f e a t u r e s   a n ( i i t h e   i m pa c t   o f   i n c l us i o n   o f   he a rt   r a t e   o bs e r v a t i o n s   a l o n w i t h   IM U   s e n s o r   ob s e r v a t i o n s ,   o n   t h e   c l a s s i f i e r   a c c ura c y .   W e   a ppl i e ra n k i n g   b a s e fe a t u r e   s e l e c t i o n   t e c hn i que s   s uppo rt e b y   P y t h o n   s c i ki t - l e a rn  l i b r a ri e s ,   f o r   t h i s   pu r po s e .   F o r   kN N ,   f e a t ur e s   w e r e   s e l e c t e a c c o r di ng  t o   h i g h e s t   s c o r e s ,   w h e r e   k= 10  a n num b e o f   n e a r e s t   n e i g h b o r s   a s   7 .   I t h e   na ï v e   b a y e s   c l a s s i f i e r ,   t h e   t o 10  f e a t u r e s   w i t h   t h e   hi g h e s t   s c o r e s ,   w e r e   s e l e c t e d.   R a n do m   fo r e s t   c l a s s i f i e r   w a s   a ppl i e w i t h   n o :   o f   t r e e s   s e t   t o   10,   a n e n t r o py   a s   t h e   f un c t i o n   t o   m e a s ur e   qu a l i t y   of   t h e   s pl i t .   F e a t u r e   s e l e c t i o n   w a s   do n e   b a s e o n   i m po r t a n c e   w e i ght s ,   a s   s e t   by   a   t hr e s h o l d,   s uc h   t ha t   t h o s e   f e a t ur e s   w h o s e   i m po r t a n c e   i s   gr e a t e t ha o r   e qu a l   t o   t h e   t hr e s h o l a r e   r e t a i n e d   a n t h e   o t h e r s   a r e   d i s c a r de d.   F o r   a na l y s i s   us i n A N N ,   m u l t i - l a y e r   pe r c e pt r o n   c l a s s i f i e r   w a s   us e d,   w i t h   w e i ght   o pt i m i z a t i o n   us i ng  qua s i - N e w t o n   m e t h o d,   a n h i d de n   l a y e r   s i z e s   a s   (5,   2).   T h e   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   t o   t h e   hi dde n   l a y e r   w a s   t h e   r e c t i f i e l i n e a r   u ni t   f un c t i o n .   X G B oo s t   c l a s s i f i e r   w a s   t un e fo r   t r e e   b a s e b oos t i ng  w i t 100  t r e e s   t o   f i t   a n a   m a xi m u m   de pt h   o f   3.   W e   e xpe r i m e nt e w i t h   t hr e s h o l v a l ue s - 0. 01  a nd  0. 0 2,   i c o m b i na t i o n   w i t h   w i n do w   s i z e s   s e t   t o   10  a n 20 .   T hr e s h o l v a l ue s   of   0. 01  a n 0 . 02  g a v e   us   c o m pa ra b l e   r e s ul t s ,   h e n c e   w e   c h o s e   t hr e s h o l =   0 . 01   f o r   f urt h e r   a n a l y s i s .     2. 4 .     A p p l i c ati o n   o e n s e m b l e   c l as s i f i e r s   E n s e m b l e   t e c h ni que s   fo r   m a c hi n e   l e a rn i n a r e   t y pi c a l l y   u s e w h e n   t h e r e   i s   da t a   f r o m   di s p a r a t e   s o ur c e s .   T h e y   a r e   a l s o   us e i f   c e r t a i n   c l a s s i f i e r s   a r e   f o un t o   b e   pe r f o r m i n g   po o r l y ,   b ut   i s   n e v e r t h e l e s s   pr e f e rr e t o   s o l v e   t h e   p r o b l e m   a t   ha n d ,   f o r   v a ri o us   r e a s o n s .   E n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   c o m b i n e   di f f e r e n t   b a s e   c l a s s i f i e r s   us i ng  a   m e t a   c l a s s i f i e r   t o   p r o duc e   a   s i n gl e   o ut pu t ,   w h i c h   pe r f o r m s   b e t t e t ha n   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s .   E n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   t a ke   a dv a n t a ge   of   t h e   c o n c e pt   of   w i s d o m   of   c r ow ds   -   t h e y   o ve r c o m e   t h e   dr a w b a c ks   o t h e   c o n s t i t ue n t   b a s e   c l a s s i f i e r s   a n c r e a t e s   a   c o m b i n a t i o n   c l a s s i f i e r   t h a t   pe r f o r m s   b e t t e r   t h a n   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s .   T h e   e ffe c t i v e n e s s   of   t h e   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r   de pe n ds   o n :   (i t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s   b e i n us e d ,   (i i t h e   i n put   t o   e a c h   b a s e   c l a s s i f i e r ,   a n ( i i i t h e   m e t h o t o   c om b i n e   t h e   o ut pu t s   o f   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r .   S o m e   e xa m pl e s   of   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   i n c l ude   ra n do m   f o r e s t ,   e x t r a   t r e e   c l a s s i f i e r ,   A da b oo s t   a n i t s   v a r i a nt s .   I o r de r   t o   e v a l ua t e   t h e   r e s ul t s   o f   a ppl y i n e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   f ur t h e r   t o   o ur   p r o b l e m ,   w e   e xpe r i m e n t e w i t t h e   f o l l ow i n s c e na r i o s ,   o n   t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   po s t   f e a t u re   e n gi n e e r i n g   a n f e a t u r e   s e l e c t i o n.     2. 4 . 1 .   S tac k i n c l as s i fi e r s   A   s t a c ki n g   c l a s s i f i e i m pl e m e n t s   a   s t a c o f   e s t i m a t o r s   w i t a   f i n a l   c l a s s i f i e r .   W e   us e a   s t a c k i n c l a s s i f i e r   w i t h   t h e   f o l l ow i n c o m b i na t i o n s   o f   b a s e   c l a s s i f i e r s :   de c i s i o n   t r e e ,   A N N ,   na ï v e   b a y e s ,   kN N   a n l o gi s t i c   r e g r e s s i o n,   t a ki n c o m b i na t i o n s   o f   a n o f   t h e s e   c l a s s i f i e r s   t o   fo r m   d i f fe r e nt   c o n f i gura t i o n s   of  s t a c ke e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s .   T h e   i n pu t   i n t o   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s   w a s   t h e   c o m pl e t e   IM U + H R   da t a s e t .         2. 4 . 2 .   V o ti n c l as s i f i e r s   A   v o t i n c l a s s i f i e r   f i t s   m u l t i pl e   b a s e   c l a s s i f i e r s   a n p r e d i c t s   a n   o ut pu t   c l a s s   b a s e o n   t h e   hi g h e s t   m a j o r i t y   of   vo t i n b y   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s .   T h e   vo t i ng  c a n   b e   ha r d   o r   s o f t - h a r d ,   i f   t h e   o ut put   i s   t h e   o n e   w h i c ha t h e   h i g h e s t   p r o b a b i l i t y   of   be i n p r e d i c t e by   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s ,   a n s o f t ,   i f   t h e   o ut pu t   c l a s s   i s   p r e di c t e b a s e o n   v o t e s   ob t a i n e a c c o r di n t o   s um   o f   w e i gh t e p r o b a b i l i t i e s   of   e a c h   i n di v i du a l   c l a s s i f i e r s .   