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训练

训练阶段为后续 LBSA 和 TRL 生成校准良好的窗口级后验模型。目标是获得时间上稳定的 类别证据,而不是单独追求窗口准确率。

协议

80 条训练记录用于拟合模型并在训练阶段选择检查点。20 条开发/校准记录用于校准和 诊断时序策略。37 条外部测试记录只在最终评分时使用。

所有保留模型采用相同的网络与训练方案,只改变窗口长度和随机种子。

设置 取值
窗口 3 秒、5 秒、8 秒
步长 1 秒
每个尺度的种子 42、123、456
批量大小 256
优化器 AdamW
学习率 \(1\times10^{-3}\)
调度 余弦退火
标签平滑 0.1

模型

分类器含 141 万参数,由三条一维卷积分支与 BiLSTM 组成。卷积核 3、7、15 捕捉 不同感受野的运动模式,BiLSTM 补充窗口内的前后顺序。输出为背景加五类运动。

该骨干网络刻意保持紧凑。它负责产生可靠的后验概率时间线,使后续分析可以单独研究 尺度仲裁与记录构建。

目标函数

训练目标由交叉熵、Focal Loss 和 Triplet Loss 共同组成:

\[ \mathcal{L} = \mathcal{L}_{\mathrm{CE}} + \lambda_{\mathrm{focal}}\mathcal{L}_{\mathrm{focal}} + \lambda_{\mathrm{triplet}}\mathcal{L}_{\mathrm{triplet}}, \qquad \lambda_{\mathrm{focal}}=0.2, \quad \lambda_{\mathrm{triplet}}=0.1. \tag{1} \]
  • 交叉熵学习六分类决策;
  • Focal Loss 侧重较难样本;
  • Triplet Loss 增强嵌入区分度;
  • 类别平衡采样限制高频类别的主导作用。

数据增强包括幅度缩放、高斯噪声、随机平移、时间扭曲和 Mixup。标签平滑与 Mixup 还可减少模糊边界附近过度自信的概率尖峰。

保留模型

三个尺度各训练三个随机种子,共九个模型。下表为训练阶段内部验证 F1,不是外部测试证据。

尺度 种子 最佳轮次 内部验证 F1
3 秒 42 53 0.81
3 秒 123 37 0.80
3 秒 456 73 0.81
5 秒 42 37 0.81
5 秒 123 38 0.86
5 秒 456 32 0.81
8 秒 42 31 0.85
8 秒 123 38 0.85
8 秒 456 27 0.85

最终系统每个尺度只保留一个模型:3 秒使用种子 42,5 秒和 8 秒使用种子 123。 同一尺度内不平均多个种子,跨尺度融合由 LBSA 完成。

解读

长窗口的平均内部验证表现更稳定,但会模糊边界;短窗口定位切换更准确,却更易受 噪声影响。因此,训练阶段提供互补的后验来源,并不直接决定最终记录策略。

报告边界

内部验证结果只用于选择模型,不能与研究结果页面中的固定 外部测试片段分数混用。

复现

默认训练入口为 python train.py。环境配置、授权数据放置和资产检查见 快速开始资产