Сочинение на тему Искусственный интеллект в домашней автоматизации
- Опубликовано: 17.10.2020
- Предмет: Информационная наука
- Темы: Искусственный интеллект
Автоматизация Abstract-Home на горизонте. Это новая технология, а также потребность сегодня. С прошлого десятилетия был определен ряд стандартов для бытовой техники. Основными задачами домашней автоматизации являются контроль, управление и координация бытовой техники удобным, эффективным и безопасным способом. С другой стороны, искусственный интеллект развивается как технология для разработки автоматических систем, которые могут воспринимать окружающую среду, извлекать уроки из окружающей среды и могут принимать решения, используя рассуждения на основе конкретных случаев. Используя возможности Vision, основанные на знаниях, способности к обучению, принятию решений и аргументации, ИИ обеспечивает лучшее решение почти для всех автоматических систем. В этой статье мы рассмотрим типы систем домашней автоматизации, а затем увидим, как эти системы могут использовать инструменты ИИ для повышения эффективности, мощи и т. Д. Термины индекса – Домашняя автоматизация, искусственный интеллект, системы баз знаний, безопасный дом. < / р>
Введение
Одно из определений автоматизированного и сетевого дома: «Автоматизированный и сетевой дом – это такое, в котором любое устройство может удаленно управляться из любого места в Интернете с помощью простого веб-браузера». Общая цель движения автоматического дома – использовать сетевые технологии для интеграции устройств, приборов и услуг, найденных в домах, так что все домашнее жилое пространство может управляться централизованно или дистанционно [6]. Домашняя проводка, которую устанавливают передовые домашние разработчики, обычно добавляет несколько тысяч долларов к стоимости нового дома, и обычно это Ethernet или коаксиальный кабель – или некоторая комбинация того и другого – с другими технологиями в сочетании. Сеть спроектирована так, чтобы сделать возможным удаленное управление устройствами, подключенными к сети.
<Р> а. Услуги, предоставляемые системой домашней автоматизации. Комфорт. Система домашней автоматизации предоставляет большое количество услуг, которые в целом можно разделить на следующие четыре категории:
1) Ле управление приборами
2) Дистанционное управление приборами
3) Эффективное использование домашних ресурсов
4) Повышение безопасности дома
Удобное управление включает в себя автоматическую настройку параметров переменного тока (кондиционирования воздуха), настройки регулирования вентилятора и т. д. Услуги удаленного управления включают доступ к устройствам из удаленного местоположения и настройку их включения / выключения. Эффективное использование включает в себя запуск бытовой техники в оптимальном режиме (настройку, при которой мы получаем требуемую производительность при минимальных затратах). Последняя категория услуг включает в себя все те услуги, которые используются для обеспечения домашней обстановки. В этой статье мы увидим реализацию всех этих категорий услуг один за другим и увидим применение методов ИИ в реализации. Во втором разделе мы очень кратко рассмотрим методы ИИ и систему, основанную на знаниях. Раздел III посвящен вопросам, касающимся домашней автоматизации.
ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ И СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ЗНАНИЙ (KBS)
ИИ – это совокупность мощных и строгих методов программирования, изучающих природу интеллекта путем построения компьютерных систем и применения этих концепций для решения реальных задач. Рост в области ИИ значительно увеличился за последнее десятилетие. Существует целый ряд инструментов ИИ, которые делают систему автоматизации более сложной, но здесь мы обсудим только системы, основанные на знаниях, поскольку они часто используются. Система, основанная на знаниях: Система, основанная на знаниях (KBS) – это система на основе ИИ, которая содержит значительный объем знаний в явной декларативной форме. За последние два десятилетия область развития KBS стала более зрелой. Все началось с экспертных систем первого поколения с единой единой базой знаний и общим механизмом рассуждений, обычно построенных в режиме быстрого прототипирования. Теперь это было заменено методологическими подходами, которые имеют много общего с общей практикой разработки программного обеспечения. KBS-разработку лучше всего рассматривать как разработку программного обеспечения для определенного класса прикладных задач. Эти прикладные проблемы обычно требуют определенной формы рассуждений для получения требуемых результатов. В современной деловой практике возрастает потребность в таких системах из-за развития информационных технологий в нашей повседневной работе. Для домашней автоматизации системы, основанные на знаниях, могут обеспечить базу для хранения пользовательских настроек и управления бытовой техникой соответственно.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ
Если говорить о домашней автоматизации, то здесь есть три основных вопроса:
1) Как подключить бытовую технику и приборы
