WiFireNet, il modello sviluppato da ricercatori della Swedish Defence Research Agency (FOI), ha ottenuto un’AP della classe pistola del 72,5% con soglia IoU del 25% e del 53,8% con soglia del 50%, usando la configurazione WiFi-regular in test controllati. Sono due punteggi della stessa misura e configurazione: l’IoU, cioè l’intersezione su unione, valuta quanto si sovrappongono le aree previste e quelle annotate. La soglia del 50% richiede una sovrapposizione maggiore. Lo studio FOI descrive così i risultati nella sua tabella per la classe pistola.
Come WiFireNet usa il Wi-Fi
WiFireNet analizza le informazioni sullo stato del canale radio, o CSI (channel state information): misure delle variazioni del segnale Wi-Fi mentre attraversa uno spazio. Il modello di apprendimento profondo è stato valutato con un’implementazione modificata di IEEE 802.11a, a 5,68 GHz e con una larghezza di banda di 20 MHz.
Nel test, le classi di oggetti comprendevano una pistola metallica, una pistola di plastica, una borraccia metallica e un telefono cellulare. La presenza del telefono tra le classi valutate non equivale a un punteggio specifico sulle sue prestazioni: i risultati qui riportati riguardano la classe pistola.
I punteggi nelle diverse configurazioni
L’AP (average precision, precisione media) della classe pistola varia in base alla configurazione e alla soglia IoU. La tabella riporta i valori dello studio per entrambe le soglie:
| Configurazione dello studio | AP della classe pistola a IoU 25% | AP della classe pistola a IoU 50% |
| WiFi-plus, ambiente grande | 44,2% | 44,2% |
| WiFi-regular, ambiente grande | 72,5% | 53,8% |
| WiFi-plus, ambiente piccolo | 40,4% | 40,4% |
| WiFi-plus, ambiente grande con al massimo due persone | 29,6% | 27,3% |
Il 72,5% e il 53,8% non descrivono due compiti diversi: sono i valori AP della stessa classe e configurazione, calcolati a soglie IoU differenti. La misura più severa richiede che l’area individuata dal modello si sovrapponga maggiormente a quella di riferimento.
Stanze, partecipanti e suddivisione dei dati
I ricercatori hanno raccolto dati in due ambienti controllati: uno di 12 m² con un massimo di quattro persone in movimento e uno di 8 m² con un massimo di due. In ogni scena, al massimo una persona portava una pistola metallica disattivata e nascosta.
I dataset WiFi-plus e WiFi-regular comprendevano circa 100.000 campioni CSI ciascuno; quello dell’ambiente piccolo ne comprendeva 40.000. La suddivisione è avvenuta a livello di singolo campione CSI: metà dei campioni è stata destinata all’addestramento e metà al test. Il 20% della parte di addestramento è stato usato per la validazione. Si tratta quindi di risultati ottenuti in due ambienti delimitati, nell’ambito di una prova di fattibilità controllata.
Video RGB nell’addestramento, CSI nell’inferenza
Il sistema usa il CSI come input durante l’inferenza, cioè quando elabora i dati per produrre una rilevazione. I ricercatori hanno però registrato video RGB per annotare i dati e hanno usato un modello visivo “insegnante” nell’addestramento, tramite distillazione della conoscenza tra modalità diverse. La distinzione conta: l’inferenza del modello si basa sul CSI, mentre la raccolta e l’addestramento hanno incluso anche immagini video.
Gli autori della FOI presentano la rilevazione tramite Wi-Fi come una possibile modalità complementare alle telecamere di sorveglianza e ai metal detector.