W e   us e c o m b i na t i o n   o f   de c i s i o n   t r e e ,   A N N ,   na ï v e   b a y e s ,   kN N   a n l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   a s   b a s e   c l a s s i f i e r s ,   w i t v o t i n g   t y p e   a s   h a rd  a n d   s o f t ,   t o   f o r m   d i f f e r e n t   c o n f i gu ra t i o n s   o f   v o t i n g   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s .     2. 4 . 3 .   B ag gi n g   c l as s i fi e r s   B a ggi n c l a s s i f i e r s   f i t   b a s e   c l a s s i f i e r s   o n   ra n do m   s ub s e t s   of   t h e   o r i g i n a l   da t a s e t ,   a n c o m b i n e   t h e   i n di v i du a l   p r e di c t i o n s   e i t h e by   v o t i n o r   a v e r a gi ng,   t o   f o r m   a   f i n a l   p r e d i c t i o n.   T h i s   i s   us e t o   r e duc e   t h e   v a r i a n c e   i n   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s .   I n   o u r   e xpe r i m e nt s ,   w e   c r e a t e d   b a ggi n g   c l a s s i f i e r s   w i t kN N ,   de c i s i o n   t r e e ,   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n ,   na ï v e   b a y e s   a n d   A N N   a s   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s ,   w i t h   s a m pl e s   f r o m   t h e   da t a s e t   d ra w n   w i t r e pl a c e m e n t .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2252 - 8938     I n t   J   A rt i f   I nt e l l ,   V o l .   9 ,   N o .   4 D e c e m be r   20 20 :     77 2     78 0   776   3.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO N   W e   s um m a r i z e   o ur   r e s ul t s   a n o b s e r v a t i o n s   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   M L   c l a s s i f i e r s   o n   t h e   IM U - O n l y   da t a s e t   a nd  t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   w i t r e s pe c t   t o   t h e   i m pa c t   o f :   (i f e a t u r e   e ngi n e e ri n a n d   s e l e c t i o n ,   (i i i n c l us i o n   o H R   a t t ri b ut e   a l o n w i t h   IM U   a t t r i b ut e s ,   a n (i i i i m p a c t   of   us i n e n s e m b l e s   fo r   f a l l   c l a s s i f i c a t i o n.       3. 1 .     I m p ac o f e atu r e   e n gi n e e r i n g   an d   s e l e c ti o n   R e s ul t s   f r o m   f e a t ur e   e n g i n e e ri n a nd  f e a t ur e   s e l e c t i o n ,   o n   t he   IM U - O n l y   a n IM U + H da t a s e t s ,   a r e   de s c r i b e b e l ow .   S ubs e que n t l y ,   a t   t h e   e n o f   t h i s   s e c t i o n ,   w e   s um m a r i z e   t h e   a c c ur a c y   o t h e   M L   c l a s s i f i e r s   o n   t h e   t w o   da t a s e t s ,   a c r o s s   t h e   v a r i o us   s c e na r i o s   w e   e xpe r i m e n t e w i t h.       3. 1 . 1 .   I M U - o n l y   d atas e t   In   t h e   IM U - O n l y   da t a s e t ,   t h e   m o s t   s i g n i f i c a nt   f e a t u r e s   fo r   t h e   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   s e l e c t e d,   b a s e o n   f e a t ur e   ra n ki ng,   i s   s um m a ri z e i n   T a b l e   2.   It   w a s   ob s e r v e t ha t   t h e   m e a n   a n m e di a n   o f   a t t ri b ut e   v a l ue s   w i t h i a   w i n do w   e xh i b i t e hi g h e r   s i g ni f i c a n c e   t h a o t h e r   de ri v e fe a t u r e s ,   i m o s t   c a s e s .   H e n c e ,   i n   o r de r   t o   o pt i m i z e   t h e   num b e r   o f   f e a t ur e s   f o r   c l a s s i f i c a t i o n,   w e   e xpl o re l i m i t i n g   t h e   f e a t u r e   v e c t o r   t o   c o n t a i n   o n l y   t h e   m e a n   o f   a l l   IM U   a t t ri b ut e s .   T a b l e   l i s t s   t h e   f e a t ur e s   e xt ra c t e i t hi s   c a s e .   S ub s e que n t l y ,   w e   a ppl i e s e l e c t e bo t h   t h e   m e a n   a n m e di a n   o f   IM U   a t t r i b ut e s   fo r   i n c l us i o n   i n   t h e   f e a t ur e   v e c t o r .   R a n do m   f o r e s t   ga v e   us   t h e   b e s t   a c c ur a c y   (99. 7 %)  i n   t h e   c a s e   w h e r e   t h e   f e a t u r e   v e c t o r   c o m pr i s e o f   t h e   m e a a n d   m e di a n   o f   t h e   IM U   a t t r i b ut e s .   T h e   de t a i l e pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   o f   t h e   M L   c l a s s i f i e r s   a ppl i e d,   i t h e s e   c a s e s ,   i s   de s c r i b e i [27 ].       T a b l e   2 .   I m pa c t   o f   f e a t ur e   e n gi n e e ri n g   &   s e l e c t i o n - IM U - o n l y   da t a s e t   [H i gh e s t   s c o r e s ]   Cl a s s i fi e r   S e l e c t e d   fe a t u r e s   f r o m   I M U - O n l y   d a t a s e t   [H i g h e s t   s c o re s ]   k N N   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e r   a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o f   X - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e   N a ï v e   Ba y e s   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e r   a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o f   X - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e   Ra n d o m   F o r e s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   m e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a r   a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e d i a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   m e d i a n   o f   X   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X   a n d   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   v a ri a n c e   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   v a ri a n c e   o f   X   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   A N N   A l l   fe a t u re s   X G B o o s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   M e a n   o X   a n d   Y - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e d i a n   o f   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X   a n d   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X   a n d   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o Y - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   s k e w   o f   Y - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   k u rt o s i s   o X   a n d   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u es       T a b l e   3 .   