2) Как заставить две бытовые приборы общаться друг с другом
3) Как контролировать и управлять бытовыми приборами Что касается первой проблемы, был разработан ряд стандартов для соединения домашних устройств и устройств в сети, чтобы сделать их управление намного проще и комфортнее. Ниже приведены основные сетевые технологии, используемые для подключения устройств в домашних условиях:
1) Прямое кабельное соединение
2) Соединение Bluetooth
3) Телефонная линия
4) Ethernet
5) Радио (бесплатная) сеть
6) Сеть переменного тока Таким образом, мы можем подключить все домашние устройства, выбрав любую из вышеупомянутых сетевых технологий. Помимо подключения устройств, второй вопрос, касающийся домашней автоматизации, – это «как заставить два устройства взаимодействовать друг с другом». Для решения этой проблемы был разработан ряд стандартов. Подводя итог, можно выделить следующие ведущие коммуникационные технологии в домашних условиях:
1) Устройства UPnP (универсальный Plug and Play)
2) устройства на основе X-10
3) Инфракрасные устройства
4) Устройства Bluetooth
5) Устройства на базе IP Все эти технологии хорошо продуманы и соответствуют стандартам. Но в этой статье мы пропустим это, так как это не касается нас. Теперь мы переходим к третьему вопросу, а именно: «Как управлять и контролировать бытовую технику», и это проблема, которой мы занимаемся. Эта проблема может быть решена двумя способами. Во-первых, с помощью традиционных цифровых и микропроцессорных систем, таких как рассмотренные во втором методе, для этого используется сложная обработка искусственно интеллектуальных агентов. Если мы рассмотрим первый выбор, то он несколько более распространен, но за счет экономии времени, а также ограничений возможностей. С другой стороны, методика на основе ИИ предоставляет более эффективные и функциональные услуги, такие как простая обработка видео и аудио, легкое рассуждение и т. Д. В этой статье мы сосредоточимся на третьем выпуске домашней автоматизации, то есть на управлении бытовыми приборами и, в частности, на управлении бытовыми приборами на основе ИИ. и управление.
УПРАВЛЕНИЕ БЫТОВОЙ ТЕХНИКОЙ ДЛЯ УДОБНОСТИ
Как обсуждалось в разделе I, первая услуга, которую пользователь ожидает от системы домашней автоматизации, – это удобное управление устройствами. например настройка регулятора переменного тока зависит от температуры в помещении. По мере увеличения температуры рейтинг регулирования переменного тока (следовательно, скорость охлаждения) также необходимо увеличивать.
Некоторые функции таких систем:
- 1) Это замкнутые системы
- 2) Датчики – это преобразователи и другие механизмы для определения текущего состояния близости, например зондирование комнатной температуры
- 3) Приводы – это просто механизм изменения среды в соответствии с управляющими сигналами, полученными из базы знаний.
- 4) База знаний (КБ) является централизованной частью системы и является основной частью для обсуждения здесь.
Эта система KB может быть реализована с использованием простых цифровых схем, как обсуждалось в [17], или с использованием микропроцессорных систем, как обсуждалось в [11], но обе страдают от проблемы ручной настройки. В обеих системах пользователь должен решить и изменить настройку порога при каждом изменении среды. Например. летом кондиционер используется для понижения температуры, а зимой – для повышения температуры. Таким образом, пользователь должен изменить настройки при смене сезона, потому что система не может учиться на своем опыте. Но, используя систему KB, обладающую способностью к обучению, система может регулировать настройку порогового значения по мере получения опыта в своей среде. Для этой системы нам нужна система KB, которая может на собственном опыте узнать, что такое «комфортная температура» для домашних пользователей, и соответствующим образом отрегулировать настройки переменного тока и регулятора вентилятора.
УПРАВЛЕНИЕ БЫТОВОЙ ТЕХНИКОЙ ИЗ ДИСТАНЦИОННОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ
Вторая функция, предоставляемая системой домашней автоматизации, – это удаленный доступ к устройствам и управление ими. Например. Предположим, вы возвращаетесь домой, и вам понадобится 20 минут, чтобы добраться до вашего дома. Теперь вы хотите, чтобы вы нашли свой дом с комфортной температурой. В таком случае вам необходимо получить доступ к вашей бытовой технике, а также управлять ими из удаленного местоположения.
Ниже приведены главные моменты, которые следует учитывать в отношении этого класса систем:
1) Authorizer and Receiver – это электронная система, способная принимать управляющий сигнал. Как обсуждалось в разделе II, существует ряд таких систем, любая из которых может использоваться для этой цели. Одна важная вещь в этой системе состоит в том, что она требует некоторого механизма авторизации, чтобы гарантировать, что запрос авторизован. Для этой цели мы можем использовать некоторые криптографические методы для кодирования и декодирования запроса, чтобы только авторизованный пользователь мог получить доступ к сети.
