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基于深度学习的智慧家居用户行为分析与情景控制系统.doc

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.05M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    “挑战杯——彩虹人生”广东职业学校 创新创效创业大赛作品申报书 序号： 编码： “挑战杯——彩虹人生”广东职业学校 创新创效创业大赛作品申报书 作品名称：基于深度学习的智慧家居用户行为分析与情景控制系统 学校全称： 广东机电职业技术学院 申报者姓名 （集体名称）： 哈灵顿(YHR) 类别：  1.创意设计大赛。 □ 2.创业计划大赛。 □ 3.生产工艺革新与工作流程优化大赛。 □ 4.社会调研论文大赛。 1
    说 明 1、参赛者应认真阅读此说明以及其它说明，按要求详细填写。 2、表内项目填写一律用钢笔或打印，字迹要端正、清楚，申报书可 复制。 3、作品申报书附在作品正文封面处，以便查询。 4、报送作品一式四份，作品序号、编码由大赛组委会填写。 5、参赛者准备好大赛作品电子版本，以便备用。 6、表内作品有关内容，可另附纸。 7、作品申报书制作统一使用 A4 纸，大赛作品的文字材料必须是中文 （若是外文，请附中文本），作品封面采用 230 克 A4 纸，正文采用 70 克 A4 纸，作品文章版面尺寸 14.5×22cm。 8、《作品申报书》和项目正文（项目计划书或项目说明书或调研报告） 合在一起装订，《作品申报书》在前，项目正文（项目计划书或项目 说明报告或调研报告）在后。 装订范例：如某校申报的是“创意设计类”作品，装订排版顺序 为：作品封面——《作品申报书》中的“创意设计类”申报书（其他 类别的申报书不用附）——作品正文（作品说明书）——作品附件： 如作品外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书复印件等材料。 9、各中职、技工学校如没有校内科研管理部门，《作品申报书》中的 “科研管理部门盖章”则由教务部门或学校办公室等部门盖章确认。 10、作品申报书须按要求由各地级市团委、省直团工委或高职院校大 赛组织协调机构统一寄送。 2
    1．申报作品情况（创意设计大赛） 说明：1．必须由申报者本人填写； 2．本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认； 3．本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照 片）,也可附鉴定证书和应用证书复印件。 学生类别 作品全称 1.中职学生（ ） 2.高职学生（） 基于深度学习的智慧家居用户行为分析与情景控制系统 1. 产品设计：对产品设计创新，注重产品的功能和效用的优化 2. 外观设计 A 建筑规划设计 B 环境艺术设计 C 园艺设计 D 城市色彩设计 E 陈列设计和配套物资设计 F 产品造型设计 J 工艺产品设计 作品分类 3. 服务创意设计 A 交通运输 B 邮电通信 C 流通贸易 D 餐饮 E 房地产 F 社会服务 G 金融保险 J 文化艺术业 1. 设计目的 本项目在硬件上基于大批量的传感器、无线传感网络构成环境感 知与情景控制系统，在软件上基于大数据及深度学习算法构成决策及控 制系统。系统可以通过大量的用户历史数据对家居用户行为习惯进行深 作品设计的目的、基 度分析和学习，并通过传感网络对环境信息进行感知分析，最终实现智 本思路以及创新点， 慧家居环境的自动化整体控制。另外系统中还包含了各类安防传感器， 关键技术和主要技 提高了人们及时发现和处理紧急情况的能力，从而提高用户的生活质量。 术指标 2. 创新点 （1） 将所有智能家居设备关联为一个整体，从系统的层面对家居设备 进行整体情景控制； （2） 智慧家居系统可以根据大量用户历史数据和习惯数据进行深度 学习； 3