I m pa c t   o f   f e a t ur e   e n gi n e e ri n g   &   s e l e c t i o n - IM U - o n l y   da t a s e t   [M e a o f   a t t r i b ut e   v a l ue s ]   Cl a s s i fi e r   S e l e c t e d   fe a t u r e s   f r o m   I M U - O n l y   d a t a s e t   [ M e a n   o f   a t t ri b u t e   v a l u e s ]   k N N   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   N a ï v e   Ba y e s   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   Ra n d o m   F o r e s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   A N N   A l l   X G B o o s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o Z - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   m e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a r   a c c e l e ra t i o n       3. 1 . 2 .   I M U + H R   d atas e t   In   t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   t h e   m o s t   i m po rt a nt   f e a t u r e s   fo r   t h e   v a r i o us   c l a s s i f i e r s   a p pl i e d ,   b a s e o n   f e a t ur e   r a nki n g ,   i s   s um m a r i z e i T a b l e   4.   T a b l e   l i s t s   t h e   f e a t u r e s   s e l e c t e i n   t h e   c a s e   w h e r e   t h e   m e a o f   a l l   a t t ri b ut e s   w a s   c o n s i de r e d .   A s   i n   t h e   c a s e   of   IM U - O n l y   da t a s e t ,   a   s i m i l a r   s e t   o f   fe a t ur e s   w e r e   s e l e c t e w i t h   m e a n   a nd  m e di a n   o f   IM U   a n H R   a t t r i b ut e s   f o r   a na l y s i s   r o w   (8)  of   T a b l e   6.   R a n do m   f o r e s t   ga v e   us   t h e   b e s t   a c c ur a c y   (99. 8%)  i t h e   c a s e   w h e r e   t h e   f e a t u r e   v e c t o r   c om p r i s e o f   t h e   m e a n   a n m e di a n   o f   t h e   IM U   a t t ri b ut e s .   T h e   de t a i l e pe r f o r m a n c e   m e t ri c s   o f   t h e   M L   c l a s s i f i e r s   a pp l i e d,   i t h e s e   c a s e s ,   i s   s um m a ri z e i [23].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   A r t i f   I n t e l l   IS S N :   2252 - 8938       Mac h i ne   l e ar ni n a l gor i t hm s   f or   f al l   d e t e c t i o us i ng  k i ne m a t i c   and   ( A ni t a   R am ac handr an )   777   T a b l e   4 .   I m pa c t   o f   f e a t ur e   e n gi n e e ri n g   &   s e l e c t i o n - IM U + H da t a s e t   [H i gh e s t   s c o r e s ]   Cl a s s i fi e r   S e l e c t e d   fe a t u r e s   f r o m   I M U + H d a t a s e t   [H i g h e s t   s c o r e s ]   k N N   M e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o f   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e r   v a l u e s ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o X - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s   N a ï v e   Ba y e s   M e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e a n   o f   X - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e r   v a l u e s ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o X - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s   Ra n d o m   F o r e s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o f   h e a rt   ra t e ,   m e a n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   m e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e ,   m e a n   o f   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   m e d i a n   o f   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o X   a n d   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X   a n d   Y - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o f   h e a rt   ra t e ,   s k e w   o X   a n d   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e r   v a l u e s ,   s k e w   o f   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   s k e w   o f   X - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   k u rt o s i s   o f   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n   a n d   X - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s   A N N   A l l   fe a t u re s   X G B o o s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e a n   o f   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e ,   m e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e ,   m e a n   o f   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o X   a n d   Y - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   m e d i a n   o f   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e r   v a l u e s ,   m e d i a n   o f   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   X - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   s t a n d a rd   d e v i a t i o n   o f   h e a rt   ra t e ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   Z - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   s t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   X   a n d   Y - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   v a ri a n c e   o f   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   v a ri a n c e   o f   Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   v a ri a n c e   o Y - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   s k e w   o X - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   s k e w   o f   X - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n ,   k u rt o s i s   o Y - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   k u rt o s i s   o h e a rt   ra t e ,   k u rt o s i s   o f   Y - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   k u rt o s i s   o f   Y   a n d   Z - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s       T a b l e   5 .   