智慧家庭Smart Home中面向指令的知識推理相關(guān)問題的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息化社會的不斷發(fā)展，每個社會成員都希望過上智慧化的高品質(zhì)生活，于是對智慧家庭SH(Smart Home)的需求應(yīng)運而生，而新型傳感技術(shù)與日益進步的智能信息處理技術(shù)為此類需求的實現(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。在使用過程中，雖然達到對設(shè)備等的有效控制，但對操作人員的素質(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，尤其對殘障人士而言。基于這些原因，本文設(shè)計了通過自然語言與系統(tǒng)交互的方式。這種設(shè)計既滿足

2、了殘障人士的需求，也開拓了自然語言與SH相結(jié)合的新領(lǐng)域。
　　通過自然語言控制SH系統(tǒng)，關(guān)鍵是要把自然語言映射為機器指令，這其中要用到知識推理的相關(guān)知識。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，用于為知識推理提供基礎(chǔ)知識。其次，要想最終實現(xiàn)自然語言指令與機器指令的映射，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確性和高效性，又保證了算法實現(xiàn)的簡單性。最后，基于規(guī)則引擎Drools設(shè)計與實現(xiàn)了推理規(guī)則。推理規(guī)則主要用來對用戶輸入的自然語言指令事件進行分析推理，經(jīng)過系統(tǒng)一系列推理之后，會產(chǎn)生執(zhí)行機器指令的事件，根據(jù)相應(yīng)事件，執(zhí)行下一步的動作，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，實現(xiàn)了交互性良好的本體庫管理工具以及智慧家庭中面向指令映射的知識推理子系統(tǒng)。然后，通過設(shè)計具