發(fā)布時(shí)間：2020-08-01 16:25

【摘要】：隨著智能家居行業(yè)和工業(yè)物互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展,以及各式智能設(shè)備的廣泛應(yīng)用,家居的舒適度和人們的生活水平也不斷的提高,現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)離不開人工智能。人工智能給人們提供的便利有目共睹,但是也隨之出現(xiàn)一系列問(wèn)題:智能家居中各式各樣的傳感器產(chǎn)生大量異構(gòu)傳感數(shù)據(jù),這造成數(shù)據(jù)冗余難以管理,智能設(shè)備間出現(xiàn)各種問(wèn)題。其中,首要問(wèn)題是各智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)異構(gòu)問(wèn)題,這導(dǎo)致設(shè)備間無(wú)法共享信息;其次問(wèn)題是,智能家居中任務(wù)操作繁雜,沒(méi)有統(tǒng)一管理;最突出的問(wèn)題是,大部分智能設(shè)備是獨(dú)立工作的,很難互相操作,并難以實(shí)現(xiàn)協(xié)作。針對(duì)上述問(wèn)題,本文將語(yǔ)義Web技術(shù)引入到智能家居行業(yè)中智能設(shè)備協(xié)作管理中,并且將其與多智能體技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了基于本體的家居信息和多智能體信息管理方方法和基于語(yǔ)義的家居多智能體協(xié)作決策方法。主要工作內(nèi)容如下:1.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)中存在的異構(gòu)問(wèn)題,提出基于本體的家居信息和多智能體信息管理方法。本文依據(jù)《物聯(lián)網(wǎng)智能家居設(shè)備描述方法》和《物聯(lián)網(wǎng)智能家居數(shù)據(jù)和設(shè)備編碼》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),使用Web本體語(yǔ)言O(shè)WL對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)中的設(shè)備、設(shè)備編碼及數(shù)據(jù)編碼等進(jìn)行了統(tǒng)一的語(yǔ)義化描述,然后針對(duì)智能家居系統(tǒng)環(huán)境分布性和松散耦合的特點(diǎn),結(jié)合多智能體技術(shù),使用TopBraid Composer及protégé構(gòu)建可擴(kuò)展的家居多智能體本體,實(shí)現(xiàn)基于本體對(duì)家居信息和多智能體信息進(jìn)行管理。2.針對(duì)本體構(gòu)建、本體更新等過(guò)程中出現(xiàn)的本體實(shí)例一致性問(wèn)題,提出了HermiT推理機(jī)和FaCT++推理機(jī)相結(jié)合的一致性檢測(cè)方法。在構(gòu)建家居多智能體本體和任務(wù)知識(shí)庫(kù)時(shí),利用該方式可以檢測(cè)出本體中出現(xiàn)的本體實(shí)例沖突的語(yǔ)義問(wèn)題。3.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)中任務(wù)復(fù)雜、操作繁多、缺乏統(tǒng)一管理的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的家居任務(wù)知識(shí)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)來(lái)為制定決策提供支持。本文使用Web本體語(yǔ)言O(shè)WL構(gòu)建家居任務(wù)知識(shí)庫(kù),對(duì)智能家居中任務(wù)、設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行語(yǔ)義化描述。同時(shí)系統(tǒng)地分析了物聯(lián)網(wǎng)智能家居中的各類控制策略,將其轉(zhuǎn)化為使用RDF Prolog和Lisp語(yǔ)言描述的推理規(guī)則,以此建成規(guī)則庫(kù),然后在任務(wù)協(xié)作中進(jìn)行調(diào)用。4.針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)智能家居環(huán)境中各智能體之間協(xié)作能力差、難以互操作的問(wèn)題,引入語(yǔ)義Web技術(shù),并結(jié)合多智能體協(xié)作機(jī)制,設(shè)計(jì)了基于語(yǔ)義的家居多智能體協(xié)作決策的方法,對(duì)復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃;同時(shí)對(duì)系統(tǒng)中任務(wù)沖突進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)沖突的檢測(cè),并進(jìn)行沖突解決。通過(guò)各智能設(shè)備間的協(xié)作,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)外界環(huán)境做出相應(yīng)決策的功能。5.結(jié)合現(xiàn)有的軟硬件資源和數(shù)據(jù)資源,設(shè)計(jì)了基于語(yǔ)義的家居多智能體的協(xié)作決策應(yīng)用平臺(tái),并搭建測(cè)試平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)功能和決策響應(yīng)效率進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果表明,該平臺(tái)具備傳感數(shù)據(jù)的本體實(shí)例生成功能、本體實(shí)例映射功能和查詢預(yù)警功能。同時(shí)對(duì)基于語(yǔ)義的任務(wù)規(guī)劃決策方法進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果表明:該平臺(tái)具備家居多智能體協(xié)作決策的能力,并且決策響應(yīng)效率符合相應(yīng)規(guī)范。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU855;TP391.1;TP13
【圖文】：

第 2 章 相關(guān)技術(shù)綜述研究工作所涉及的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹，主要是對(duì)語(yǔ)義 W在語(yǔ)義 Web 技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)多智能體技術(shù)進(jìn)行語(yǔ)義引擎和規(guī)則推理語(yǔ)言進(jìn)行了介紹。 理論與技術(shù)義 Web 的工程應(yīng)用需要，也是為了實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)的智聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C）制定了許 架構(gòu)體系的一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在如圖 2.1 所示，語(yǔ)義層，本小節(jié)對(duì)各層的相關(guān)技術(shù)、基本功能和相互關(guān)系

家居多智能體本體類與子類的設(shè)置

家居多智能體本體屬性的設(shè)置

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本文編號(hào)：2777708