[發明專利]一種基于網絡表示學習的老人看護裝置與方法

有效

• 申請號: 202011079669.6
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112182498B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 許明;劉志剛;羅辛
• 申請（專利權）人: 深圳市萬佳安物聯科技股份有限公司;中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06Q10/0639;G06Q50/22;G06F16/29;G06F30/27;G06F18/23213;G06N20/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

本發明公開一種基于網絡表示學習的老人看護裝置與方法，包括以下步驟：S1，輸入目標老人的歷史活動數據；S2，將目標老人的歷史活動數據解析生成可用的“老人?老人”交互網絡數據和“老人?地點”位置關系數據；S3，構建基于網絡表示學習的老人看護預測模型并進行迭代訓練，得到每個目標老人的類簇劃分標簽集合L；S4，計算目標老人與在同一類簇集合L下其他老人間的相似度并進行排序，選擇相似度最高的其他老人的前T個位置作為目標老人的預測地點。本發明能夠根據老人常出現的地點和常接觸的人進行分析生成節點的網絡表示，預測目標老人可能出現的地點列表，從而提供在失聯情況下老人可能出現在的位置結果，提高監護效率。

技術領域

本發明涉及居家養老技術領域，特別涉及一種基于網絡表示學習的老人看護裝置與方法。

背景技術

老人院常用的定位系統基站內部包括中央處理器，無線ZigBee模塊、電源模塊、天線、狀態指示燈和接線端子等部分。基站內部的無線ZigBee模塊，通過天線接收附近ZFC-11識別卡發出的信號，并通過無線ZigBee方式，將收到的識別卡信息轉發給網關基站。再由網關基站把信息發送給監控中心計算機，計算機對收到的人員信息處理和顯示，從而實現人員定位。當管理人員需要呼叫某一個識別卡時，計算機將呼叫信息發給網關基站，再由網關基站轉發給無線基站，無線基站把信息轉化為識別卡。

然而在真實的老人院中使用定位系統存在不可避免的問題：老人的識別卡丟失或是基站出現故障而不能監測到老人所在位置可能會導致嚴重的后果，為了防止諸如此類的事故發生，應提前獲取老人常去的地點以及經常接觸的人群，出現意外情況時便于做出及時的應對處理。

現有的網絡表示學習方法存在以下的問題：(1)局限于節點局部結構，忽略了節點的全局屬性。現有方法一般計算相鄰二階至三階節點間的相似度，因為過高階的相似度會引起計算復雜度過高的問題，因此忽略了整個網絡圖的全局特點，可能對結果造成誤差。(2)忽略一般社交網絡下的拓撲結構。日常的交互場景下節點之間的連接具有對稱性，現有的方法沒有將這一特性融入到目標函數中。基于此，對于基于網絡表示學習的老人看護裝置還有可提升的空間。

發明內容

針對現有技術中老人走失時無法準確跟蹤地點的問題，本發明提出一種基于網絡表示學習的老人看護裝置與方法，能夠根據老人常出現的地點和常接觸的人進行分析，對其在異常情況下可能接觸的人以及可能出現的地點和進行可能性預測分析，從而提供在異常情況下老人可能出現的位置結果和詢問對象，提高搜尋效率。

為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種基于網絡表示學習的老人看護裝置，包括智能終端和云服務器；其中，

所述智能終端，用于輸入與老人相關的歷史活動數據，歷史活動數據包括歷史交互、活動數據以及看護服務日志；

所述云服務器，用于根據老人的歷史活動數據建立基于網絡表示學習的老人看護模型，并對老人的歷史活動數據進行聚類，從而將老人可能所處的地點及接觸對象發送到智能終端。

優選的，所述云服務器包括存儲模塊、隱表示訓練模塊、節點聚類模塊和預測生成模塊；

所述存儲模塊，用于保存與老人相關的歷史活動數據；

所述隱表示訓練模塊，用于對基于網絡表示學習的老人看護模型涉及到的節點表示矩陣、輔助矩陣進行更新訓練；

所述節點聚類模塊，用于從隱表示訓練模塊獲取節點隱表示向量，并采用K-means聚類方法進行分析，得到老人群體的類簇劃分結果；

所述預測生成模塊，用于計算目標老人與其他老人之間的相似度，根據排序選擇最為相似的位置作為預測地點輸出。

優選的，所述隱表示訓練模塊包括數據解析單元、初始化單元以及參數更新單元；