Введение 3
1 Аналитическая часть 5
1.1 Технология «Умного дома» и управление в ней 5
1.2 Специфика управления по профилям и его недостатки 16
1.3 Постановка задачи 19
1.4 Выводы 21
2 Методика синтеза компромиссного профиля 22
2.1 Выделение этапов работы системы «Умный дом» при конфликте целей 22
2.2 Модельное обеспечение 24
2.2.1 Факторное пространство воздействий на человека в системе «Умный дом» 24
2.2.2 Модель предпочтений пользователя в системе «Умный дом» 31
2.2.3 Модель дома 34
2.2.4 Модель ситуации 36
2.2.5 Дерево принятия решений 37
2.3 Методика синтеза 52
2.4 Методика оценки эффективности системы «Умный дом» 52
2.5 Выводы 56
3 Апробация системы 58
3.1 Иммитационная модель работы системы «Умный дом» 58
3.2 Эксперимент на модели 62
3.3 Обработка результатов 64
3.4 Выводы 66
Заключение 68
Список сокращений 69
Список использованных источников 70
ПРИЛОЖЕНИЕ А 75
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 80
Умный дом это жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность, комфорт и ресурсосбережение для всех пользователей.
По первоначальной задумке «Умный дом» не предполагает реализацию интеллектуального управления окружением (даже исходное слово smart здесь понимается в смысле удобный). Система управляется по профилям с приоритетами или в ручном режиме (с пульта).
Но с развитием систем искусственного интеллекта и расширением функциональных возможностей оборудования, именно «интеллектуальное» управление окружением становится вполне реализуемым и даже желательным. При котором система «умный дом» это «мыслящее здание», самостоятельно принимающее решения в изменяющихся обстоятельствах.
Целью диссертационного исследования является разработка методики динамического синтеза пользовательского профиля, обеспечивающая компромисс между комфортом и безопасностью пользователей в системе УД.
Для достижения указанной цели в работе будут решены следующие задачи:
1 Исследована предметная область;
2 Составлена комплексная модель обстановки в «Умном доме» и сформирована база знаний;
3 Разработана методика управления профилями, включая динамический синтез компромиссного профиля;
4 Проведена апробация методики на программном имитаторе.
Работа состоит из введения, трёх глав, заключения и списка литературы.
В первой главе осуществляется анализ предметной области. Приведены общие сведения о технологии «Умный дом» и управление в ней. Более подробно рассмотрена специфика управления по профилям и его недостатки.
Во второй главе описываются компоненты базы знаний и методика синтеза компромиссного профиля.
В третьей главе описывается создание интеллектуальной системы управления, на основе разработанной методики для технологии «Умный дом».
На основе результатов, показана эффективность применения данной методики.
Результатом данной диссертационной работы стала разработка методики динамического синтеза пользовательских профилей в технологии «Умный дом».
В ходе работы были решены следующие задачи:
1 Выявлено, что недостатком существующей технологии управления «Умным домом» по профилям, является возможность непреднамеренного нанесения вреда определенным категориям людей.
2 Исследована предметная область и составлена база знаний, включающая: модель дома, модель человека, модель ситуации и дерево принятия решений.
3 Предложена методика синтеза динамического компромиссного профиля используя механизм интеллектуального принятия решений.
4 Проведен имитационный эксперимент, демонстрирующий повышение безопасности на 54 % для гостей и комфорта на 34 % для хозяев.
Научная новизна работы: предложена методика гибкого управления параметрами оборудования в системе УД с повышенной степенью комфорта и безопасности за счет динамического синтеза компромиссного пользовательского профиля.
Практическая значимость: повышена степень безопасности людей, присутствующих в помещениях управляемых системой УД.
По результатам диссертационного исследования опубликовано две научные статьи [48,49].