中国科学院2017寒假科研营——机器学习方向

明德立人 理工 2017-07-18 16:22:24
中国科学院2017寒假科研营——机器学习方向


中国科学院2017寒假科研营——机器学习方向(手机和手环的步态分析、睡眠分析,根据学生兴趣选择最终完成的项目)

项目简介
移动健康已经与普通人的生活息息相关,智能设备、移动健康应用、移动医疗应用实现无缝对接,建立起真正的行业平台,不论是美国还是中国,用户和市场都已经对移动健康应用产生了较为强烈的需求,但是在当下最热的智能硬件设备市场中,并没有一款功能相对完美的产品,而手机和手环作为随身携带,可以实时记录数据的载体,更适合运动计步器和睡眠监测的产品定位。
此实习项目专门为计划申请计算机、软件工程、电子及自动化等专业的学生所设计。学生将跟随中科院助理研究员一同工作,实际进行数据预处理、数据管理、数据探索与分析、机器学习、数据可视化等工作。实习结束后,导师会根据学生表现出具推荐信。
 
项目内容
本实习项目包括计步和睡眠监测,以安卓手机作为平台,根据条件可以选择手环(手环可能需要学员购买),将根据学生的兴趣进行任务分工与合作。
本实习中,学生将编写基础的数据采集代码,从手机或者手环中获取传感器数据,并用数学方法从传感器加速度序列中提取各种特征。对数据特征作分析后产生计步/睡眠判断的基础条件。指导老师将全程带领学生,结合流行的数据分析方法,通过实际的数据分析案例,掌握如下五个重要的数据分析技术与方法。
 

  • 手机/手环传感器数据采集手机等数据技术
  • 大数据进行快速、可靠访问的数据存储与管理技术
  • 机器学习的基础数学方法
  • 机器学习的分类判别方法
  •  实践直观展示数据分析结果的数据可视化方法

 
实验环境需要每人一台PC,尽量每人一个安卓手机,如果条件允许的话,可以每人购买一个兼容的手环。
 
师资背景
任职教师是中国科学院计算技术研究所普适计算中心行为感知项目组助理研究员。作为教学组成员,参与国科大课程的教学工作。从数据采集到数据管理,聚类,模型建立,并形成准确的步态分类模型。从数据预测到可视化,拥有丰富且成功的研究和时间经历和经验。从事超过9年的计算机系统经历。
 
招生对象及要求
大二以上优秀本科生及部分优秀高中生,计划申请数据分析、计算机、软件工程、电子及自动化等相关专业,为了让学生可以更好的完成科研项目,项目组会以笔试和面试的形式对学生进行筛选。
 
行程安排

时间:20171月15日-1月21日

 

日期 时间 项目进度 相关
1月15日 下午 外地学生入住酒店,破冰活动,自我介绍,学生分组,导师进行项目简介  
1月16日 上午 什么是普适计算?什么是移动健康? 普适计算的概念,移动健康的背景和发展趋势。
下午 机器学习初步
1月17日 上午 Android编程基础。Cordova编程基础。 Android基本原理。手机加速度传感器的原理。Java编程技术。Cordova编程基础。
下午 手机传感器基础和加速度数据的采集和本地存储。
1月18日 上午 关系数据库和非关系数据库基础 数据库基础介绍和。Mysql/MongoDB演示,入门编程。实例演示
下午 服务器脚本语言php
1月19日 上午 机器学习的基本算法和典型的特征分析。 SVM分类器。方差,傅里叶变换
下午
1月20日 上午 根据数据特征和判断建立分类器模型,来从样本数据中正确分析出计步数目。学生可以在这里探索研究出自己的分类器模型。提高计步的准确性 Cordova+Java编程,实现一个简单的android计步App。
下午
1月21日 上午 通过把计步器的数据上传到服务器端的非关系数据库,实现在任何地方通过网络访问服务器获取用户的健康记步数据,在手机端完成图形化展示。 Cordova+php+MongoDB编程。实现android计步器App的服务器端。
下午
 

备注:实际行程安排顺序可能会根据特定原因进行调整

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