Mục tiêu chính của Luận án tập trung vào phân tích dữ liệu cảm biến thu được từ điện thoại của người tham gia giao thông nhằm nhận dạng được các hành vi giao thông bất thường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 1Đ I H C QU C GIA HÀ N IẠ Ọ Ố Ộ
TRƯỜNG Đ I H C CÔNG NGHẠ Ọ Ệ
Trang 3M Đ UỞ Ầ
Tính c p thi t c a lu n ánấ ế ủ ậ
Trong h th ng giao thông đô th , có nhi u y u t tác đ ng đ nệ ố ị ề ế ố ộ ế
v n đ qu n lý và an toàn giao thông. Trong ấ ề ả đó, thái đ và hành vi c aộ ủ
người tham gia giao thông có tác đ ng tr c ti p h th ngộ ự ế ệ ố Do đó, vi cệ
nh n d ng hành vi c a ngậ ạ ủ ười tham gia giao thông bao g m c nh nồ ả ậ
d ng các hành đ ng và hành vi b t thạ ộ ấ ường có m t ý nghĩa r t l n trongộ ấ ớ
vi c xây d ng gi i pháp, ng d ng h tr ngệ ự ả ứ ụ ỗ ợ ười tham gia giao thông. Vì
v y, ch đ này đã ậ ủ ề và đang thu hút được s quan tâm nghiên c u c aự ứ ủ nhi u nhà khoa h c, các phòng thí nghi m trên th gi i. H n th n a,ề ọ ệ ế ớ ơ ế ữ
nh ng thông tin v hành vi c a ngữ ề ủ ười tham gia giao thông s r t ẽ ấ h uữ ích cho nh ng nhà qu n lý trong vi c quy ho ch h th ng và xây d ngữ ả ệ ạ ệ ố ự chính sách qu n lý giao thông và các chính sách an sinh xã h i khác.ả ộ Ngoài ra, mô hình nh n d ng hành vi ngậ ạ ười tham gia giao thông còn trợ giúp đánh giá m c đ r i ro trong các lĩnh v c b o hi m cũng nh cóứ ộ ủ ự ả ể ư
th ể ước tính m c đ tiêu th năng lứ ộ ụ ượng và ô nhi m môi trễ ường c a hủ ệ
th ng giao thông.ố
Đ xây d ng để ự ược mô hình nh n d ng hành vi c a ngậ ạ ủ ười tham gia giao thông các thông tin, d li u c a ngữ ệ ủ ười tham gia được thu th p b ngậ ằ nhi u cách khác nhau. ề Thí nghi m ban đ u đã thu th p d li u b ng cácệ ầ ậ ữ ệ ằ thi t b c m bi n c đ nh trên đ i tế ị ả ế ố ị ố ượng nghiên c u. Nh s phát tri nứ ờ ự ể
c a công ngh ph n c ng, nhi u lo i c m bi n khác nhau đủ ệ ầ ứ ề ạ ả ế ược tích
h p đã cho phép đi n tho i thông minh tr thành công c h u ích trongợ ệ ạ ở ụ ữ
vi c thu th p d li u t ngệ ậ ữ ệ ừ ười dùng. Chính vì v y, trong ậ th i gianờ g nầ đây, nhi u công trình nghiên c u v nh n d ng hành vi ngề ứ ề ậ ạ ười dùng bao
g m c hành vi c ch và hành vi trong giao thông d a trên c m bi nồ ả ử ỉ ự ả ế
đi n tho i thông minh đệ ạ ược công b Tuy nhiên, đ đ m b o đ chínhố ể ả ả ộ xác cao trong k t qu c a mô hình nh n d ng thì h u h t các nghiênế ả ủ ậ ạ ầ ế
c u đứ ược th c hi n v i v trí đi n tho i c đ nh trên phự ệ ớ ị ệ ạ ố ị ương ti n giaoệ thông ho c s d ng t p thu c tính đ c tr ng có s lặ ử ụ ậ ộ ặ ư ố ượng l n nh mớ ằ
Trang 4trích xu t d li u t nhi u ngu n c m bi n khác nhau c a đi n tho i.ấ ữ ệ ừ ề ồ ả ế ủ ệ ạ
Đi u này làm cho mô hình xây d ng gi m tính ti n d ng ề ự ả ệ ụ cũng như gi mả
kh năng ng d ng trong th c tả ứ ụ ự ế. Đi u này d n đ n hề ẫ ế ướng nghiên c uứ
v nh n d ng hành vi c a ngề ậ ạ ủ ười dùng khi v trí đi n tho i ngị ệ ạ ười dùng không c đ nhố ị trong quá trình tham gia giao thông
