Ανάπτυξη Πράκτορα Τεχνητής Νοημοσύνης για Αυτόματη Ενεργοποίηση Θερμοσίφωνα

Abstract

Η αυξανόμενη ζήτηση για ενεργειακή αποδοτικότητα σε οικιακά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα στις μεσογειακές περιοχές, αναδεικνύει την ανάγκη για ευφυή συστήματα ικανά να διαχειρίζονται συσκευές υψηλής κατανάλωσης, όπως οι θερμοσίφωνες. Αυτή η διατριβή παρουσιάζει το σχεδιασμό, την υλοποίηση και την αξιολόγηση ενός συνομιλιακού πράκτορα τεχνητής νοημοσύνης βασισμένου σε κανόνες, ο οποίος ελέγχει αυτόνομα την ενεργοποίηση του θερμοσίφωνα με βάση τη συμπεριφορά του χρήστη, τα ιστορικά δεδομένα και τα προγραμματισμένα γεγονότα του ημερολογίου. Αξιοποιώντας δεδομένα από το σύνολο Plegma, ένα σύνολο ενεργειακών δεδομένων υψηλής ακρίβειας που συλλέχθηκε από ελληνικά νοικοκυριά, τα αποτελέσματα καταδεικνύουν την ικανότητα του πράκτορα να αναγνωρίζει επαναλαμβανόμενα πρότυπα, ενώ αποκαλύπτουν περιορισμούς που σχετίζονται με τη χρήση ορίων και την απρόβλεπτη ανθρώπινη συμπεριφορά.Ο πράκτορας λειτουργεί συνθέτοντας δύο βασικές εισόδους: τη συχνότητα προηγούμενης χρήσης της συσκευής σε συγκεκριμένες ημέρες της εβδομάδας και τα ορισμένα από τον χρήστη γεγονότα που επικοινωνούνται μέσω ενός Φυσικού Γλωσσικού Διεπαφής. Το μοντέλο απόφασης παράγει δυαδικές εντολές ως απάντηση σε ημερήσια ερεθίσματα. Μια προσομοίωση βασισμένη σε πραγματικά δεδομένα από το σύνολο Plegma χρησιμοποιήθηκε για την επικύρωση της συμπεριφοράς του συστήματος. Τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την ικανότητα του πράκτορα να αναγνωρίζει πρότυπα συμπεριφοράς , ενώ παράλληλα αναδεικνύουν περιορισμούς που σχετίζονται με τη στενή καθορισμένη οριοθέτηση και τη μεταβλητότητα της συμπεριφοράς. Η συζήτηση ενσωματώνει θεωρητικές βάσεις με πρακτικά αποτελέσματα, επιβεβαιώνοντας την αποτελεσματικότητα του συνδυασμού τεχνητής νοημοσύνης, διεπαφών NLI και λογικής που λαμβάνει υπόψη το πλαίσιο σε συστήματα έξυπνων κατοικιών. Η εργασία καταλήγει υπογραμμίζοντας ευκαιρίες βελτίωσης της προσαρμοστικότητας του συστήματος, ιδίως μέσω ενισχυτικής μάθησης, ενσωμάτωσης ανατροφοδότησης από τον χρήστη και πιο εξελιγμένης σύντηξης αισθητήρων.