    （3） 系统可以根据用户习惯自主制定个性化服务； 3. 关键技术 （1） 基于大数据的深度学习算法； （2） 无线传感网络组网技术； （3） 多数据融合技术； 据腾讯家电的调查显示，约 95%的受访者对智能家居感兴趣，但是 有 87%的用户对现有的智能家居不满[1]。出现这种现象的主要原因在 于，智能家居厂商与产品的零散不成体系，用户难以感知智能家居大概 念的全貌[2,3]。换言之，到目前为止智能家居大都以智能空调、智能冰 箱、智能洗衣机、智能照明、智能门锁等智能单品的形式推向市场。虽 然单品具有很强的针对性，但是就智能家居本身的发展来看，智能家居 应该是一整个系统。应该根据人的需求，将所有设备调整为一个整体的 作品的科学性、先进 状态或模式，能够做到人机交互集成。为整合智能家居资源，提供整体 性（必须说明与现有 化的智能家居服务，全方位的智能体验和个性化、差异化服务推荐将是 工艺、流程相比，该 未来智慧家居的发展方向和研究重点[4]。 作品是否具有突出 在人工智能领域中，深度学习算法近年来取得了显著的成果[5]。与 的实质性技术特点 传统技术相比，深度学习算法大幅度提升了语音识别、图像识别的性能， 和显著进步。请提供 具有广阔的发展前景。本项目着眼于未来，提出了基于深度学习算法的 技术性分析说明和 智慧家居系统，系统能够统一管理各种智能单品家居设备，将其视作一 参考文献资料） 个整体。系统将根据用户的某一行为或需求，并通过“学习”到的用户 习惯来制定一整套的个性化控制或服务。 本系统模型采用自编码网络构建设备模型，通过逐层无监督与训练 挖掘通用化的设备或用户特征；继而基于具体家具场景，综合多个独立 设备模型构建多隐层学习网络，并使用家居环境数据进行模型的整体训 练。经过训练后，系统能够基于家居环境数据预测智能设备工作状态， 并依照预测结果调整相应的智能家居设备，实现对智能家居设备的自动 化统一管理和环境智能控制。 4
    [1]Brush A J, Lee B, et al, Home automation in the wild challenges and opportunities, Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems Vancouver, Canada, 2011: 2115-2124. [2] Edwards W K, et al, Advancing the state of home networking, Communications of the ACM, 2011, 54: 62-71; [3] Grinter R E, et al, The ins and outs of home networking: The case for useful and usable domestic networking, ACM Transactions on Computer-Human Interaction, 2009, 16:8; [4] Papadopoulos N, et al, A connected home platform and development framework for smart home control applications, Proceedings of the 7th IEEE International Conference on Informatics Cardiff, 2009, 402-409; [5] Machine leaning ： An artificial intelligence approach, Springer Science&Business Media, 2013. 作品在何时、何地、 何种机构举行的评 审、鉴定、评比、展 示等活动中获奖及 鉴定结果 （ A ）A 实验室阶段 B 中试阶段 C 生产阶段 D （自填） 作品所处阶段 技术转让方式 5
    作品可展示的形式 □实物、产品 □模型 现场演示 □图片 □样品 使用说明及该 作品的技术特 点和优势，提 供该作品的适 应范围及推广 前景的技术性 说明及市场分 析和经济效益 预测 到目前为止，智能家居大都以智能空调、智能冰箱、智能洗衣 机、智能照明、智能门锁等智能单品的形式推向市场。虽然单品具有很 强的针对性，但是就智能家居本身的发展来看，智能家居应该是一整个 系统。本系统往全方位的智能体验和个性化服务智能家居的发展方向， 而目前市场上还没有出现能够进行深度学习的智慧家居系统。 □提出专利申报 申报号 专利申报情况 □已获专利权批准 申报日期 年 月 日 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请 6
    学校科研管理部门 签章 学校 意见 省级评委会 意见 备注 盖章 年 月 日 盖章 年 月 日 盖章 年 月 日 填写说明：1、每份作品填写一张表格，此表可以复制； 2、表中未涉及事宜如参赛团队需要说明，请在备注栏中写明。 7
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