Ngoài ra, nh ng nghiên c u đã công b v nh n d ng hành vi giaoữ ứ ố ề ậ ạ thông được th c hi n trong các đi u ki n hoàn c nh khác nhau. Trongự ệ ề ệ ả
đó, có s khác nhau v y u t khu v c đ a lý, h t ng giao thông và vănự ề ế ố ự ị ạ ầ hóa so v i các đi u ki n và môi trớ ề ệ ường giao thông t i Vi t Nam. Doạ ệ
v y, nh ng mô hình nh n d ng đã đậ ữ ậ ạ ược xây d ng g p nhi u khó khănự ặ ề khi phát tri n và áp d ng trong đi u ki n c th c a Vi t Nam. S khácể ụ ề ệ ụ ể ủ ệ ự
bi t này xu t phát t m t s y u t quan tr ng bao g m c y u tệ ấ ừ ộ ố ế ố ọ ồ ả ế ố khách quan và y u t ch quan. Th nh t, đó là các nghiên c u v bàiế ố ủ ứ ấ ứ ề toán nh n d ng thậ ạ ường t p trung vào các phậ ương ti n giao thông phệ ổ
bi n t i các nế ạ ước phát tri n v i đa s phể ớ ố ương ti n s d ng cho th cệ ử ụ ự nghi m là xe ô tô, xe buýt và tàu đi n ng m mà ít khi xét đ n cácệ ệ ầ ế
phương ti n thô s Trong khi đó, h th ng giao thông đô th t i cácệ ơ ệ ố ị ạ
nước đang phát tri n ho c ch m phát tri n, trong đó có Vi t nam, cácể ặ ậ ể ệ
phương ti n giao thông đệ ược người dân s d ng ch y u v n là xe máyử ụ ủ ế ẫ
và xe đ p cùng m t s phạ ộ ố ương ti n công c ng khác. H n th n a, ph nệ ộ ơ ế ữ ầ
l n các nghiên c u trớ ứ ước đây th c hi n trong đi u ki n h t ng giaoự ệ ề ệ ạ ầ thông n đ nh h n so v i tính đa d ng đi u ki n giao thông nh Vi tổ ị ơ ớ ạ ề ệ ư ở ệ Nam. Th hai, v y u t ch quan đó là văn hóa và thói quen di chuy nứ ề ế ố ủ ể
c a ngủ ười dân khi tham gia giao thông. V i nh ng phớ ữ ương ti n nh ô tôệ ư hay xe buýt trong các nghiên c u, d li u c m bi n đứ ữ ệ ả ế ược thu th p trongậ
đi u ki n phề ệ ương ti n di chuy n trên các làn đệ ể ường riêng, ho c hayặ
đường ch y xác đ nh trạ ị ước. Đi u ki n này không th th c hi n đề ệ ể ự ệ ượ c
v i hi n tr ng giao thông đô th c a Vi t Nam. T t c nh ng y u t cớ ệ ạ ị ủ ệ ấ ả ữ ế ố ơ
b n k trên là nh ng lý do gi i thích t i sao c n có các nghiên c u môả ể ữ ả ạ ầ ứ
Trang 5hình nh n d ng hành vi giao thông phù h p v i tính ch t đ c thù t iậ ạ ợ ớ ấ ặ ạ
Vi t Nam. ệ
Đ h tr để ỗ ợ ược người tham gia giao thông, m t trong nh ng m cộ ữ ụ đích quan tr ngọ , c p thi tấ ế c a mô hình phát hi n hành vi đó là kh năngủ ệ ả phát hi n đệ ược các hành vi giao thông b t thấ ường. Các nghiên c u vứ ề
v n đ này thấ ề ường t p trung vào phậ ương ti n ô tô; các phệ ương ti n cóệ
nh ng thi t k , đ c tính khác nhau nên r t khó có m t mô hình phù h pữ ế ế ặ ấ ộ ợ
v i t t c các lo i phớ ấ ả ạ ương ti n khác nhau. Các nghiên c u này cũngệ ứ
thường s d ng hử ụ ướng ti p c n k t h p nhi u lo i c m bi n đ thuế ậ ế ợ ề ạ ả ế ể
th p, phân tích d li u cho quá trình nh n d ng. Bên c nh các c m bi nậ ữ ệ ậ ạ ạ ả ế chuy n đ ng thì các c m bi n khác nh GPS, camera hình nh và c mể ộ ả ế ư ả ả
