המודל שלכם יודע כמה אנשים יש בחדר? אתם יכולים לזכות ב-30 אלף דולר

אתגר דאטה סיינס חדש מבקש מכם לגלות כמה אנשים יש בחדר באמצעות חישה על בסיס אותות WiFi בלבד. ההרשמה פתוחה

בתיאוריה, לגמרי אפשר לעשות את זה (צילום: Dreamstime)

עולם תחרויות ה-Data Science צובר תאוצה בשנים האחרונות, עם אירועים שמשתכללים והופכים יותר ויותר מעניינים. זה כמובן קורה בזכות העובדה שהתחום הזה מתפתח ללא הפסקה, ומזמן אתגרים חדשים כל הזמן.

אם אתם בעניין, כדאי לשים לב לתחרות חדשה ומסקרנת שקשורה הפעם לעולם הביטחוני. התחרות מתמקדת בלמידת מכונה ו-WiFi Sensing – חישה על בסיס אותות WiFi – ותבדוק את היכולת שלכם לאמן מודל ולתת פרדיקציות מוצלחות. את התחרות ארגנה יחידת המו"פ במפא"ת (המינהל למחקר, פיתוח אמצעי לחימה ותשתית טכנולוגית במשרד הביטחון).

סך הפרסים בתחרות הוא 50 אלף דולר: 15 אלף דולר לזוכה במקום הראשון ו-10 אלף דולר לזוכה במקום השני, בכל אחד משני הטראקים. זוהי התחרות השלישית בסדרה שעורכת מפא"ת בסיוע חברת Webiks, במטרה ליצור חיבורים מעניינים בין האתגרים הטכנולוגיים-מבצעיים שבהם עוסקת מפא"ת לבין קהילת הדאטה סיינס והחוקרים בארץ ובעולם. התחרויות הקודמות עסקו בניתוח של צילומי אוויר ובקלסיפיקציה של מידע מכ"מי.

שימוש יצירתי ב-RSSI

התחרות, "MAFAT Challenge – WiFi Sensing: Non Invasive Human Presence Detection", נפתחה החודש – אבל לא מאוחר להצטרף: היא תימשך חודשיים וחצי ותסתיים ב-28 ביוני. התחרות פתוחה לכולם וההרשמה תיסגר ב-21 ביוני.

המשתתפים בתחרות יקבלו גישה לדאטה-סט ייחודי שנאסף ותוייג, הכולל סדרות זמן של RSSI – עוצמת האות המתקבלת על ידי המקלט ברשת WiFi, שנוצרת בין מכשירי קצה במיקומים שונים בתוך ומחוץ לחדר לבין נתב שנמצא בתוך החדר – ובמצבים שונים של נוכחות אנשים בחדר. האתגר הוא להצליח לחזות, על בסיס ה-RSSI בלבד, אם יש אנשים בחדר בו נמצא הנתב וכמה.

המשתתפים מקבלים גישה לדאטה-סט ייחודי שכולל סדרות זמן של RSSI (צילום: Dreamstime)

התחרות מורכבת משני טראקים: טראק תפיסות (קלסיפיקציה בינארית, האם יש או אין אנשים בחדר) וטראק ספירה (בעיית רגרסיה דיסקרטית, כמה אנשים יש בחדר). ניתן להירשם לאחד מהטראקים או לשניהם. מדובר בתחרות קוד (Code Submission) והיא מנוהלת בפלטפורמת CodaLab.

שני הטראקים יתקיימו במקביל, וכל אחד מהם מחולק לשני שלבים:

  • בשלב הראשון (Public test), המשתתפים מאמנים את המודל שלהם על הדאטה שקיבלו ומגישים את הקוד שלהם. הקוד ירוץ על Public test set והתוצאות ייקבעו לפי הביצועים עליו.
  • השלב השני (Private test) יתקיים בשבוע האחרון של התחרות והמתמודדים יגישו את שני המודלים הכי טובים שלהם. בשלב הזה התוצאות ימדדו לפי הביצועים של המודל על Private test set. הזוכים בכל אחד מהטראקים ייקבעו לפי ביצועי המודלים שלהם בשלב הזה.

מה המטרה והאם הפתרון בכלל אפשרי?

