智能家居环境中IFTTT规则的自动生成及3D仿真

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随着物联网的发展,智能家居设备越来越普及,并且智能家居已经实现了以“物”影响“物”的方式来控制家居设备之间的交互,我们把这种方式称为事件驱动式编程,其中具有代表性的事件驱动式编程第三方平台是IFTTT。然而对于普通的新手用户来说,事件驱动式编程上手起来还是存在一定难度。同时,用户在智能家居环境下对设备的使用数据对科研工作者分析用户行为有重要意义。然而由于用户数据的安全性和不同厂商的数据壁垒,智能家居设备用户的使用数据的获取是非常困难的。为了解决上述两个问题,于是本文进行了以下研究。针对新手用户使用事件驱动式编程平台可能存在难度的问题,本文以IFTTT平台为例,提出了一种基于自然语言处理的把用户自然语言转化为IFTTT规则的方法,让用户可以在没有任何知识背景的情况下只用自然语言就能便捷快速的创建IFTTT程序以实现想要实现的功能。该方法首先用爬虫的方式从IFTTT官网爬取数据,然后用命名实体识别模型加Word Net语义分析的分步方法来实现规则生成,效果比baseline方法分类算法结果好。针对智能家居设备用户使用数据获取困难的问题,本文借助Blender三维仿真软件设计了智能家居仿真系统,包括从用户输入自然语言到IFTTT规则生成到规则在智能家居仿真环境中生效的全过程。对于系统设计过程中用户调用IFTTT规则生成方法的问题,本文实现了一个前端界面用来接收用户输入的文本,并在后端调用IFTTT规则生成模型进行文本分析把用户输入文本转化为IFTTT规则。然后考虑到没有任何背景知识的用户用自然语言创建的IFTTT规则可能在特定环境下会引发冲突和安全性问题,本文提出了把IFTTT规则抽象为有向图的方法来解决冲突和安全性问题。对于系统设计过程中IFTTT规则如何在智能家居仿真软件中生效的问题,本文通过给每个设备编写控制脚本来实现设备与设备之间的交互。最终实现的智能家居仿真系统包含一个用户通过鼠标和键盘进行交互的三维界面,通过设定特定场景就可以采集该场景下用户的行为,本文模拟了用户下班后一小时内的行为数据,并对其进行了分析。
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