bi n âm thanh cũng có th đế ể ược s d ng nh m nâng cao đ chính xácử ụ ằ ộ trong nh n d ng các hành vi b t thậ ạ ấ ường khi lái xe. Vi c s d ng đ ngệ ử ụ ồ
th i nhi u d li u c m bi n cùng m t th i đi m d n đ n tiêu t n nhi uờ ề ữ ệ ả ế ộ ờ ể ẫ ế ố ề năng lượng c a đi n tho i thông minh và khó có th áp d ng trong th củ ệ ạ ể ụ ự
t Hế ướng ti p c n l a ch n thu th p, phân tích d li u c m bi nế ậ ự ọ ậ ữ ệ ả ế chuy n đ ng nh c m bi n gia t c s có m c tiêu t n năng lể ộ ư ả ế ố ẽ ứ ố ượng th pấ
nh t nh ng c n ph i xây d ng m t mô hình phù h p đ đ m b o đấ ư ầ ả ự ộ ợ ể ả ả ộ chính xác nh n d ng trên các lo i phậ ạ ạ ương ti n giao thông khác nhau.ệ
M t trong nh ng gi i pháp căn c t cho v n đ này đó là c n xác đ nh,ộ ữ ả ố ấ ề ầ ị
l a ch n đự ọ ượ ậc t p thu c tính đ c tr ng phù h p cho các lo i phộ ặ ư ợ ạ ươ ng
ti n, th hi n rõ đ c tr ng c a hành vi sao cho nh n d ng, phát hi nệ ể ệ ặ ư ủ ậ ạ ệ không làm tăng đ ph c t p tính toán c a mô hình mà v n đ m b o k tộ ứ ạ ủ ẫ ả ả ế
qu phát hi n hành đ ng, hành vi b t thả ệ ộ ấ ường
V i mong mu n xây d ng mô hình phát hi n và đoán nh n hành viớ ố ự ệ ậ
b t thấ ường s d ng c m bi t gia t c c a đi n tho i thông minh, chúngử ụ ả ế ố ủ ệ ạ tôi ch n đ tàiọ ề : “Nh n d ng hành vi c a ng ậ ạ ủ ườ i tham gia giao thông d a ự trên c m bi n đi n tho i ả ế ệ ạ ” làm đ tài nghiên c u trong khuôn kh lu nề ứ ổ ậ
án ti n sĩ chuyên ngành H th ng ế ệ ố Thông tin nh m gi i quy t m t sằ ả ế ộ ố
v n đ đã đ t ra. ấ ề ặ
Trang 6M c tiêu c a lu n ánụ ủ ậ
M c tiêu chính c a Lu n án t p trung vào phân tích d li u c mụ ủ ậ ậ ữ ệ ả
bi n thu đế ượ ừ ệc t đi n tho i c a ngạ ủ ười tham gia giao thông nh m nh nằ ậ
d ng đạ ược các hành vi giao thông b t thấ ường
Đ gi i quy t để ả ế ược m c tiêu c a Lu n án, chúng tôi t p trung vàoụ ủ ậ ậ
gi i quy t các v n đ chính sau: ả ế ấ ề
Kh o sát các k thu t phân tích d li u trong và ngoài nả ỹ ậ ữ ệ ước. Tìm
hi u các k thu t thu th p và bi n đ i d li u áp d ng cho các lo i c mể ỹ ậ ậ ế ổ ữ ệ ụ ạ ả
bi n khác nhau, trong đó t p trung vào c m bi n gia t c có m c tiêu thế ậ ả ế ố ứ ụ năng lượng th p nh m tìm ra t p thu c tính đ c tr ng phù h p cho hấ ằ ậ ộ ặ ư ợ ệ
th ng nh n d ng hành đ ng và hành vi.ố ậ ạ ộ
Xây d ng h th ng nh n d ng hành đ ng giao thông c b n (điự ệ ố ậ ạ ộ ơ ả
th ng, d ng, r trái, r ph i) c a ngẳ ừ ẽ ẽ ả ủ ười đi u khi n phề ể ương ti n d aệ ự trên d li u c m bi n gia t c đữ ệ ả ế ố ược bi n đ i t t p thu c tính l a ch n.ế ổ ừ ậ ộ ự ọ
D a trên h th ng nh n d ng hành đ ng, nghiên c u, đ xu t gi iự ệ ố ậ ạ ộ ứ ề ấ ả pháp phát hi n hành vi giao thông b t thệ ấ ường, ch y u là v i phủ ế ớ ươ ng
ti n xe máy. Trong m t th i gian ng n tệ ộ ờ ắ ương ng v i m t hành đ ng cứ ớ ộ ộ ơ
b n x y ra, n u phát hi n th y có các hành đ ng sai khác x y ra thì xácả ả ế ệ ấ ộ ả
đ nh là m t hành vi b t thị ộ ấ ường. S b t thự ấ ường được đánh giá b ng vi cằ ệ phân đo n c a s hành đ ng giao thông c b n thành các c a s d li uạ ử ổ ộ ơ ả ử ổ ữ ệ