I m pa c t   o f   f e a t ur e   e n gi n e e ri n g   &   s e l e c t i o n - IM U + H da t a s e t   [M e a n   o f   a t t r i b ut e   v a l ue s ]   Cl a s s i fi e r   S e l e c t e d   fe a t u r e s   f r o m   I M U + H D a t a s e t   [M e a n   o f   a t t r i b u t e   v a l u e s ]   k N N   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   M e a n   o f   h e a rt   ra t e ,   M e a n   o f   X   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   M e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   M e a n   o Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   N a ï v e   Ba y e s   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   M e a n   o f   h e a rt   ra t e ,   M e a n   o f   X   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   M e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   M e a n   o Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   Ra n d o m   F o r e s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   M e a n   o f   h e a rt   ra t e ,   M e a n   o f   X   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   M e a n   o f   X   a n d   Y - a x i s   g y ro s c o p e   v a l u e s ,   M e a n   o X ,   Y   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n   A N N   A l l   X G B o o s t   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   a c c e l e ra t i o n ,   M e a n   o f   h e a rt   ra t e ,   M e a n   o f   X ,   Y   a n d   Z - a x i s   m a g n e t o m e t e v a l u e s ,   M e a n   o Z - a x i s   g y r o s c o p e   v a l u e s ,   M e a n   o f   X   a n d   Z - a x i s   l i n e a a c c e l e ra t i o n       3. 1 . 3 .   S u mm ar o fe atu r e   e n g i n e e r i n an d   s e l e c t i o n   T a b l e   s um m a r i z e s   t h e   a c c ura c i e s   w e   ob t a i n e i n   t h e   v a ri o us   c a s e s   w e   e x pe r i m e n t e w i t h .   R ow   (6)   of   T a b l e   pe rt a i n s   t o   t h e   pe r f o r m a n c e   f i gur e s   o b t a i n e f r o m   us i ng  t hi s   f e a t u r e   s e t .   It   w a s   o b s e r ve t h a t ,   i m o s t   c a s e s ,   t h e   p a r a m e t e r s   t ha t   e x h i b i t e hi g h e r   s i g n i f i c a n c e   w e r e   t h e   m e a a nd  m e di a o f   t h e   a t t r i b ut e   v a l ue s .       T a b l e   6 .   S u m m a r y   of   M L   c l a s s i f i e r   a c c u r a c y   Ro w   N o .   S c e n a ri o   A N N   k N N   X G B   N a ï v e   Ba y e s   Ra n d o m   F o re s t   1   IM U - O n l y   (Ba s e l i n e )   66   77   69   39   77   2   IM U - O n l y   (H i g h e s t   s c o re s )   8 8 . 5   8 8 . 7   8 7 . 8   5 3 . 2   9 9 . 6   3   IM U - O n l y   ( M e a n )   73   9 6 . 3   8 4 . 8   6 7 . 8   9 9 . 5   4   IM U - O n l y   ( M e a n + M e d i a n )   8 5 . 7   9 4 . 3   8 5 . 3   66   9 9 . 7   5   IM U +   H R   (Ba s e l i n e )   69   89   72   40   93   6   IM U   +   H (H i g h e s t   s c o re s )   87   91   89   56   9 9 . 6   7   IM U   +   H ( M e a n )   8 4 . 5   9 7 . 1   8 5 . 5   6 7 . 8   9 9 . 8   8   IM U   +   H ( M e a n + M e d i a n )   66   79   8 6 . 2   67   9 9 . 9       W e   n o t e   t h a t   t h e   s i g ni f i c a n c e   o f   t h e   m e a n   a n m e di a n   o f   t he   h e a rt   ra t e   v a l ue s   w e r e   h i g h e r   t h a o t h e r s ,   a n d   t h e r e f o r e ,   i o r de r   t o   r e duc e   t h e   num b e o f   f e a t ur e s   f urt h e r   v i a   f e a t u r e   s e l e c t i o n,   i n   t h e   n e xt   s t e p,   w e   s e l e c t e d   t h e   f o l l ow i n f e a t u r e s   o nl y   fo r   pe r f o r m a n c e   a na l y s i s :     M e a o f   a l l   IM U   a n d   H R   f e a t ur e s       M e a a nd   m e di a o f   a l l   IM U   a n d   H R   fe a t u r e s     W e   ob s e r ve   t h a t   i n   b o t h   IM U - O n l y   da t a s e t   a n IM U + H da t a s e t ,   f e a t ur e   e xt r a c t i o n   a nd  f e a t ur e   s e l e c t i o n   r e duc e   t h e   di m e n s i o n a l i t y   of   t h e   d a t a s e t ,   w h i l e   i m pr o v i n g   t h e   a c c u r a c y .   In   m o s t   c a s e s ,   us i n o nl y   t h e   m e a n   o f   a l l   a t t r i b ut e   v a l ue s   r e s ul t s   i m a xi m u m   r e duc t i o n   i n   di m e n s i o na l i t y ,   w i t h   n o   c o n s i de ra b l e   dr o t o   t h e   a c c ura c y .   T hi s   i s   i n di c a t e by   t h e   r o w s   (1)  a n ( 3),   f o r   t he   IM U - O n l y   da t a s e t ,   a n r o w s   (5)  a n d   (7)   f o r   t h e   IM U + H R   da t a s e t .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2252 - 8938     I n t   J   A rt i f   I nt e l l ,   V o l .   9 ,   N o .   4 D e c e m be r   20 20 :     77 2     78 0   778   3. 2.     I m p ac o i n c l u s i o n   o H R   att r i b u te   P r i o r   t o   f e a t ur e   e n g i n e e r i ng,   t h e   i n c l us i o n   o H R   a t t ri b ut e   i m p r o v e d   t h e   a c c ur a c y   of   M L   c l a s s i f i e r s .   A   s i m i l a o b s e r v a t i o n   i s   e v i de n t   po s t   f e a t ur e   e xt ra c t i o n   a l s o - i t   w a s   o b s e r ve t ha t   a l l   t h e   c l a s s i f i e r s   pe r f o r m e b e t t e r   w i t h   t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   i n   t h e   c a s e   w h e n   a l l   f e a t u r e s   w i t h   hi g h e s t   s c o r e s   w e r e   i n c l ude i n   t h e   f e a t ur e   v e c t o r   F i g u r e   1.   F e a t u r e   s e l e c t i o de c r e a s e t h e   a c c ura c y   of   s o m e   c l a s s i f i e r s   i t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   a s   s h o w n   i n   T a b l e   6.   H ow e v e r ,   i n   m o s t   c a s e s ,   t h e   M L   c l a s s i f i e r s   pe r f o r m e b e t t e r   w i t h   t h e   i n c l us i o n   o f   H a t t ri b ut e   a n d   f e a t ur e   s e l e c t i o n,   t ha n   o n   t h e   IM U - O n l y   da t a s e t   w i t h   n o   f e a t u r e   e n g i n e e r i ng.   T hi s   i s   e v i de n t   f r o m   a   c o m pa r i s o n   o f   r ow s   (1)  a n (7)  i n   T a b l e   6.   A c r o s s   a l l   t h e   c a s e s   w e   e xpe r i m e n t e w i t h,   w e   o bs e r v e   t h a t   ra n do m   f o r e s t   e xh i b i t e t h e   b e s t   a c c ur a c y   w h i l e   c o n s i de ri n m e a n   a nd  m e di a n   o f   t h e   fe a t u r e s   f r o m   IM U + H da t a s e t ,   w i t a   w i n do w   s i z e   o f   20  a n d   t hr e s h o l v a l ue   o f   0. 01 .           F i gu r e   1 .   Co m p a r i s o o f   M L   c l a s s i f i e r s - IM U   v s   IM U + H R       3. 