智慧家庭Smart Home中面向指令的知識(shí)推理相關(guān)問(wèn)題的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著信息化社會(huì)的不斷發(fā)展，每個(gè)社會(huì)成員都希望過(guò)上智慧化的高品質(zhì)生活，于是對(duì)智慧家庭SH(Smart Home)的需求應(yīng)運(yùn)而生，而新型傳感技術(shù)與日益進(jìn)步的智能信息處理技術(shù)為此類需求的實(shí)現(xiàn)提供了可能性。SH方面的研究和相關(guān)產(chǎn)品目前還處于起步階段。在使用過(guò)程中，雖然達(dá)到對(duì)設(shè)備等的有效控制，但對(duì)操作人員的素質(zhì)要求比較高，在用戶與系統(tǒng)的交互方面有很大的局限性，尤其對(duì)殘障人士而言?；谶@些原因，本文設(shè)計(jì)了通過(guò)自然語(yǔ)言與系統(tǒng)交互的方式。這種設(shè)計(jì)既滿足

2、了殘障人士的需求，也開(kāi)拓了自然語(yǔ)言與SH相結(jié)合的新領(lǐng)域。
　　通過(guò)自然語(yǔ)言控制SH系統(tǒng)，關(guān)鍵是要把自然語(yǔ)言映射為機(jī)器指令，這其中要用到知識(shí)推理的相關(guān)知識(shí)。首先，構(gòu)建SH領(lǐng)域本體，本體中包含本領(lǐng)域的相關(guān)概念以及概念之間的關(guān)系，用于為知識(shí)推理提供基礎(chǔ)知識(shí)。其次，要想最終實(shí)現(xiàn)自然語(yǔ)言指令與機(jī)器指令的映射，有效的句子相似度匹配算法十分必要?；诖?，通過(guò)深入分析句子相似度匹配的相關(guān)算法，結(jié)合SH領(lǐng)域的應(yīng)用，選擇了基于TFIDF句子相似度匹配

3、算法，既保證了指令匹配的準(zhǔn)確性和高效性，又保證了算法實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單性。最后，基于規(guī)則引擎Drools設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了推理規(guī)則。推理規(guī)則主要用來(lái)對(duì)用戶輸入的自然語(yǔ)言指令事件進(jìn)行分析推理，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)一系列推理之后，會(huì)產(chǎn)生執(zhí)行機(jī)器指令的事件，根據(jù)相應(yīng)事件，執(zhí)行下一步的動(dòng)作，并給用戶反饋相關(guān)推理結(jié)果。
　　最后，結(jié)合本體、規(guī)則和句子相似度匹配算法的相關(guān)理論，實(shí)現(xiàn)了交互性良好的本體庫(kù)管理工具以及智慧家庭中面向指令映射的知識(shí)推理子系統(tǒng)。然后，通過(guò)設(shè)計(jì)具