có kích thước nh h n r i so sánh nhãn hành đ ng nh n d ng đỏ ơ ồ ộ ậ ạ ược c aủ các c a s này so v i nhãn c a hành đ ng giao thông c b n đó đ xácử ổ ớ ủ ộ ơ ả ể
đ nh s b t thị ự ấ ường hay bình thường d a trên vi c so sánh t l sai khácự ệ ỉ ệ
v i m t t l cho trớ ộ ỉ ệ ước
Đ i tố ượng và ph m vi nghiên c uạ ứ
Đ i tố ượng nghiên c u c a Lu n án là ứ ủ ậ phân tích, nh n d ng ậ ạ hành
vi, hành vi giao thông b t thấ ường c a ngủ ườ đi u khi n phi ề ể ương ti nệ
D a trên c m bi n gia t c thu đự ả ế ố ượ ừ ệc t đi n tho i thông minh c a cácạ ủ
đ i tố ượng s d ng phử ụ ương ti nệ đ đ a ra gi i pháp ể ư ả nh n d ngậ ạ hành
Trang 7đ ng c b n làm c s cho nh n d ng hành ộ ơ ả ơ ở ậ ạ vi giao thông b t thấ ường ở
đô th c a Vi t Nam.ị ủ ệ
Kh o sát các k thu t thu th pả ỹ ậ ậ , x lý d li u c m bi n, phân tíchử ữ ệ ả ế các đ c đi m c a phặ ể ủ ương ti n, hành đ ng giao thông đ t đó đ xu tệ ộ ể ừ ề ấ
gi i pháp ả nh n d ng hành đ ng,ậ ạ ộ hành vi giao thông b t thấ ường d a trênự
c m bi n thu đả ế ược. Phương pháp phân tích s d ng lý thuy t và ch ngử ụ ế ứ minh b ng th c nghi m đằ ự ệ ược áp d ng đ th c hi n yêu c u bài toánụ ể ự ệ ầ
đ t raặ
Đóng góp c a lu n ánủ ậ
Đóng góp th nh t c a lu n án: là đ xu t t p thu c tính đ cứ ấ ủ ậ ề ấ ậ ộ ặ
tr ng d a trên mi n th i gian và mi n t n s nh m bi n đ i d li uư ự ề ờ ề ầ ố ằ ế ổ ữ ệ
c m bi n thành d li u đ c tr ng ph c v cho nh n d ng hành đ ng vàả ế ữ ệ ặ ư ụ ụ ậ ạ ộ hành vi b t thấ ường. K t qu ế ả đ đo ọ phân l p d li u đớ ữ ệ ượ s d ng c ử ụ để đánh giá, l a ch n t p thu c tính. Trong đó, ự ọ ậ ộ s d ngử ụ tham s Hjorth choố các đ i lạ ượng khác nhau nh m thu đằ ược các thu c tính phù h p đ bi nộ ợ ể ế
đ i d li u c m bi n thành d li u đ c tr ng. T p thu c tính đ c tr ngổ ữ ệ ả ế ữ ệ ặ ư ậ ộ ặ ư phù h p s s d ng làm c s cho vi c xây d ng h th ng nh n d ngợ ẽ ử ụ ơ ở ệ ự ệ ố ậ ạ
Trang 8Đóng góp th hai c a lu n án: đ xu t gi i pháp phát hi n hành viứ ủ ậ ề ấ ả ệ giao thông b t thấ ường theo m t hộ ướng ti p c n m i, hế ậ ớ ướng ti p c nế ậ này d a trên k t qu nh n d ng hành đ ng c b n. Trong th i gianự ế ả ậ ạ ộ ơ ả ờ
ng n mà m t hành đ ng c b n x y ra, n u h th ng nh n d ng ắ ộ ộ ơ ả ả ế ệ ố ậ ạ đượ cchu i các hành đ ng b t thỗ ộ ấ ường thì xác đ nh đây là hành vi b t thị ấ ường. Các gi i pháp, k t qu thu đả ế ả ược c a lu n án đủ ậ ược trình bày trong 4 công trình đã được công b Trong đó có 1 bài báo qu c t có ch số ố ế ỉ ố SCIE; 3 bài báo h i ngh qu c t có ph n bi n và có ch s ộ ị ố ế ả ệ ỉ ố Scopus
được th hi n các công trình [CT1], [CT2], [CT3] và [CT4].ể ệ ở
Chương 2: Xây d ng h th ng ự ệ ố nh n d ng hành đ ng giao thôngậ ạ ộ cơ
b nả d a trên c m bi n đi n tho i.ự ả ế ệ ạ
Chương 3: D a trên k t qu c a h th ng nh n d ng hành đ ng,ự ế ả ủ ệ ố ậ ạ ộ
đ xu t gi i pháp ề ấ ả nh n d ngậ ạ hành vi giao thông, hành vi b t thấ ường.
