Probabilistic Model Checking for Activity Recognition in Medical Serious Games
Vérification de Modèle Probabiliste pour la Reconnaissance d'Activité dans les Jeux Sérieux Médicaux
Résumé
Human activity recognition plays an important role especially in medical applications. This paper proposes a formal approach to model such activities, taking into account possible variations in human behavior. This approach is based on discrete-time Markov chains enriched with event occurrence probabilities. We use the PRISM and Storm frameworks and their model checking facilities to express and check interesting temporal logic properties concerning the dynamic evolution of activities. We illustrate our approach on two serious games used by clinicians to monitor Alzheimer patients. This paper focuses on the suitability of such a formal approach to model patients' behavior, to check behavioral properties of medical interest, and on the respective advantages of the PRISM and Storm frameworks. Our goal is to provide a new tool for doctors to evaluate patients.
La reconnaissance d'activités humaines joue un rôle important en particulier dans les applications médicales. Cet article propose une approche formelle pour modéliser ces activités en prenant en compte les variations possibles du comportement humain. Cette approche est fondée sur les chaînes de Markov probabilistes à temps discret. Nous utilisons les outils PRISM et Storm avec leur système de vérification de modèles pour exprimer en logique temporelle et vérifier des propriétés intéressantes concernant l'évolution dynamique des activités. Nous illustrons notre approche avec deux jeux sérieux utilisés par les cliniciens pour évaluer les patients Alzheimer. Cet article se concentre sur la pertinence d'une telle approche formelle pour modéliser les comportements de patients, vérifier des propriétés de comportement ayant un intérêt médical et sur les avantages respectifs des outils de PRISM et de Storm. Notre but est de fournir un nouvel outil aux médecins pour évaluer leurs patients.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)