Yıl: 2019 Cilt: 7 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 554 - 563 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.29109/gujsc.539645 İndeks Tarihi: 10-04-2020

Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi

Öz:
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 Kelime:

Konular: Mühendislik, Elektrik ve Elektronik Bilgisayar Bilimleri, Yazılım Mühendisliği Robotik Endüstri Mühendisliği Bilgisayar Bilimleri, Sibernitik Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Bilgisayar Bilimleri, Teori ve Metotlar Bilgisayar Bilimleri, Yapay Zeka

Development of Simulation for Artificial Intelligence Techniques in Smart Homes

Öz:
With the ever-evolving technology, homes where most of the human life was spent have changed and the concept of smart homes have emerged. In addition to this, artificial intelligence algorithms have been used in smart homes in order to be able to perform many tasks automatically and to produce specialized solutions to residents who live in the house. In order for the artificial intelligence algorithms to work properly, they must be continuously tested and developed under different living conditions. The realization of the algorithm tests in real environments bring many problems and reduce the efficiency. Algorithm development and improvement can also be done in a simulation environment for smart homes as done in similar situations in many different disciplines. In this study, a customized simulation has been developed to test artificial intelligence algorithms for smart homes. In the simulation, a house with the desired number of rooms can be created and smart home components with the desired number and different tasks can be added to this house. Then, virtual individuals who will use this simulated house and weekly living scenarios for these individuals can be created. After all these operations, the system simulates a smart home in real time according to the directives from outside operators. During the simulation, the desired artificial intelligence algorithms can be run on the system and their operations can be monitored. In addition, the system can be intervened from the planned scenarios to create desired conditions at any time. In the study, the simulation was run for over a month and it was demonstrated that the artificial intelligence algorithms were executed successfully by performing the operations according to the determined scenarios without any problems.
Anahtar Kelime:

Konular: Mühendislik, Elektrik ve Elektronik Bilgisayar Bilimleri, Yazılım Mühendisliği Robotik Endüstri Mühendisliği Bilgisayar Bilimleri, Sibernitik Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Bilgisayar Bilimleri, Teori ve Metotlar Bilgisayar Bilimleri, Yapay Zeka
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] 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.
  • [2] 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.
  • [3] M. B. I. Reaz, «Artificial Intelligence Techniques For Advanced Smart Home Implementation,» Acta Technica Corviniensis - Bulletin of Engineering, no. 2, pp. 51-57, 2013.
  • [4] M. R. Alam, M. B. I. Reaz ve M. A. M. Ali, «A Review of Smart Homes—Past, Present, and Future,» Ieee Transactıons On Systems, Man, And Cybernetıcs-Part C: Applıcatıons And Revıews, cilt 42, no. 6, pp. 1190-1203, 2012.
  • [5] H. Güneş, Öğrenebişlen, Web Tabanlı, Düşük Enerji Tüketimli, Modüler Ev Otomasyon Sistemi Geliştirilmesi, Balıkesir: Tübitak Ulusal Tez Merkezi, 2016.
  • [6] 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.
  • [7] 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.
  • [8] 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.
  • [9] «Türk Dil Kurumu,» [Çevrimiçi]. Available: http://tdk.gov.tr. [Erişildi: 2019 03 03].
  • [10] S. Rajalingam ve V. Malathi, «HEM algorithm based smart controller for home power management system,» Energy and Buildings, no. 131, pp. 148-192, 2016.
  • [11] G. Conte, R. Scaradozzi ve A. Pedale, «Building Simulation/Emulation Environments for Home Automation System,» Mediterranean Conference on Control and Automation, Corfu, 2011.
  • [12] 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.
  • [13] 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.
  • [14] A. Vasilateanu ve B. Bernovici, «Lightweight Smart Home Simulation System for Home Monitoring using Software Agents,» Procedia Computer Science, Madeira, 2018.
  • [15] A. Vasilateanu, I. A. Popescu, A. S. Cergan ve N. Goga, «Smart Home Simulation System,» 2016 IEEE International Symposium on Systems Engineering, Edinburgh, 2016.
  • [16] 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.
  • [17] N. Alshammari, T. Alshammari, M. Sedky ve J. Champion, «OpenSHS: Open Smart Home Simulator,» Sensors, cilt 17, no. 1003, 2017.
  • [18] «PM2 Advanced, production process manager for Node.js,» Keymetrics, 2019. [Çevrimiçi]. Available: http://pm2.keymetrics.io/. [Erişildi: 02 03 2019].
  • [19]«Differences Between Python vs Node.js,» Educba, 2019. [Çevrimiçi]. Available: https://www.educba.com/python-vs-node-js/. [Erişildi: 27 06 2019].
  • [20] H. Güneş, Öğrenebilen, Web Tabanlı, Düşük Enerji Tüketimli, Modüle Ev Otomasyon Sistemi Geliştirilmesi, Balıkesir: YÖK Tez Merkezi, 2016.
APA GÜNEŞ H, BİCAKCI S, ORTA E, AKDAŞ D (2019). Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. , 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
Chicago GÜNEŞ Hüseyin,BİCAKCI Sabri,ORTA Emre,AKDAŞ DAVUT Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. (2019): 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
MLA GÜNEŞ Hüseyin,BİCAKCI Sabri,ORTA Emre,AKDAŞ DAVUT Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. , 2019, ss.554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
AMA GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. . 2019; 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
Vancouver GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. . 2019; 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
IEEE GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D "Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi." , ss.554 - 563, 2019. 10.29109/gujsc.539645
ISNAD GÜNEŞ, Hüseyin vd. "Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi". (2019), 554-563. https://doi.org/10.29109/gujsc.539645
APA GÜNEŞ H, BİCAKCI S, ORTA E, AKDAŞ D (2019). Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7(3), 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
Chicago GÜNEŞ Hüseyin,BİCAKCI Sabri,ORTA Emre,AKDAŞ DAVUT Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 7, no.3 (2019): 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
MLA GÜNEŞ Hüseyin,BİCAKCI Sabri,ORTA Emre,AKDAŞ DAVUT Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.7, no.3, 2019, ss.554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
AMA GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2019; 7(3): 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
Vancouver GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2019; 7(3): 554 - 563. 10.29109/gujsc.539645
IEEE GÜNEŞ H,BİCAKCI S,ORTA E,AKDAŞ D "Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 7, ss.554 - 563, 2019. 10.29109/gujsc.539645
ISNAD GÜNEŞ, Hüseyin vd. "Akıllı Evlerde Kullanılan Yapay Zekâ Teknikleri için Simülasyon Geliştirilmesi". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 7/3 (2019), 554-563. https://doi.org/10.29109/gujsc.539645