Trang 91 T NG QUAN V PHÂN TÍCH HÀNH VIỔ Ề
1.1 Gi i thi uớ ệ
C m bi n thu đả ế ượ ừ ệc t đi n tho i đạ ược dùng phân tích trong nhi uề bài toán khác nhau. Trong đó có bài toán nh n d ng hành vi ậ ạ Vì đi nệ tho i thông minh đạ ượ ử ục s d ng cho nhi u m c đích cá nhân khác nhauề ụ cũng nh có gi i h n v năng lư ớ ạ ề ượng, s đa d ng v ch ng lo i, ch tự ạ ề ủ ạ ấ
lượng c a thi t b ph n c ng d n đ n yêu c u c n ph i xây d ng hủ ế ị ầ ứ ẫ ế ầ ầ ả ự ệ
th ng, gi i pháp phân tích, phát hi n hành đ ng, hành vi sao cho phù h pố ả ệ ộ ợ
là m t bài toán đ t ra c n độ ặ ầ ược gi i quy t.ả ế
1.2 M t s khái ni m c b nộ ố ệ ơ ả
1.2.1 Hành đ ng giao thôngộ
Hành đ ng giao thông là ộ vi c ngệ ười đi u khi nề ể thay đ i tr ng tháiổ ạ
c a phủ ương ti n trong ệ quá trình tham gia giao thông[10]
1.2.2 Hành vi giao thông
Hành vi giao thông là s bi u hi n thay đ i tr ng thái c a phự ể ệ ổ ạ ủ ươ ng
ti nệ theo nh ng cách th c, m c đ , tính ch t khác nhau trong quá trìnhữ ứ ứ ộ ấ
l u thông [10][11][12] [13].ư
1.3 S d ng d li u c m bi nử ụ ữ ệ ả ế đ phân tích hành viể
C m bi n đả ế i n tho i thông minh ệ ạ hi n nay ệ ngày càng đa d ngạ Khi
s d ng k t h p nhi u c m bi n s làm tiêu hao năng lử ụ ế ợ ề ả ế ẽ ượng nên l aự
ch n c m bi n gia t cọ ả ế ố có u đi m t n ít tài nguyên c a thi t bư ể ố ủ ế ị đ xâyể
d ng h th ng là m t trong hự ệ ố ộ ướng ti p c n phù h p đáp ng đế ậ ợ ứ ược yêu
c u c a bài toán phân tíchầ ủ , nh n d ngậ ạ hành vi giao thông d a trên đi nự ệ tho i thông minh ạ c a ngủ ười đi u khi n phề ể ương ti n mang theo ệ trong
đi u ki n, môi trề ệ ường giao thông đô th Vi t Namị ệ
Trang 101.4 M t s ộ ố nghiên c u liên quanứ
Các nghiên c u ứ công b g n đây đã ch raố ầ ỉ hi u qu c a vi c k tệ ả ủ ệ ế
h p nhi u lo i c m bi n khác nhau trong bài toán phân tích hành vi. Tuyợ ề ạ ả ế nhiên, vi c ch s d ng d li u c m bi n gia t c s phù h p v i cácệ ỉ ử ụ ữ ệ ả ế ố ẽ ợ ớ
đi n tho i ph bi n và ít tiêu hao năng lệ ạ ổ ế ượng. Cũng nh hư ướng ti p c nế ậ
s d ng t p đ c tr ng và phử ụ ậ ặ ư ương pháp phân l p cho d ng bài toán này.ớ ạ
1.5 Phương pháp nh n d ngậ ạ hành vi giao thông d a trên c m bi nự ả ế
T nh ng v n đ trên chúng tôi đ xu t phừ ữ ấ ề ề ấ ương phân tích, pháp
nh n d ngậ ạ hành vi giao thông b t thấ ường d a trên c m bi n gia t c nhự ả ế ố ư Hình 1 dưới đây:
Trang 112 NH N D NG HÀNH Đ NG GIAO THÔNGẬ Ạ Ộ
2.1 Gi i thi uớ ệ
Trong chương này, Lu n án t p trung vào vi c ậ ậ ệ xây d ng h th ngự ệ ố
