[發(fā)明專利]基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910744738.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN110490379B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張桂青;劉曉倩;田晨璐;李成棟;田崇翼;李詠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06;G06N7/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本公開提供一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。該方法包括獲取辦公室中所有電氣設(shè)備預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)開關(guān)時(shí)間數(shù)據(jù)及工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)；利用邏輯回歸函數(shù)對(duì)電氣設(shè)備的開關(guān)時(shí)間數(shù)據(jù)的后驗(yàn)概率分布進(jìn)行建模，得到用電設(shè)備動(dòng)作模型，利用MCMC算法對(duì)用電設(shè)備動(dòng)作模型的參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)采樣，取所有樣本值的平均值為用電設(shè)備動(dòng)作模型參數(shù)的最優(yōu)值，得到用戶設(shè)備動(dòng)作模型；根據(jù)用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)，確定出用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)概率分布對(duì)應(yīng)的函數(shù)，構(gòu)建出用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型，利用MCMC算法在先驗(yàn)分布的參數(shù)分布中不斷采樣，取所有樣本參數(shù)的平均值擬合用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型；根據(jù)用電設(shè)備動(dòng)作模型及用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型，預(yù)測(cè)出辦公室人員用能行為。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

國(guó)內(nèi)外大量研究表明，建筑能耗不僅受氣象參數(shù)、建筑體形、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和窗墻比等因素影響，而且與居住者的行為有關(guān)。盡可能充分挖掘辦公室人員設(shè)備使用狀態(tài)，并建立相應(yīng)人員用能行為模型，將有利于分析和評(píng)估人員用能行為和工作績(jī)效，并為建筑能耗預(yù)測(cè)和建筑節(jié)能控制提供智能決策支持。

Kasteren等人基于分層隱馬爾科夫模型(HHMM)將每個(gè)傳感器激活當(dāng)做人員行為動(dòng)作，模擬每個(gè)動(dòng)作之間的關(guān)系，能夠預(yù)測(cè)人員連續(xù)的行為，但識(shí)別精度不高。Chen等人利用利用CRF方法識(shí)別了無(wú)線傳感網(wǎng)環(huán)境中的單用戶活動(dòng)，雖然縮短了識(shí)別時(shí)間，但成本較高。攝像頭、手機(jī)、穿戴設(shè)備等都屬于侵入式設(shè)備，容易造成安全問(wèn)題，不滿足人們的隱私要求。王闖等人提出一套針對(duì)有關(guān)建筑用能的人員行為的基本研究框架和定量描述方法，提出了基于分段概率函數(shù)和條件觸發(fā)形式的人員動(dòng)作模型，刻畫了室內(nèi)人員行為現(xiàn)象，有效反映了人行為的隨機(jī)性、環(huán)境相關(guān)性、不同個(gè)體之間的多樣性等特征，實(shí)現(xiàn)非侵入式人員行為識(shí)別，但缺乏時(shí)間序列的考慮。潘陽(yáng)陽(yáng)等人提出了一種新的人員行為描述方法，并在此方法的基礎(chǔ)上建立基于“主體和事件機(jī)制”的用能行為模型及算法流程，該模型聚焦于建筑內(nèi)人員從移動(dòng)行為到用能行為的整體流程，思路更加清晰，貼近居民生活，但識(shí)別精度較低。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法存在隱私性低、成本高、準(zhǔn)確率和識(shí)別率且實(shí)用性較差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本公開的第一個(gè)方面提供一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法，其基于時(shí)間序列預(yù)測(cè)人員用能行為，能夠提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率和識(shí)別速度，具有較高的實(shí)用性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)方法，包括：

獲取辦公室中所有電氣設(shè)備預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)開關(guān)時(shí)間數(shù)據(jù)及工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)；

利用邏輯回歸函數(shù)對(duì)電氣設(shè)備的開關(guān)時(shí)間數(shù)據(jù)的后驗(yàn)概率分布進(jìn)行建模，得到用電設(shè)備動(dòng)作模型，利用MCMC算法對(duì)用電設(shè)備動(dòng)作模型的參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)采樣，取所有樣本值的平均值為用電設(shè)備動(dòng)作模型參數(shù)的最優(yōu)值，得到用戶設(shè)備動(dòng)作模型；

根據(jù)用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)，確定出用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)概率分布對(duì)應(yīng)的函數(shù)，構(gòu)建出用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型，利用MCMC算法在先驗(yàn)分布的參數(shù)分布中不斷采樣，取所有樣本參數(shù)的平均值擬合用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型；

根據(jù)用電設(shè)備動(dòng)作模型及用電設(shè)備工作時(shí)長(zhǎng)模型，預(yù)測(cè)出辦公室人員用能行為。

為了解決上述問(wèn)題，本公開的第二個(gè)方面提供一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其基于時(shí)間序列預(yù)測(cè)人員用能行為，能夠提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率和識(shí)別速度，具有較高的實(shí)用性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

一種基于MCMC的辦公室人員用能行為預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：