3.     A p p l i c ati o n   o e n s e m b l e   m e th o d s   fo r   fal l   c l as s i fi c ati o n   F r o m   t h e   r e s ul t s   c a pt u r e i n   t h e   p r e v i o us   s e c t i o n s ,   w e   o bs e r v e   t h a t   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   s uc h   a s   ra n do m   f o r e s t   a n X G B oo s t   c o n s i s t e n t l y   pe r f o r m e b e t t e r   t h a o t h e r   c l a s s i f i e r s .   I n   o r de r   t o   s t udy   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   f ur t h e r,   w e   a ppl i e w e l l - kn o w n   e n s e m b l e s   s uc h   a s   A da B o os t ,   G ra di e n t B o o s t i n a n E x t r a T r e e   c l a s s i f i e r s   o n   t h e   IM U + H da t a s e t   po s t   f e a t ur e   s e l e c t i o n ,   w h e r e   o n l y   t h e   t o p   10  m o s t   s i g ni f i c a nt   f e a t u r e s   w e r e   i n c l ude d .   T hi s   g a v e   us   a c c ura c i e s   o f   73. 4%,   76 . 9%  a n 98 . 8%  r e s pe c t i v e l y .   S ub s e que n t l y ,   w e   a ppl i e b a ggi n g ,   s t a c ki n a n v o t i ng  c l a s s i f i e r s   w i t h   d i f f e r e n t   c o m b i n a t i o n s   o f   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s ,   o n   t h e   IM U + H R   da t a s e t ,   a f t e r   f e a t u r e   e n g i n e e ri n a n f e a t u r e   s e l e c t i o n ,   t o   s t udy   t h e i r   pe r f o r m a n c e .   I n   t h i s   s e c t i o n,   w e   r e f e r   t o   a   s e t   o f   w e a b a s e   c l a s s i f i e r s   (A N N ,   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n,   na ï v e   b a y e s )   a n s t r o ng  b a s e   c l a s s i f i e r s   (kN N ,   de c i s i o n   t r e e ).   O u r   o b s e r v a t i o n s   a r e   s um m a ri z e b e l ow .   E n s e m b l e   t e c hn i q ue s   t y pi c a l l y   r e qui r e   h i g h   c o m put a t i o na l   c o s t s   a n m e m o r y   [28 ],   a n h e n c e   t h e   a pp l i c a b i l i t y   of   t h e   b e l ow   r e s ul t s   t o   a   gi v e n   s y s t e m ,   s h o ul a l s o   be   b a s e o n   t he   c l a s s i f i e r s ’  a l go r i t hm i c   e ff i c i e n c y   v i s - à - v i s   t h e   s y s t e m   c o n s t ra i nt s .     3. 3 .1 .   O b s e r v ati o n s   fr o m   b aggi n g   B a gge e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s   w i t h   b a s e   c l a s s i f i e r s   f r o m   kN N ,   A N N ,   de c i s i o n   t r e e ,   l o gi s t i c   r e g r e s s i o a n na ï v e   b a y e s   w e r e   a ppl i e o n   t h e   IM U + H R   da t a s e t .   B a ggi ng  us i ng  de c i s i o t r e e s   ga v e   us   t h e   hi g h e s t   a c c ur a c y   of   97. 9%.   T h e   a c c ura c i e s   of   o t h e r   b a gg i n c l a s s i f i e r s   w e r e   n o t   a s   hi g h   a s   t ha t   o de c i s i o n   t r e e :   kN N   (97. 1 %) ,   l o gi s t i c   r e g r e s s i o n   (70 . 3% ),   na ï v e   b a y e s   (41. 8%)   a n A N N   (8 8. 9 %).   W e   ob s e r ve   t ha t   b a gg i n g   c l a s s i f i e r s   do   pe r f o r m   a s   go o a s   o r   b e t t e r   t ha n   t h e   i ndi v i du a l   b a s e   c l a s s i f i e r s .   H ow e v e r ,   t h e r e   i s   n o   m a r ke i m p r o v e m e n t   i n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   b a ggi ng  c l a s s i f i e r   w h e n   c o m pa r e t o   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r s .   T hi s   c o ul b e   b e c a us e   of   t h e   f e a t ur e   e n g i n e e ri n a n d   f e a t u r e   s e l e c t i o n   a l r e a dy   a ppl i e o t h e   da t a s e t .     3. 3 .2 .   O b s e r v ati o n s   fr o m   s tac k i n g   A   s t a c ke e n s e m b l e   o f   kN N   a n de c i s i o t r e e ,   w i t t h e   l a t t e a s   t h e   f i na l   e s t i m a t o r ,   ga v e   us   t h e   b e s t   a c c ur a c y   of   97. 4%.   A l l   m e t a   e s t i m a t o r s   ga v e   us   s i m i l a r   r e s u l t s   a c r o s s   di f fe r e n t   c o m b i na t i o n s   o f   s t a c ke b a s e   c l a s s i f i e r s ,   w i t h   o nl y   m i n o r   v a r i a t i o n s   i n   t h e   a c c ur a c i e s .   W e a e s t i m a t o r s   pe r f o r m e b e t t e r   w h e n   pa i r e w i t go o e s t i m a t o r s ;   h o w e v e r ,   w e a e s t i m a t o r s   w h e n   g r o up e w i t h   o t h e r   w e a e s t i m a t o r s ,   di n o t   s h ow   s i g n i f i c a n t   i m p r o v e m e n t   i t h e i pe r f o r m a n c e .   T h e   s t a c ki ng  e n s e m b l e   w i t h   de c i s i o t r e e   a n d   kN N   g a v e   goo d   a c c ur a c y   fo r   a l l   t h e   m e t a   e s t i m a t o r s   w e   us e d.     3. 3 .3 .   O b s e r v ati o n s   fr o m   vo ti n g   A   h a rd - v o t i n e n s e m b l e   w i t h   de c i s i o n   t r e e ,   kN N   a n A N N   a s   b a s e   c l a s s i f i e r s   ga v e   us   t h e   be s t   a c c ur a c y   of   96. 2%,   w hi l e   t h e   a c c ura c y   of   a   s o f t   vo t i n e n s e m b l e   w i t h   kN N   a nd  de c i s i o n   t r e e   w i t w e i gh t a ge s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int   J   A r t i f   I n t e l l   IS S N :   2252 - 8938       Mac h i ne   l e ar ni n a l gor i t hm s   f or   f al l   d e t e c t i o us i ng  k i ne m a t i c   and   ( A ni t a   R am ac handr an )   779   i n   t h e   r a t i o   of   1. 8: 1,   w a s   97. 4%.   W e   ob s e r v e   t ha t   a n   e n s e m b l e   of   w e a c l a s s i f i e r s   di n o t   s h o w   a n y   i m p r o v e m e n t   w h e n   v o t e t o ge t h e r   i n   p a i r s   o f   t w a n t h r e e .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   a n   e n s e m b l e   of   s t r o n c l a s s i f i e r s   t o ge t h e w i t h   t h e   w e a o n e s ,   w o r ke b e t t e r   t ha n   t h e   w e a b a s e   c l a s s i f i e r s   t h e m s e l v e s ,   w i t h o ut   a n y   s i g n i f i c a n t   de c r e a s e   i n   a c c ura c y   of   t h e   s t r o n b a s e   c l a s s i f i e r s .   F o r   e xa m pl e ,   t h e   a c c ur a c y   of   t h e   vo t i n g   e n s e m b l e   o n a ï v e   b a y e s   a n de c i s i o n   t r e e   w a s   94. 