nh n d ng hành đ ng c b n c a các đ i tậ ạ ộ ơ ả ủ ố ượng đi u khi n phề ể ươ ng
ti n giao thông d a trên tín hi u c m bi n thu đệ ự ệ ả ế ượ ừ ệc t đi n tho i mangạ theo. Hướng ti p c n s d ng bi n đ i d li u c m bi n thô thành dế ậ ử ụ ế ổ ữ ệ ả ế ữ
li u đ c tr ng ệ ặ ư áp d ngụ k thu t c a sỹ ậ ử ổ d li u v i t p thu c tính đ cữ ệ ớ ậ ộ ặ
tr ng đư ược kh o sát và l a ch n. Sau đó, nh n d ng b ng phả ự ọ ậ ạ ằ ương pháp phân l p.ớ
2.2 S d ng d li u c m bi n đ ử ụ ữ ệ ả ế ể nh n d ng hành đ ng giao thôngậ ạ ộ
S d ng tín hi u c m bi n ử ụ ệ ả ế c a đi n tho i ủ ệ ạ mang theo đ phân tíchể ,
nh n d ng ngày càng đậ ạ ược ph bi n ổ ế và s d ng v i cácử ụ ớ yêu c u ầ khác nhau trong nhi u h th ng thông minh. ề ệ ố M t s hộ ố ướng nghiên c u đã sứ ử
d ng c m bi n hình nh thu đụ ả ế ả ượ ừc t camera ho c k t h p nhi u c mặ ế ợ ề ả
bi n khác nhau đ nh n d ng hành đ ng. Tuy nhiên, hế ể ậ ạ ộ ướng t i s thu nớ ự ậ
l i và ti t ki m năng lợ ế ệ ượng c a thi t b Chúng tôiủ ế ị ch s d ng thôngỉ ử ụ tin, d li uữ ệ đ u vào là c m bi n gia t c thu đầ ả ế ố ượ ừ ệc t đi n tho i thôngạ minh mang theo c a ngủ ười tham gia giao thông, v trí c a đi n tho i cóị ủ ệ ạ
th thay đ i trong hành trìnhể ổ [CT2], [CT4]
2.3 M t s nghiên c u liên quanộ ố ứ
Đ i v i bài toán nh n d ng hành đ ng giao thông, m t s s ki n,ố ớ ậ ạ ộ ộ ố ự ệ hành đ ng, hành vi c b n c a ngộ ơ ả ủ ười đi u khi n đề ể ược th hi n ể ệ ở công
b c a m t s nghiên c uố ủ ộ ố ứ liên quan. Trong đó, các hành hành đ ng, hànhộ
vi thường được nh n d ng v i các v trí đi n tho i đậ ạ ớ ị ệ ạ ược c đ nh ho cố ị ặ
bi t trế ước góc xoay so v i chuy n đ ng nh m thu đớ ể ộ ằ ược d li u m u nữ ệ ẫ ổ
đ nh. Ngoài phị ương pháp so kh p, phớ ương pháp phân l p cũng thớ ườ ng
Trang 12được s d ng ử ụ cho bài toán này d a trên hự ướng ti p c n trích xu t đ cế ậ ấ ặ
tr ng.ư
2.4 H th ng nh n d ngệ ố ậ ạ hành đ ng s d ng c m bi n gia t cộ ử ụ ả ế ố
2.4.1 M t s ki n th c c sộ ố ế ứ ơ ở
2.4.1.1 Ti n x lý d li u ề ử ữ ệ
Chu n b d li u là m t bẩ ị ữ ệ ộ ước quan tr ng trong khai phá d li u,ọ ữ ệ
d li u đữ ệ ược chu n b t t s giúp h th ng th c hi n hi u qu h n [36]ẩ ị ố ẽ ệ ố ự ệ ệ ả ơ[37]. Trong bài toán nh n d ng hành đ ng giao thông s d ng d li uậ ạ ộ ử ụ ữ ệ
c m bi n t đi n tho i sau khi ti n x lý, bi n đ i thành d li u đ cả ế ừ ệ ạ ề ử ế ổ ữ ệ ặ
tr ng và nh n d ng d a trên phư ậ ạ ự ương pháp phân l pớ
2.4.1.2 C a s d li u ử ổ ữ ệ
Trong h th ng nh n d ng đ xu t, c a s d li u đệ ố ậ ạ ề ấ ử ổ ữ ệ ược kh o sátả