אז למה אנחנו צריכים לזהות אוטומטית אם יש אנשים בחדר (וכמה) או לא – בדיוק גבוה ועל בסיס חישת WiFi? מדובר ביכולת משמעותית ולא פולשנית שעושה שימוש בתשתית שכבר מותקנת הלכה למעשה בכל מקום (תשתית רשת אלחוטית), ויש לה פוטנציאל שימושים רב ומגוון. לדוגמה, כוחות חילוץ והצלה שמגיעים לאזור אסון, ונדרשים בזמן קצר למפות נוכחות אנשים בחללים שונים על מנת לנהל, לתעדף ולתאם את מאמצי החילוץ וההצלה. ליכולת הזאת יש גם פוטנציאל בהתאמת תהליכים צורכי אנרגיה (כגון תאורה ומיזוג אוויר) בבניין חכם המאוכלס בצפיפות, בהתאם לתפיסות בפועל של החללים השונים בבניין – וזאת מבלי לרשת את הבניין באמצעים פולשניים כגון מצלמות.

אחרי שהסברנו את המטרה, צריך להבין את ההיתכנות של הפתרונות האפשריים. בתיאוריה, לגמרי אפשר לעשות את זה: רשתות WiFi פועלות בדרך כלל בתדרים אופייניים של 2.4GHz-5GHz. גלים בתדרים כאלו בפירוש מושפעים מנוכחותם ומתנועתם של אנשים בתווך – בשל החזרה (Reflection), בליעה (Absorption) ותופעות כגון Multipath. אם התווך שבין המשדר למקלט עמוס וצפוף באנשים – נצפה שעוצמת האות המתקבלת (RSSI) תהיה פחותה ביחס לערך שלה כאשר התווך ריק.

איפה טמון האתגר ומה תהיה הגישה המנצחת?

מדובר בבעיה קשה מכמה סיבות. העיקרית היא שיש עוד הרבה גורמים שונים, שאינם קשורים לנוכחות האנשים בחדר, שמשפיעים על ה-RSSI – לדוגמה, מאפיינים פנימיים של הנתב ושל מכשיר הקצה, הריהוט המפוזר בחדר, החומר ממנו עשויים הקירות ועוד. בנוסף, סדרות הזמן של ערכי ה-RSSI בכל ערוץ הן סדרות דלילות – הרזולוציה הטמפורלית שלהן נמוכה יחסית (קריאת RSSI חדשה יכולה להתקבל פעם בכמה שניות או אפילו פעם בעשרות שניות, תלוי במאפיינים שונים כגון תעבורה ומדיניות ניצול האנרגיה של מכשיר הקצה).

המתאר שבו הדאטה נאסף הוא מתאר אמיתי ומגוון, לא סטרילי. מכשירי הקצה מגוונים (לפטופים, סמארטפונים, טאבלטים וכו'), החדרים עצמם שונים זה מזה, פעילות האנשים בחדר היא מגוונת וכוללת תנועה לצד משכים ארוכים של ישיבה יחסית סטטית.

אז מה תהיה הגישה המנצחת? קשה לדעת. אפשר לחלק את הדאטה לחלונות זמנים, לחקור פיצ'רים על כל חלון זמנים ולאמן מסווגים או רגרסורים בסגנון Random Forest. אפשר לנסות לעבור מממד הזמן לממד התדר עם התמרות קלאסיות כגון התמרת פוריה. אפשר לאמן ישירות מודלים מודרניים כגון טרנספורמרים או RNNs על סדרות הזמן. אפשר גם להביא לידי ביטוי את הידע ייחודי שלכם בעולמות ה-RF, ה-WiFi ובעולם עיבוד האות – ולהשתמש בו כדי לעשות איזשהו פרה-פרוססינג חכם או אוגמנטציות מתוחכמות.

חלק מהמשתתפים בתחרות אולי ינסו לנצל את העובדה שבסט האימון מופיעות "פרספקטיבות" שונות של אותה התופעה – סדרות זמן של צמדים שונים של משדר-מקלט (נתב-מכשיר קצה) עם ערכי RSSI – כאשר הנתב נמצא במיקום סטטי אבל מכשירי הקצה במיקומים שונים, וכך לכייל או לפצות על תופעות שונות בצורה חכמה.

חושבים שיש לכם את הפתרון המנצח? התחרות פעילה וההרשמה פתוחה.

לפרטים נוספים והרשמה

מערכת גיקטיים

גיקטיים, אתר חדשות הטכנולוגיה הגדול בישראל, פועל משנת 2009, ומהווה הבית של קהילת ההייטק, הסטארטאפים והטכנולוגיה בישראל

הגב

1 תגובה על "המודל שלכם יודע כמה אנשים יש בחדר? אתם יכולים לזכות ב-30 אלף דולר"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
נילס
Guest

יפה

wpDiscuz

תגיות לכתבה: