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LSTM Based Neural Network Model for Anomaly Event Detection in Care-Independent Smart Homes

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2024年第9期140卷 2689-2706页

作者： Brij B.Gupta akshat gaurav Razaz Waheeb Attar Varsha Arya Ahmed Alhomoud Kwok Tai Chui Department of Computer Science and Information Engineering Asia UniversityTaichung413Taiwan Symbiosis Centre for Information Technology(SCIT) Symbiosis International UniversityPune411057India Center for Interdisciplinary Research University of Petroleum and Energy Studies(UPES)Dehradun248007India Computer Engineering Ronin InstituteMontclairNJ 07043USA Management Department College of Business AdministrationPrincess Nourah bint Abdulrahman UniversityP.O.Box 84428Riyadh11671Saudi Arabia Department of Business Administration Asia UniversityTaichung413Taiwan Department of Electrical and Computer Engineering Lebanese American UniversityBeirut1102Lebanon Department of Computer Sciences Faculty of Computing and Information TechnologyNorthern Border UniversityRafha91911Saudi Arabia School of Science and Technology Hong Kong Metropolitan University(HKMU)Hong Kong

This study introduces a long-short-term memory(LSTM)-based neural network model developed for detecting anomaly events in care-independent smart homes,focusing on the critical application of elderly fall *** balances the dataset using the Synthetic Minority Over-sampling Technique(SMOTE),effectively neutralizing bias to address the challenge of unbalanced datasets prevalent in time-series classification *** proposed LSTM model is trained on the enriched dataset,capturing the temporal dependencies essential for anomaly *** model demonstrated a significant improvement in anomaly detection,with an accuracy of 84%.The results,detailed in the comprehensive classification and confusion matrices,showed the model’s proficiency in distinguishing between normal activities and *** study contributes to the advancement of smart home safety,presenting a robust framework for real-time anomaly monitoring.

关键词： LSTM neural networks anomaly detection smart home health-care elderly fall prevention

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