Davut AKDAŞ, Sabri BİCAKCI, Emre ORTA, Hüseyin GÜNEŞ

Akıllı evlerde kullanılan yapay zekâ teknikleri için simülasyon geliştirilmesi

Sürekli gelişen teknoloji ile birlikte insan yaşamının büyük bir kısmının içinde geçirildiği evler değişime uğramış ve akıllı ev kavramı ortaya çıkmıştır. Bununla beraber akıllı evlerde, birçok işlemin otomatik olarak gerçekleştirilebilmesi ve akıllı evin, evde yaşayan bireylere göre özel çözümler üretebilmesi için yapay zekâ algoritmaları kullanılmaya başlanmıştır. Yapay zekâ algoritmalarının düzgün bir şekilde çalışabilmesi için sürekli olarak farklı koşullar altında test edilmesi ve geliştirilmesi gerekmektedir. Algoritma testinin gerçek ortamlarda gerçekleştirilmesi ise birçok sorunu beraberinde getirmekte ve verimliliği düşürmektedir. Akıllı evler ve farklı disiplinlerdeki benzer durumlarda algoritma geliştirme ve iyileştirme çalışmaları simülasyon ortamında da yapılabilmektedir. Bu çalışmada, akıllı evler için geliştirilen yapay zekâ algoritmalarının test edilebilmesi için özelleştirilmiş bir simülasyon geliştirilmiştir. Simülasyonda ilk olarak istenilen sayıda odaya sahip bir ev oluşturulabilmekte ve bu eve istenilen sayıda ve farklı görevleri olan akıllı ev bileşenleri eklenebilmektedir. Daha sonra bu evi kullanacak sanal bireyler ve bu bireyler için haftalık yaşam senaryoları oluşturulabilmektedir. Tüm bu işlemlerin ardından sistem verilen girdiler doğrultusunda gerçek zamanlı olarak bir akıllı evi simüle etmektedir. Simülasyon sırasında istenilen yapay zekâ algoritmaları sistem üzerinde çalıştırılabilmekte ve yaptıkları işlemler takip edilebilmektedir. Ayrıca sisteme istenilen her an senaryolar dışında farklı şartlar oluşturmak için müdahale edilebilmektedir. Çalışmada son olarak geliştirilen simülasyon bir ay boyunca çalıştırılmış ve herhangi bir sorun çıkmadan belirlenen senaryolara göre işlemleri gerçekleştirerek yapay zekâ algoritmalarını çalıştırdığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

akıllı ev, simülasyon, yapay zeka

PDF

___

J. L. Fernandez, D. Perez ve E. P. Domonte, «An Integrated and Low Cost Home Automation System with Flexible Task Scheduling,» XV Workshop of Physical Agents, Leon, 2019.
S. Mennicken, J. Vermeulen ve E. M. Huang, «From today's augmented houses to tomorrow's smart homes: new directions for home automation research,» Proceedings of the 2014 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing, pp. 105-115, 2014.
M. B. I. Reaz, «Artificial Intelligence Techniques For Advanced Smart Home Implementation,» Acta Technica Corviniensis - Bulletin of Engineering, no. 2, pp. 51-57, 2013.
M. R. Alam, M. B. I. Reaz ve M. A. M. Ali, «A Review of Smart Homes—Past, Present, and Future,» IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS, MAN, AND CYBERNETICS-PART C: APPLICATIONS AND REVIEWS, cilt 42, no. 6, pp. 1190-1203, 2012.
H. Güneş, Öğrenebişlen, Web Tabanlı, Düşük Enerji Tüketimli, Modüler Ev Otomasyon Sistemi Geliştirilmesi, Balıkesir: Tübitak Ulusal Tez Merkezi, 2016.
B. Aygün, Nükleer Uygulamalarda Radyasyon Güvenliği Amacıyla Yeni Kalkan Malzemelerinin Deneyseş ve Monte Carlo Simülasyon Kodları (Cern-Fluka ve Geant4) ile Belirlenmesi ve Fabrikasyonu, Erzurum: Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015.
N. Palamut Kemaloğlu, M. Baduna Koçyiğit ve H. Akay, «Baraj Yıkılması Taşkın Dalgası Yayılımınım 1-Boyutlu Sayısal Simülasyonlarla İncelenmesi: Rahmanlar Barajı Örneği,» Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, cilt 7, no. 1, pp. 97-111, 2019.
A. Aktaş, Y. Kırçiçek ve A. Ş. Şener, «Rüzgâr ve Deniz Akıntı Enerjisinin Tahrik Ettiği Güç Üretim Sisteminin,» Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, cilt 7, no. 1, pp. 141-152, 2019.
«Türk Dil Kurumu,» [Çevrimiçi]. Available: http://tdk.gov.tr. [Erişildi: 2019 03 03].
S. Rajalingam ve V. Malathi, «HEM algorithm based smart controller for home power management system,» Energy and Buildings, no. 131, pp. 148-192, 2016.
G. Conte, R. Scaradozzi ve A. Pedale, «Building Simulation/Emulation Environments for Home Automation System,» Mediterranean Conference on Control and Automation, Corfu, 2011.
J. Lertlakkhanakul, J. W. Choi ve M. Y. Kim, «Building data model and simulation platform for spatial interaction management in smart home,» Automation in Construction, no. 17, pp. 948-957, 2008.
D. W. Seo, H. Kim, J. S. Kim ve J. Y. Lee, «Hybrid reality-based user experience and evaluation of a context-aware smart home,» Computers in Industry, no. 76, pp. 11-23, 2016.
A. Vasilateanu ve B. Bernovici, «Lightweight Smart Home Simulation System for Home Monitoring using Software Agents,» Procedia Computer Science, Madeira, 2018.
A. Vasilateanu, I. A. Popescu, A. S. Cergan ve N. Goga, «Smart Home Simulation System,» 2016 IEEE International Symposium on Systems Engineering, Edinburgh, 2016.
N. Noury ve T. Hadidi, «Computer simulation of the activity of the elderly person living independently in a Health Smart Home,» Computer Methods and Programs in Biomedicine, pp. 1216-1228, 2012.
N. Alshammari, T. Alshammari, M. Sedky ve J. Champion, «OpenSHS: Open Smart Home Simulator,» Sensors, cilt 17, no. 1003, 2017.
«PM2 Advanced, production process manager for Node.js,» Keymetrics, 2019. [Çevrimiçi]. Available: http://pm2.keymetrics.io/. [Erişildi: 02 03 2019].