Detecção da ocupação de um ambiente a partir de dados de sensores utilizando rede neural ARTMAP Fuzzy

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Data

2020-08-31

Autores

Vilela, Danieli Biagi

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A detecção de presença em um ambiente tem se mostrado uma tarefa com grande potencial para aumentar a eficiência energética de prédios e auxiliar em tecnologias remotas de monitoramento e assistência nos smarts buildings, prédios inteligentes. Com a disponibilidade cada vez maior de sensores e tecnologias integradas, os prédios inteligente vêm evoluindo na maneira de interagir com usuários, com destaque na literatura atualizada as técnicas de machine learning e, dentre elas, as redes neurais artificias. Com o intuito de testar novos algoritmos para esta tarefa, foi proposto neste trabalho, o uso da rede neural artificial ARTMAP Fuzzy como algoritmo classificador. Foram utilizados dados obtidos de sensores de temperatura, CO2, luminosidade e umidade. As simulações foram realizadas com combinações diferentes de variáveis de entrada e três tipos de normalização. Foi possível observar um bom desempenho na classificação do status da ocupação, e pelo desempenho e tempo de diagnóstico da rede, o algoritmo tem potencial para ser agregado em um sistema comercial de detecção de presença em tempo real.
Presence detection in an environment has proved to be a task with great potential to increase the energy efficiency of buildings and aid in remote monitoring and assistance technologies in smart buildings. With the increasing availability of sensors and integrated technologies, smart buildings have evolved in the way they interact with users, with machine learning and artificial neural networks techniques stand out in recent literature. In order to test new algorithms for this task, we propose in this work the use of the Fuzzy ARTMAP artificial neural network as a classifier algorithm. Data obtained from temperature, CO2, light and humidity sensors were used. The simulations were performed with training in sequential and random order and with two sample sizes. The results show a good performance in classifying occupation status and by the network diagnosis time and performance the algorithm can be added to a commercial real time presence detection system.

Descrição

Palavras-chave

Redes Neurais Artificiais, Fuzzy ARTMAP, Artificial Neural Networks, ARTMAP Fuzzy, Prédios inteligentes, Detecção de presença, Ambientes inteligentes, Presence detection, Smarts buildings, Smart environments

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