4%,   w h e n   t h e   i n di v i du a l   a c c ura c i e s   w e r e   53. 2%  a n d   94. 6% .   T h e   a c c ura c y   of   t h e   v o t i n e n s e m b l e   of   l o gi s t i c   r e gr e s s i o n   a n de c i s i o n   t r e e   w a s   94. 5% ,   w h e n   t h e   i n di v i du a l   a c c ura c i e s   w e r e   69. 6%%   a n d   94 . 6% .   T a b l e   s u m m a r i z e s   t h e   a c c u r a c i e s   w e   ob t a i n e i n   t h e   b e s t   c a s e s .   W e   a l s o   ob s e r v e   t h a t ,   i n   ge n e r a l ,   s o f t   v o t i n m e t h o ds   w i t de f a ul t   e qua l   w e i gh t a ge s   f o r   t h e   b a s e   c l a s s i f i e r   o ut pu t s ,   pe r f o r m e b e t t e t ha n   ha r d   v o t i n m e t h o ds .   F o r   e x a m p l e ,   t h e   a c c ura c y   of   a   h a r d - v o t i n g   c l a s s i f i e r   w i t h   na ï v e   b a y e s   a n kN N   w a s   57. 1% ,   w h i l e   t ha t   o f   a   s of t   vo t i n e n s e m b l e   f o r   t h e   s a m e   b a s e   c l a s s i f i e r s   w a s   92 . 7% .   T h i s   di f f e r e n c e   i n   a c c ura c y ,   i n   v a r y i ng  m e a s u r e s ,   w a s   o b s e r v e fo r   a l l   c o m b i na t i o n s   o b a s e   c l a s s i f i e r s   t ha t   c o n s t i t ut e t h e   s o f t   v o t i n e n s e m b l e s .       T a b l e   7 .   S u m m a r y   of   e n s e m b l e   t e c hn i que s   E n s e m b l e   T e c h n i q u e   Ba s e   C l a s s i f i e r s   A c c u ra c y   Ba g g i n g   D e c i s i o n   T re e   9 7 . 9 %   S t a c k i n g   k N N ,   D e c i s i o n   T r e e   9 7 . 4 %   V o t i n g   ( h a rd )   k N N ,   D e c i s i o n   T r e e ,   A N N   9 6 . 2 %   V o t i n g   ( s o f t )   k N N ,   D e c i s i o n   T r e e ,   ( w e i g h t a g e   ra t i o   =   1 . 8 : 1 )   9 7 . 4 %       4.   C O N C LU S I O N   In   t h i s   p a pe r ,   w e   pr e s e n t e o b s e r v a t i o n s   f r o m   o ur   a n a l y s i s   of   t h e   i m p a c t   o f   t h e   f o l l ow i n f a c t o r s   o n   t h e   a c c ura c y   of   M L   c l a s s i f i e r s :   ( i I n c l us i o o f   v i t a l   s i g n s   pa r a m e t e r s   w i t h   IM U   pa ra m e t e r s   i t h e   f e a t u r e   v e c t o r (i i F e a t u r e   e n gi n e e r i n g   a n d   f e a t ur e   s e l e c t i o n   b a s e o n   s t a t i s t i c a l   m e t h o ds ;   a nd  (i i i U s e   of   e n s e m b l e   t e c hn i q ue s   fo r   f a l l   de t e c t i o n T h e   pe r f o r m a n c e   o f   m os t   b a s e   c l a s s i f i e r s   i m p r o v e w h e n   c o m b i ni n h e a rt   ra t e   a t t ri b ut e s   w i t h   IM U   s e n s o r   pa ra m e t e r s ,   t ha n   w h e n   us i ng  IM U   s e n s o r   pa r a m e t e r s   i n de pe nde nt l y .   T h e   i m p l i c a t i o n   o f   t hi s   i s   t ha t   s i n c e   m u l t i pl e   s e n s o r s   c a n   b e   i n c o r po r a t e i n   a   w e a ra b l e   de v i c e   w i t h o ut   i n c r e a s i ng  i t s   fo r m   f a c t o r ,   t h e   c o m b i n a t i o n   o IM U   a n h e a rt   r a t e   s e n s o pa ra m e t e r s   i s   b e t t e r   s ui t e t o   t h e   de s i gn   of   a   f a l l   de t e c t i o n   s o l ut i o n   b a s e o n   w e a ra b l e   de v i c e s .   W i t h   f e a t u re   e n gi n e e ri n a n d   f e a t u r e   e xt r a c t i o n,   w h e n   t h e   m e a n   a n d/ o r   m e di a o f   a l l   a t t ri b ut e s   w i t h i a   w i n do w   w e r e   e xt r a c t e a nd  s e l e c t e a s   i nput   f e a t u r e   s e t s ,   t h e   pe r f o r m a n c e   o t h e   c l a s s i f i e r s   f ur t h e r   i m p r o v e i n   c e r t a i n   c a s e s .   T h e   b e s t   a c c ur a c y   w a s   r e po r t e by   r a n do m   fo r e s t ,   w h e n   t h e   f e a t ur e   s e t   c o n s i s t e o t h e   o n l y   m e a n   a n m e di a n   o f   IM U + H R   ob s e r v a t i o n s ,   i n s t e a o f   all  e xt ra c t e f e a t ur e s .   W e   a l s o   n o t e   t ha t   f urt h e r   r e duc t i o n   i n   d i m e n s i o n a l i t y   w a s   a c h i e v e by   i n c l us i o n   o f   o n l y   t h e   m e a n   o t h e   a t t ri b ut e   v a l ue s ,   a nd  s i n c e   t h i s   do e s   n o t   r e s ul t   i n   a   c o n s i de r a b l e   dr o i n   a c c u r a c y ,   t h i s   t ra de - off   i s   w o r t h   i n c l udi ng  i n   t h e   de s i gn   o f   a   w e a ra b l e   de v i c e   b a s e F D S .   D i m e n s i o na l i t y   r e duc t i o n   i s   i m po rt a nt   i n   w e a ra b l e   de v i c e   b a s e F D S   be c a us e   i t   s e r v e s   t o   r e duc e   t h e   pow e r   c o n s um e by   t h e   de v i c e s   dur i n s e n s i n g ,   pr o c e s s i n a n c o m m u ni c a t i o n.   S i n c e   ra n do m   f o r e s t   a nd  X G B oo s t ,   w h i c a r e   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s ,   c o n s i s t e n l y   s h ow e be t t e r   r e s ul t s   t ha n   o t h e r   c l a s s i f i e r s ,   w e   f oc us e d   o n   t h e   i m p a c t   o f   a ppl y i n e n s e m b l e   t e c hn i q ue s   us i n b a ggi ng,   s t a c ki n a n v o t i ng  c l a s s i f i e r s ,   o t h e   da t a s e t .   W e   ob s e r v e   t h a t   t h e   a c c ura c y   o t h e   c us t o m   c r e a t e e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s ,   i n   ge n e r a l ,   w a s   be t t e r   t ha n   t h e   c o n s t i t ue n t   w e a b a s e   c l a s s i f i e r s   i n   m a n y   c a s e s .   T h e r e f o r e ,   f o r   t h e   d a t a s e t   w e   us e d,   a n   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r   c o ul b e   m o r e   s ui t e d   t o   de t e c t i n f a l l s   t ha i n di v i du a l   c l a s s i f i e r s .   H ow e v e r ,   a   de t a i l e s t udy   o n   e n s e m b l e   c l a s s i f i e r s ’  a l go r i t hm i c   e ff i c i e n c y ,   t o   m a ke   t h e   ri g h t   t ra de - o ff s   be t w e e n   c o m put a t i o n a l   c o m pl e xi t y ,   m e m o r y   c o n s um pt i o n   a n a c c ura c y   of   t h e   c l a s s i f i e r s ,   f o r   t h e   s y s t e m   un de r   de s i g n ,   n e e ds   t o   b e   c a r ri e o ut .   