nh m ch n ra kích thằ ọ ước phù h p v i t ng lo i hành đ ng v i m c đíchợ ớ ừ ạ ộ ớ ụ nâng cao k t qu nh n d ngế ả ậ ạ được trình bày nh ư Hình 2 2 dưới đây:
Hình 22. Phân đo n chu i thành các cạ ỗ ử ổ ữ ệa s d li u
2.4.1.3 Bi n đ h ế ổ ệ t a đ ọ ộ
Phương pháp bi n đ i h t a đ c a thi t b sang h t a đ tráiế ổ ệ ọ ộ ủ ế ị ệ ọ ộ
đ t cũng thấ ường được áp d ng trong phân tích d li u c m bi n giaụ ữ ệ ả ế
t c[41][42] khi thi t b c m bi n không c đ nh theo hố ế ị ả ế ố ị ướng chuy nể
đ ng c a phộ ủ ương ti n.ệ Phương pháp bi n đ i hế ổ ệ t a đ c a thi t bọ ộ ủ ế ị
c m bi n v h tr c t a đ c a trái đ t ả ế ề ệ ụ ọ ộ ủ ấ được th hi n ể ệ nh ư
Trang 13(a) (b)
Trang 14Hình 23. (a) Hướng c a đi n tho i đủ ệ ạ ược xác đ nh b i h t a đ (X, Y, Z). (b) Hị ở ệ ọ ộ ướng di
chuy n c a phể ủ ương ti n theo h t a đ trái đ t (X’, Y’, Z’)ệ ệ ọ ộ ấ
2.4.1.4 Bi n đ i d li u ế ổ ữ ệ đ c tr ng ặ ư
Trong k thu t x lý tín hi u c m bi n, các thu c tính đ c tr ngỹ ậ ử ệ ả ế ộ ặ ư
thường đượ ực l a ch n ọ d a trên ự tính ch t th i gianấ ờ và t n s [44][45].ầ ố
Phương pháp k t h p thu c tính trên các mi n thế ợ ộ ề ường đượ ử ục s d ng để phân tích, nh n d ng hành đ ng, hành vi đậ ạ ộ ược bi u di nể ễ nh trongư Hình
2 4 dưới đây [46]
Hình 24. K t h p bi u di n thông tin trên mi n th i gian và mi n t n s ế ợ ể ễ ề ờ ề ầ ố [46]
2.4.1.5 Thu c tính trên mi n th i gian ộ ề ờ
Các thu c tính trong mi n th i gian có đ c đi m tính toán nhanh,ộ ề ờ ặ ể
th c ự hi nệ v iớ các giá tr th ng kê, so sánh s khác bi t c a các m u dị ố ự ệ ủ ẫ ữ
li uệ Do tính ch t d li u c m bi n thu đấ ữ ệ ả ế ược c a các hành đ ng, hànhủ ộ
vi thay đ i theo th i gian. ổ ờ
2.4.1.6 Thu c tính trên mi n t n s ộ ề ầ ố
Các k thu t mi n t n s ỹ ậ ề ầ ố thường đượ s d ng đ xác đ nh b nc ử ụ ể ị ả
ch t l p l i c a tín hi u c m bi n. Tính l p l i này thấ ặ ạ ủ ệ ả ế ặ ạ ường tương quan
v i b n ch t tu n hoàn c a m t ớ ả ấ ầ ủ ộ hành đ ng, hành vi nào đó c n nh nộ ầ ậ
d ng.ạ
Trang 152.4.1.7 Tham s Hjorth ố
Tham s Hjorth [49] là đ i lố ạ ượng thường đượ ử ục s d ng trong phân tích các tín hi u y sinhệ Đ i lạ ượng này ch ra tính ch t th ng kê c a m tỉ ấ ố ủ ộ tín hi u trong mi n th i gianệ ề ờ g mồ ba lo i tham s là tính ho t đ ngạ ố ạ ộ (Activity), tính di đ ng (Mobility) và đ ph c t p (Complexity). ộ ộ ứ ạ
2.4.1.8 Ph ươ ng pháp đánh giá phân l p b ng AUC ớ ằ
Các phương pháp đánh giá mô hình thường đượ ử ục s d ng khi đánh giá v i mô hình phân l p d li u đó là d a trên ma tr n nh m l n. Cóớ ớ ữ ệ ự ậ ầ ẫ hai đ đo thộ ường đượ ử ục s d ng đ đánh giá mô hình phân l p đó là để ớ ộ chính xác (Accuracy) và đ đo AUC s d ng CV10.ộ ử ụ