2) Система принятия решений – это агент на основе ИИ, который может решить, какое действие следует предпринять в ответ на полученный запрос. Например. Предположим, пользователь просто поставил запрос, что температура в помещении должна быть х0 с. Теперь это лицо, принимающее решения, которое на основании своего опыта определит, что переменный ток будет поддерживать эту температуру. И тогда он определит настройку регулятора переменного тока, соответствующую этой конкретной температуре. Конечно, та же самая система может быть реализована некоторыми электронными схемами, но она будет более сложной, менее гибкой и менее функциональной по сравнению с этой системой агента AI, основанной на обучении (на основе случая).
3) Третий компонент этой системы, т.е. исполнительный механизм, аналогичен исполнителю действий в предыдущей системе. Поэтому мы не будем обсуждать здесь что-либо об этом.
ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ
Это применение системы домашней автоматизации не так распространено, как обсуждались два приложения. Но, с другой стороны, если система автоматизации применяется в промышленной среде, она становится более заметной и полезной особенностью системы автоматизации, например, Предположим, что AC вашего офиса (или комнаты) включен, но вы не находитесь в своей комнате в течение последних трех часов. Тогда почему AC все еще включен? Это просто потеря силы. Как уже говорилось, эта потеря электроэнергии не так велика в случае бытовой техники, но в отраслях экономия энергии является одним из основных факторов снижения затрат. Итак, для реализации этого нам нужна система, которая может отключить кондиционер, если обнаружится, что в последний значимый период времени никого не было. Мы сказали здесь слово «существенное», поскольку точное время не может быть определено и зависит от сценария (например, для спальни кондиционер должен выключиться, если в течение часа нет человека, когда в комнате ожидания кондиционер должен выключиться, когда нет человек из последних двух часов). В таком сценарии у нас должна быть какая-то система автоматизации, которая может непрерывно воздействовать на окружающую среду и при необходимости принимать решение о соответствующих действиях. Эти системы должны быть достаточно быстрыми для оперативности и эффективности.
Компоненты системы работают следующим образом:
1) Опросник состояния непрерывно распознает условия среды и передает обнаруженные факторы условий в анализатор и базу данных, основанную на знаниях.
2) Анализатор получает текущее состояние окружающей среды от устройства для опроса и с помощью базы данных базы знаний анализирует изменения в окружающей среде. Теперь, в зависимости от вариации, анализатор подает инструкцию на привод.
3) Опять же, здесь привод подобен приводу, описанному в предыдущих разделах.
Основным отличием этой системы от ранее обсуждавшихся систем является то, что она является последовательной, в то время как предыдущая была атомарной, потому что в этой системе действие, которое необходимо предпринять, зависит от нынешних и предыдущих условий окружающей среды.
БЕЗОПАСНЫЕ ДОМА
Последнее важное применение системы домашней автоматизации – обеспечение безопасности дома. Это самая сложная система домашней автоматизации.
Описание работы системы выглядит следующим образом:
- 1) Датчики безопасности определяют окружающую среду на предмет угрозы безопасности.
- 2) Анализатор и синтезатор анализирует данные, полученные от датчиков, и отфильтровывает любые угрозы безопасности. Если он обнаружил какую-либо угрозу безопасности, он отправляет достаточную информацию в систему рассуждений.
- 3) Система рассуждений применяет аргументацию для определения того, является ли угроза безопасности действительно угрозой; если да, то она запускает систему оповещения безопасности для оповещения пользователя об этой угрозе безопасности анализатором.
- 4) Этот анализатор аналогичен используемому на втором этапе, но противоположен по своей природе. Предыдущий преобразует физическую информацию в цифровую форму, а позже преобразует цифровую информацию обратно в физическую форму, чтобы предупредить пользователя.
ПРИМЕНЕНИЕ ИИ В ДОМАШНЕЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
Теперь в этом разделе мы сосредоточимся на применении ИИ во всех четырех формах системы домашней автоматизации по очереди. А. Использование ИИ в удобных системах. В этих системах применение ИИ ограничено, так как большая часть его может быть легко реализована с использованием некоторых электронных схем. Здесь единственная часть, в которой ИИ эффективен, – это база данных, основанная на знаниях, которая должна быть доступной для изучения (как обсуждалось ранее), чтобы система была по-настоящему удобной …
В 2013 году до 5 лет было произведено нововведение. И становятся более успешными и мощными усовершенствованиями технологических изменений. Я хотел бы поделиться с вами удивительным
Предсказание, согласно словарю Merriam Webster, – это искусство объявления или указания заранее, особенно предсказания на основе наблюдения, опыта или научной причины. Согласно кембриджскому словарю, прогноз
На 6-й ежегодной конференции по прикладной эргономике, состоявшейся в Далласе, штат Техас, в марте 2003 года, Институт промышленных инженеров IIE вручил учебное образование «ERGO CUP»