Інформаційна мультиагентна система керування житловими будинками
Автор: Пилипчук Юрій Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні системи та технології
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Концепція «розумного будинку» цікава і перспективна. На даний момент велика кількість компаній, в тому числі в Україні, пропонують послуги зі створення таких будинків. Сама технологія реалізується дешево і просто (безпровідно або з використанням існуючих силових кабелів), а ось керування розумними будинками є досить складним. На сьогоднішній день багато компаній працюють над тим як ефективніше реалізувати керування такими будинками. В магістерський роботі було розглянуто новий підхід до керування житловими будинками, а саме використання мультиагентних систем. У розумному будинку вся електроніка і побутова техніка – від кліматичних систем до телевізорів – управляється мультиагентною системою. «Розумний будинок» включає світло і музику, коли гості і близькі входять в будинок і переміщуються по численних кімнатах. При цьому світловий та музичний супровід у міру пересування відвідувача по «розумним» апартаментам змінюється відповідно до побажань господаря, які збережені в налаштуваннях. Людині не потрібно задавати температурний режим в приміщеннях або налаштовувати освітлення – встановлена «інтелектуальна» система розпізнає, яка температура і освітлення необхідні в даний момент для повного комфорту. Отже можна зробити висновок, що в результаті виконання магістерської роботи було досягнуто основну мету. Було розроблено мультиагентну систему яка ефективно виконує поставлені для неї завдання. Переваги мультиагентної системи керування житловими будинками – це гнучкість, що дає можливість додавати нові підсистеми у будинку і легко модифікувати існуючі без переписування великої частини програми, а також такі системи здатні самовідновлюватись. У зв’язку з інтенсивним розвитком комп’ютерних технологій все більше організацій інтенсивно використовують інформаційні системи (ІС) для автоматизації як простих дій так і складних процесів виробництва. Проте більшість сучасних ІС ґрунтується на жорстко запрограмованих алгоритмах. Така строга визначеність системи не дає можливості вирішувати завдання в яких часто виникають непередбачувані ситуації, а в деяких випадках навіть може призвести до різного роду аварійних ситуацій. Саме тому на сьогоднішній день стрімко розвиваються системи які побудовані за принципами агентно-орієнтованої методології. Агентно-орієнтований підхід – різновид представлення програм, або парадигма програмування, в якій основними концепціями є поняття агента і його поведінки, які залежать від середовища, в якому він знаходиться. Метою роботи є розроблення мультиагентної системи для керування житловими будинками, прогнозування та усунення різного роду аварій. Також система має забезпечувати найкомфортніші умови для проживання, вивчаючи мешканців та налаштовуючи для них будинок. Об’єктом дослідження є процеси прийняття рішень у функціонуванні житлового будинку, використовуючи агентів які взаємодіють між собою. Ключовим моментом є дослідження взаємодії у мультиагентній системі, координація дій для досягнення цілей та розв’язання задач у ситуації кооперації або суперництва. У ситуації кооперації агенти намагаються об’єднати свої зусилля, щоб досягти групою результатів, яких вони не могли б досягти поодинці. У ситуації суперництва агенти намагаються досягти найкращих індивідуальних або групових результатів. Предметом дослідження є системи управління будинком, яка має забезпечити керування комплексом всіх інженерних систем будинку. Сучасна система інтелектуального будинку охоплює такі підсистеми: освітлення, клімат-контролю, захисту, підсистема запобігання технічним аваріям та ін. Залежно від потреб споживачів та особливостей оточуючого середовища можливі різні варіанти реалізації зазначених вище підсистем. Така система містить різні технічні засоби для збирання, опрацювання та впливу на оточуюче середовище (комп’ютери, мікроконтролери, давачі, камери тощо). Забезпечення саме інтелектуальних рис створюється за допомогою відповідного програмного забезпечення. З кожним роком рівень інтелектуалізації таких систем постійно зростає. Тому застосування мультиагентної системи для реалізації інтелектуального будинку є актуальним та своєчасним завданням. Практичне значення даної магістерської кваліфікаційної роботи полягає у новому підході до реалізації систем керування житловими будинками, а саме використання мультиагентних технологій, що дає можливість зробити декомпозицію системи завдяки чому вона стає більш гнучкою і розширюваною.