Glass break detection system using deep auto encoders with fuzzy rules induction algorithm

Main uses of glass windows in commercial and residential buildings are prevalent. While a glass-based material has its advantages, it also poses security risks. Therefore, glass break detectors play an important role in security protection for offices and residential buildings. Conventional vibration-based and acoustic-based glass break detectors are designed to detect predetermined temporal and frequency feature thresholds of glass breakage sound signals. This leads to the inability to differentiate glass break from environmental sounds (such as the sound of striking objects, heavy sounds and shouted sounds) that are similar in their amplitude threshold and frequency pattern. Machine learning based acoustic audio classification has been popular in security surveillance applications. Researchers are interested in this research area, and different approaches have been proposed for anomaly event detection (such as gunshots, glass breakage sounds, etc.). This paper proposes a new design of a glass break detection algorithm based on Fuzzy Deep Auto-encoder Neural Network. The algorithm reduces false alarms and improves detection accuracy. Experimental results indicate that proposed fuzzy deep auto-encoder network system attained 95.5% correct detection for the proposed audio dataset

Automated Adaptation and Assessment in Serious Games: A Portable Tool for Supporting Learning

We introduce the Adaptation and Assessment (TwoA) component, an open-source tool for serious games, capable of adjusting game difficulty to player skill level. Technically, TwoA is compliant with the RAGE (Horizon 2020) game component architecture, which offers seamless portability to a variety of popular game development platforms. Conceptually, TwoA uses a modified version of the Computer Adaptive Practice algorithm. Our version offers two improvements over the original algorithm. First, the TwoA improves balancing of player's motivation and game challenge. Second, TwoA reduces the selection bias that may arise for items of similar difficulty by adopting a fuzzy selection rule. These improvements are validated using multi-agent simulations.This study is part of the RAGE project. The RAGE project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 644187. This publication reflects only the author's view. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information it contains

Smart hierarchical WiFi localization system for indoors

Premio Extraordinario de Doctorado de la UAH en el año académico 2013-2014En los últimos años, el número de aplicaciones para smartphones y tablets ha crecido rápidamente. Muchas de estas aplicaciones hacen uso de las capacidades de localización de estos dispositivos. Para poder proporcionar su localización, es necesario identificar la posición del usuario de forma robusta y en tiempo real. Tradicionalmente, esta localización se ha realizado mediante el uso del GPS que proporciona posicionamiento preciso en exteriores. Desafortunadamente, su baja precisión en interiores imposibilita su uso. Para proporcionar localización en interiores se utilizan diferentes tecnologías. Entre ellas, la tecnología WiFi es una de las más usadas debido a sus importantes ventajas tales como la disponibilidad de puntos de acceso WiFi en la mayoría de edificios y que medir la señal WiFi no tiene coste, incluso en redes privadas. Desafortunadamente, también tiene algunas desventajas, ya que en interiores la señal es altamente dependiente de la estructura del edificio por lo que aparecen otros efectos no deseados, como el efecto multicamino o las variaciones de pequeña escala. Además, las redes WiFi están instaladas para maximizar la conectividad sin tener en cuenta su posible uso para localización, por lo que los entornos suelen estar altamente poblados de puntos de acceso, aumentando las interferencias co-canal, que causan variaciones en el nivel de señal recibido. El objetivo de esta tesis es la localización de dispositivos móviles en interiores utilizando como única información el nivel de señal recibido de los puntos de acceso existentes en el entorno. La meta final es desarrollar un sistema de localización WiFi para dispositivos móviles, que pueda ser utilizado en cualquier entorno y por cualquier dispositivo, en tiempo real. Para alcanzar este objetivo, se propone un sistema de localización jerárquico basado en clasificadores borrosos que realizará la localización en entornos descritos topológicamente. Este sistema proporcionará una localización robusta en diferentes escenarios, prestando especial atención a los entornos grandes. Para ello, el sistema diseñado crea una partición jerárquica del entorno usando K-Means. Después, el sistema de localización se entrena utilizando diferentes algoritmos de clasificación supervisada para localizar las nuevas medidas WiFi. Finalmente, se ha diseñado un sistema probabilístico para seguir la posición del dispositivo en movimiento utilizando un filtro Bayesiano. Este sistema se ha probado en un entorno real, con varias plantas, obteniendo un error medio total por debajo de los 3 metros