W e   a r e   c u rr e n t l y   w o r ki n o n   a   p r o t o t y pe   w e a r a b l e   de v i c e   w i t h   a p p r o pri a t e   s e n s o r s   t o   e n a b l e   r e a l   t i m e   c o l l e c t i o n   of   da t a   f o r   f a l l   de t e c t i o n .   A s   f ut u r e   w o r k,   w e   pl a n   t o   i n t e g r a t e   t hi s   pr o t o t y p e   de v i c e   w i t h   a   s y s t e m   a r c hi t e c t u r e   fo r   a n   e nd  t o   e n f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m .   T h e   ob s e r v a t i o n s   f r o m   t h e   e xpe r i m e nt a l   a n a l y s i s   de s c r i b e a bo ve   w i l l   b e   us e t o   m a ke   a pp r o p r i a t e   de s i g n   c h o i c e s   w h i l e   b ui l d i n g   t h e   f a l l   de t e c t i o n   s y s t e m .       R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   T .   Ö z de m i r ,   B .   B a r s ha n ,   D e t e c t i ng   f a l l s   w i t w e a r a b l e   s e n s o r s   u s i ng   m a c hi ne   l e a r n i ng   t e c hni q ue s ,   Se ns o r s   ( B as e l ) , 1 4 ( 6 ) : 10691 - 10708 ,   201 4 .   D o i :   10. 3 390 / s 1 4061 0691 .   [ 2]   S .   Y u,   H .   C he n ,   R .   A .   B r o w n,   H i d de M a r ko v   M o de l - ba s e d   f a l l   de t e c t i o w i t m o t i o s e n s o r   o r i e n t a t i o n   c a l i b r a t i o n:   A   c a s e   f o r   r e a l - l i f e   ho m e   m o ni t o r i ng ,   I E E E   J our nal   o f   B i om e di c al   and   H e al t I n f or m at i c s v o l .   22 ,   no .   6,   pp .   1847 - 18 53,   2 018 .   D o i :   10. 1109 / J B H I . 2017 . 2 7820 79 .   [ 3]   M .   A .   G uv e n s a n ,   A .   O .   K a ns i z ,   N .   C .   C a m g o z ,   H .   T ur km e n,   A .   G .   Y a v uz ,   M .   E .   K a r s l i g i l ,   A e ne r gy - e f f i c i e nt   m ul t i - t i e r   a r c hi t e c t u r e   f o r   f a l l   de t e c t i o o s m a r t pho ne s ,   Se ns or s   ( B as e l ) ,   17 ( 7) : 1487 ,   2017 .   D o i :   10. 3 390 / s 1 7071 487 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2252 - 8938     I n t   J   A rt i f   I nt e l l ,   V o l .   9 ,   N o .   4 D e c e m be r   20 20 :     77 2     78 0   780   [ 4]   M .   V .   A l be r t ,   K .   K o r di ng ,   M .   H e r r m a n n,   A .   J a y a r a m a n,   F a l l   c l a s s i f i c a t i o b y   m a c hi ne   l e a r ni ng   us i ng   m o bi l e   pho ne s ,   P L oS   O ne ,   7:   e 3655 6,   20 12 .   D o i :   10. 1371 / j o ur na l . po ne . 0 0 36556 .   [ 5]   Y .   C ho i ,   A .   S .   R a l ha n,   S .   K o ,   A   s t u dy   o m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s   f o r   f a l l   d e t e c t i o a n m o v e m e nt   c l a s s i f i c a t i o n,   I n t e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   on  I n f or m at i on   Sc i e nc e   and  A pp l i c at i o ns ,   20 11 ,   pp .   1 - 8.   D o i :   10. 1 109 / I C I S A . 2011. 5 7724 04 .   [ 6]   A .   J e f i z a ,   E .   P r a m una nt o ,   H .   B o e di no e g r o ho ,   M .   H .   P u r no m o ,   Fa l l   de t e c t i o ba s e o a c c e l e r o m e t e r   a nd   gy r o s c o pe   us i ng   ba c pr o pa g a t i o n,   4 t I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n g,   C om p ut e r   Sc i e nc e   and  I n f or m at i c s   ( E E C S I ) ,   2017 ,   pp .   1 - 6 .   D o i :   10. 11 09/ E E C S I . 2017. 82391 49 .   [ 7]   F .   H o s s a i n ,   M .   L .   A l i ,   M .   Z .   I s l a m ,   H .   M us t a f a ,   A   di r e c t i o n - s e ns i t i v e   f a l l   d e t e c t i o s y s t e m   u s i ng   s i ng l e   3D   a c c e l e r o m e t e r   a nd  l e a r ni ng   c l a s s i f i e r ,   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  M e di c a l   E ng i ne e r i ng ,   H e al t I nf or m a t i c s   and   T e c hnol o gy   ( M e di T e c ) ,   20 16,   p p.   1 - 6.   D o i :   10. 1 109 / M E D I T E C . 201 6. 78 3537 2 .   [ 8]   P .   V a l l a bh,   R .   M a l e ki a n,   N .   Y e ,   D .   C .   B o g a t i no s ka ,   F a l l   d e t e c t i o us i ng   m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s ,   24 t h   I nt e r n at i on al   C o nf e r e nc e   on  So f t w ar e ,   T e l e c om m un i c a t i ons   a nd  C om put e r   N e t w or k s   ( So f t C O M ) ,   2 016 ,   pp .   1 - 9,   do i :   10. 1109 / S O F T C O M . 201 6. 7 7721 42 .   [ 9]   X .   Y a ng ,   A .   D i nh ,   A ,   L .   C he ,   A   w e a r a bl e   r e a l - t i m e   f a l l   d e t e c t o r   b a s e o N a i v e   B a y e s   C l a s s i f i e r ,   P r oc e e di ng s   of   t he   23 r d   C ana di a C onf e r e nc e   o E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n gi ne e r i ng  ( C C E C E ) ,   pp .   1 4 201 0.   [ 10]   S .   Z ha o ,   W .   L i ,   W .   N i u,   R .   G r a v i na ,   G .   F o r t i no ,   R e c og ni t i o o f   hum a f a l l   e v e nt s   ba s e o s i ng l e   t r i - a x i a l   gy r o s c o pe ,   I E E E   15 t I n t e r nat i o nal   C on f e r e nc e   on  N e t w or k i ng ,   Se ns i n a nd  C ont r o l   ( I C N SC ) ,   20 18 ,   pp .   1 - 6.   D o i :   10. 1 109 / I C N S C . 2018 . 836 1365 .   [ 11]   J .   H e ,   S .   B a i ,   X .   W a ng ,   A uno bt r us i v e   f a l l   de t e c t i o a nd  a l e r t i ng   s y s t e m   ba s e o K a l m a f i l t e r   a n B a y e s   ne t w o r k   c l a s s i f i e r ,   Se ns or s ,   201 7; 17  ( 6 ) :   1393,   2 017 .   D o i : 10. 33 90/ s 1706 1393 .   [ 12]   A .   C he l l i   a nd  M .   P ä t z o l d,   A   m a c hi ne   l e a r ni ng   a ppr o a c f o r   f a l l   de t e c t i o a nd   da i l y   l i v i ng   a c t i v i t y   r e c og ni t i o n ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   7 ,   pp .   3867 0 - 38687 ,   201 9.   D o i :   10. 11 09 / A C C E S S . 20 19. 2906 693 .   [ 13]   H .   W a ng ,   M .   L i ,   J .   L i ,   J .   C a o ,   Z .   