2.4.2 T p thu c tính đ c tr ngậ ộ ặ ư
S di chuy n c a phự ể ủ ương ti n giao thông làm thay đ i gia t c nênệ ổ ố các thu c tính trong mi n th i gian ộ ề ờ có ý nghĩa và hàm ch a nh ng thôngứ ữ tin h u ích khi phân tích các hành đ ng, hành viữ ộ T p thu c tính k t h pậ ộ ế ợ cho nh n d ng đậ ạ ược th hi n nh b ng dể ệ ư ả ưới đây:
Mi n, tham s Hjorth ề ố Tên t p thu c tính ậ ộ
Trang 16qu nh n d ng thông qua l a ch n ả ậ ạ ự ọ kích thước c a sử ổ cho t ng hànhừ
đ ng d a trên đ đo AUCộ ự ộ được trình bày trong Hình 2 8 sau đây:
Hình 28. Thu t toán t i u kích thậ ố ư ướ ử ổc c a s và ch ng d li u theo AUCồ ữ ệ
Trong đó pha phát hi n v iệ ớ N nhãn l pớ hành đ ngộ khi s d ng gi iử ụ ả pháp t i u c a s s có N kích thố ư ử ổ ẽ ước c a s khác nhau, ử ổ đ ng th i ồ ờ c nầ
ph i th c hi n N l n phân l p ả ự ệ ầ ớ đ xác đ nh k t qu nhãn l p đ đ a raể ị ế ả ớ ể ư nhãn l p phù h p theoớ ợ Hình 2 9 như sau:
Hình 29. Nh n d ng ậ ạ hành đ ng ộ v i ớ các kích thướ ử ổc c a s đã đượ ực l a ch nọ .
T i m t th i đi m, d li u đạ ộ ờ ể ữ ệ ược ti n x lý v i N kích thề ử ớ ước c aử
s t i u và đổ ố ư ược nh n d ng nhãn l p tậ ạ ớ ương ng. ứ S d ng k thu nử ụ ỹ ậ
nh n d ng nh trên s cho k t qu nhãn l p phù h p v i c a s d li uậ ạ ư ẽ ế ả ớ ợ ớ ử ổ ữ ệ
đ u vào.ầ
Trang 172.5 Th c nghi m và đánh giáự ệ
2.5.1 Môi trường th c nghi mự ệ
H th ng thu th p và phân tích d li u c m bi n c a đi n tho iệ ố ậ ữ ệ ả ế ủ ệ ạ
được xây d ng d a trên h đi u hành Android ự ự ệ ề phiên b n 4.5 đ n 6.0ả ế ; ngôn ng Java ữ và b công c WEKA [53]ộ ụ đ phân tích, th c nghi mể ự ệ Các đ i tố ượng tham gia th c nghi m ự ệ mang đi n tho i ệ ạ khi đi u khi nề ể
phương ti nệ ho c ng i sau các phặ ồ ương ti n ệ do người khác đi u khi nề ể trong quá trình tham gia giao thông trên đườ phố. V trí đi n tho i ng ị ệ ạ có
th ể thay đ i tùy ý khiổ ti n hànhế th c ự nghi mệ khi đi xe máy
2.5.2 D li u th c nghi mữ ệ ự ệ
H th ng nh n d ng hành đ ng giao thông đệ ố ậ ạ ộ ược th c hi n ự ệ để
nh n d ng 4 hành đ ng c b n làậ ạ ộ ơ ả : đi th ng, d ng, r trái và r ph i. ẳ ừ ẽ ẽ ả Số
lượng các m u thu đẫ ược cho th c nghi m đự ệ ược th hi n ể ệ ở b ng sau:ả
F2 82,85% 0,953
0
79,16% 0,869
0 54,29% 0,7970 75,99% 0,8120 51,12% 0,6551
T2 88,79% 0,9730 69,90% 0,9213 69,90% 0,8546 73,91% 0,859
6 70,86% 0,7506 TH2 88,39% 0,975 82,06% 0,862 38,19% 0,844 78,56% 0,840 76,45% 0,8090