Комп’ютерна система прогнозування енергоспоживання в інфраструктурі розумного дому
Вантажиться...
Дата
2026
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Бакалаврський дипломний проєкт включає пояснювальну записку (77 стор., 7 рис., список використаної літератури з 12 найменувань, 4 додатки).
Об’єкт розробки – програмна система прогнозування енергоспоживання в інфраструктурі Розумного дому на основі аналізу часових рядів з використанням методів машинного навчання. Розроблена система дозволяє: інтегруватися з платформою Home Assistant для отримання телеметрії з розумних розеток; накопичувати та зберігати історичні дані у базі даних часових рядів InfluxDB; моделювати різні профілі навантаження електроприладів; здійснювати високоточне прогнозування енергоспоживання на 24 години вперед. В процесі розробки були використані алгоритми машинного та глибокого навчання, зокрема адитивна статистична модель Prophet, ансамбль дерев рішень XGBoost та рекурентна нейронна мережа довгої короткострокової пам'яті (LSTM). Програмну частину реалізовано мовою програмування Python з використанням бібліотек TensorFlow/Keras. Для оцінки точності прогнозування застосовано метрики абсолютної (MAE) та середньоквадратичної (RMSE) похибок.
В ході розробки:
- проведено аналіз існуючих підходів до прогнозування часових рядів та систем збору телеметрії Розумного дому;
- сформульовані вимоги до інформаційної інфраструктури та конвеєра обробки даних (Data Pipeline);
- розроблена архітектура підсистеми збору та зберігання даних;
- розроблено програмне забезпечення для навчання, тестування (Train-Test Split) та порівняння моделей машинного навчання;
- проведено експериментальне тестування системи на історичних даних та виконано порівняльний аналіз ефективності обраних алгоритмів.
Опис
Ключові слова
прогнозування енергоспоживання, машинне навчання, часові ряди, розумний дім, home assistant, influxdb, python, lstm, xgboost, prophet., energy consumption forecasting, machine learning, time series, smart home, prophet
Бібліографічний опис
Перетятько, Б. В. Комп’ютерна система прогнозування енергоспоживання в інфраструктурі розумного дому : дипломний проєкт ... бакалавра : 123 Комп'ютерна інженерія / Перетятько Богдан Вікторович. – Київ, 2026. – 87 с.