W a ng ,   A i m pr o v e f a l l   d e t e c t i o a ppr o a c f o r   e l de r l y   pe o pl e   ba s e o f e a t u r e   w e i g ht   a nd  B a y e s i a c l a s s i f i c a t i o n,   I E E E   I n t e r na t i o nal   C o nf e r e n c e   on  M e c hat r oni c s   an A ut om at i on ,   pp .   471 - 476,   2 016 .   D o i :   10. 1109 / I C M A . 2016. 7558 609 .   [ 14]   P .   T s i ng a no s   a nd  A .   S ko dr a s ,   A   s m a r t pho ne - ba s e f a l l   de t e c t i o s y s t e m   f o r   t he   e l de r l y ,   P r oc e e di ngs   of   t he   10t h   I nt e r n at i on al   Sy m p os i um   o I m age   and   S i gna l   P r o c e s s i ng  a n A na l y s i s ,   L j ubl j a na ,   pp .   53 - 58,   20 17 .   D o i :   10. 1 109 / I S P A . 2017 . 807 3568 .   [ 15]   H .   K a o ,   J .   H ung ,   C .   H ua ng ,   G A - S V M   a pp l i e t o   t he   f a l l   d e t e c t i o s y s t e m ,   201 I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  A ppl i e S y s t e m   I n nov a t i on   ( I C A S I ) ,   2017 ,   pp .   436 - 439 .   D o i :   10. 11 0 9/ I C A S I . 2017. 7 9884 46 .   [ 16]   A .   J a ha n j o o ,   M .   N .   T a h a n,   a nd  M .   J .   R a s h t i ,   A c c ur a t e   f a l l   d e t e c t i o us i ng   3 - a xi s   a c c e l e r o m e t e r   s e n s o r   a nd  M L F   a l g o r i t hm ,   i P r oc e e di ngs   of   t he   2017  3r I n t e r nat i on al   C on f e r e nc e   on  P at t e r R e c ogni t i on  and  I m age   A nal y s i s   ( I P R I A ) ,   pp .   90 9 5,   S h a hr e ko r d ,   I r a n ,   A pr i l   201 7 .   [ 17]   D .   G e no ud,   V .   C u e nde t ,   J .   T o r r e nt ,   S o f t   f a l l   de t e c t i o us i ng   m a c hi ne   l e a r ni ng   i w e a r a b l e   d e v i c e s ,   I E E E   30t h   I nt e r n at i on al   C onf e r e nc e   on  A dv a nc e I nf o r m a t i o N e t w or k i ng   and  A p pl i c at i on s   ( A I N A ) ,   pp.   501 - 50 5,   do i :   10. 1 109 / A I N A . 2016. 124 .   [ 18]   G .   C he t t y ,   M .   W h i t e ,   F .   A kt h e r ,   S m a r t   pho ne - ba s e d a t a   m i n i ng   f o r   hum a a c t i v i t y   r e c og ni t i o n,   P r oc e di a   C om put e r   Sc i e nc e ,   46: 1181 - 1187 ,   2015 ,   D o i :   10. 101 6/ j . pr o c s . 20 15 . 01. 0 31 .   [ 19]   N .   Z ur b uc he n,   P .   B r u e g g e r   a nd  A .   W i l de ,   A   C o m pa r i s o o f   M a c hi ne   L e a r n i ng   A l go r i t hm s   f o r   F a l l   D e t e c t i o n   us i ng   W e a r a bl e   S e ns o r s ,   202 I nt e r nat i on al   C on f e r e nc e   on   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e   i I n f or m a t i on  and   C om m uni c at i on   ( I C A I I C ) ,   F u kuo ka ,   J a pa n,   pp .   427 - 43 1,   20 20 .   D o i :   10 . 11 09/ I C A I I C 48513. 202 0. 9065 205 .   [ 20]   G .   L e o ni ,   P .   T .   E ndo ,   K .   M o nt e i r o ,   E .   R o c ha ,   I .   S i l v a   a nd  T .   G .   L y n n,   A c c e l e r o m e t e r - B a s e H um a F a l l   D e t e c t i o n   U s i ng   C o nv o l ut i o na l   N e ur a l   N e t w o r ks ,   Se ns o r s   ( B as e l ) ,   19 ( 7) ,   20 19 p i i :   E 1644 ,   do i : 10. 339 0/ s 190 7164 4 .   [ 21]   M .   M u s c i ,   D .   M a r t i n i ,   N .   B l a g o ,   T .   F a c c hi ne t t i   a n M .   P i a s t r a ,   O nl i ne   F a l l   D e t e c t i o us i ng   R e c ur r e n t   N e u r a l   N e t w o r ks ,   20 18,   A r X i v ,   a b s / 1 804 . 04 976 .   [ 22]   A .   R a m a c ha ndr a n ,   K .   R .   A nupa m a ,   A   S ur v e y   o R e c e nt   A dv a nc e s   i W e a r a b l e   F a l l   D e t e c t i o S y s t e m s ,   B i oM e d   R e s e ar c I nt e r n at i on al ,   v o l   2020 ,   do i :   10. 11 55 / 202 0/ 2 1671 60 .   [ 23]   B .   R o dr i g ue s ,   D .   S a l g a do ,   M .   C o r de i r o ,   K .   O s t e r w a l d ,   T .   F r e i r e ,   V .   L uc e na ,   E .   N a v e s   &   N .   M ur r a y ,   F a l l   D e t e c t i o n   S y s t e m   by   M a c hi ne   L e a r ni ng   F r a m e w o r f o r   P ubl i c   H e a l t h ,   P r oc e di C om pu t e r   Sc i e nc e ,   141 .   358 - 36 5.   D o i :   10. 1 016 / j . p r o c s . 2018 . 10 . 1 89 .   [ 24]   F .   L una - P e r e j ón ,   M J   D o m í ng ue z - M o r a l e s ,   A .   C i v i t - B a l c e l l s ,   W e a r a bl e   F a l l   D e t e c t o r   U s i ng   R e c ur r e n t   N e u r a l   N e t w o r ks ,   Se ns o r s   ( B as e l ) ,   19 ( 22 ) : 4885,   201 9 .   D o i : 10. 3390 / s 1922 4885 .   [ 25]   D .   G i uf f r i da ,   G .   B e n e t t i ,   D .   D e   M a r t i ni   a nd  T .   F a c c hi ne t t i ,   F a l l   D e t e c t i o w i t S upe r v i s e M a c h i ne   L e a r ni ng   us i ng   W e a r a bl e   S e ns o r s ,   2 019  I E E E   17 t I n t e r na t i ona l   C onf e r e n c e   on  I ndus t r i al   I nf o r m a t i c s   ( I N D I N ) ,   H e l s i nk i ,   F i n l a nd ,   pp .   253 - 259 ,   201 9 .   D o i :   10. 1 109 / I N D I N 41052. 2019 . 8 9722 46 .   [ 26]   A .   R a m a c ha ndr a n,   A .   R a m e s h ,   P .   P a hw a ,   A .   P .   A t r e y a a ,   S .   M u r a r i   a nd  K .   R .   A nupa m a ,   P e r f o r m a nc e   A na l y s i s   o f   M a c hi n e   L e a r ni ng   A l g o r i t hm s   f o r   F a l l   D e t e c t i o n,   2019   I E E E   I n t e r nat i ona l   C o nf e r e nc e   on  E - he al t N e t w or k i ng ,   A ppl i c a t i on  &   Se r v i c e s   ( H e al t hC om ) ,   B o g o t a ,   C o l o m bi a ,   2 019 ,   pp .   1 - 6 .   D o i :   10. 1 10 9 / H e a l t hC o m 46333 . 20 19. 9009 442 .   [ 27]   A .   R a m a c ha ndr a n,   A .   R a m e s a nd  A .   K a r upp i a h ,   E v a l ua t i o o f   F e a t ur e   E ng i ne e r i ng   o W e a r a b l e   S e ns o r - ba s e d   F a l l   D e t e c t i o n,   20 20  I n t e r nat i on al   C on f e r e nc e   on  I n f or m a t i on   N e t w or k i n ( I C O I N ) ,   B a r c e l o na ,   S pa i n,   20 20,   pp .   110 - 114 .   D o i :   10. 1109 / I C O I N 48656. 202 0. 9016 479 .   [28]   L .   R o ka c h,   E ns e m b l e - ba s e c l a s s i f i e r s ,   A r t i f i c i a l   I n t e l l i ge nc e   R e v i e w ,   33,   1 39  ( 2010 ) .   D o i :   10. 1007/ s 10 462 - 009 - 9124 - 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.