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《空巢老人智能監(jiān)護系統(tǒng)中異常檢測問題的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文空巢老人智能監(jiān)護系統(tǒng)中異常檢測問題的研究姓名:楊蕾申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師:楊路明20090526摘要隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,家庭空巢成為中國老人居住的主要方式??粘布彝?nèi)人和設(shè)備的異常檢測與即時預(yù)警對智能監(jiān)護系統(tǒng)具有重要意義,其關(guān)鍵在于對環(huán)境上下文的感知和理解。論文總結(jié)并分析了以往智能監(jiān)護系統(tǒng)的特點和不足,研究了普適環(huán)境下如何獲取和組織異常檢測所需要的上下文信息(知識),提出了一個新的智能監(jiān)護系統(tǒng)原型。該系統(tǒng)能夠檢測到空巢環(huán)境中老人的異常行為,并根據(jù)異常的種類和可信度采取相應(yīng)的處理措施。首先,為表示目標(biāo)行
2、為的上下文信息,采用語義分級、逐層抽象的方法設(shè)計了一套旨在彌合感知媒體世界和高層概念世界間“鴻溝”的多媒體本體,為事件和行為的表示、推理和檢索提供語義基礎(chǔ)。其次,為實現(xiàn)對人行為模式的無監(jiān)督的學(xué)習(xí),本文用改進的多層隱馬爾科夫模型構(gòu)建居住者正常態(tài)模型,用作正常和反常行為的分類器,從而實現(xiàn)居住者無監(jiān)督的異常行為的檢測。仿真結(jié)果證明在相同的樣本下,它比以往研究中常用的HMM模型具有更好的識別能力。最后,針對視頻監(jiān)控下難以檢測的設(shè)備異常事件問題,本文改進了三設(shè)備交叉活動的悲觀情感概率值模型,提高了多設(shè)備異常檢測的可靠性和合理性。本文最后對所做的工作進行了總結(jié)
3、,并分析了系統(tǒng)可改進和擴展的進一步工作。關(guān)鍵詞環(huán)境上下文,語義分級,異常檢測,多層隱馬爾科夫模型,悲觀情感模型ABSTRACTWiththedevelopmentofeconomyandsociety,emptynestfamilyhasbecomemainhabitationfashionoftheelderinChina.Detectingabnormalactivitiesofemptynestelderordevicesandalarmingintimeisanimportantanddifficultprobleminsmarthomem
4、onitoringsystem.Thekeyliesinitsperceptionontheenvironmentandunderstandingthecontext.Thethesisanalysisandsummarizesthecharacteristicsandshortcomingsofpreviousintelligentmonitoringsystem,researcheshowtogetandorganizetheenvironmentcontext(knowledge)neededfortheabnormalitydetectio
5、nonubiquitousconditions,andproposesanewprototypeofsmartmonitoringsystem.Itcandetectabnormalityoftheelderlyinemptynest,andtakecorrespondingmeasuresaccordingtothetypeofabnormalityandthelevelofreliability.First,inordertorepresentcontextinformation,asetofnewMulti—MediaOntology(MMO
6、)isdesignedbyutilizingthemethodofsemantic·-layeringandsemantic--abstractingstepbystepforbridging“semanticgap’’betweenperceivablemediaworldandhigh—levelconceptualworld,itprovidesemanticknowledgeforeventsreasoning.Second,inordertoimplementunsupervisedlearningofhumanbehavior,inth
7、ispaper,amodifiedhierarchicalhiddenmarkovmodelisusedtoconstructamodelofresident’Snormalbehavior,whichisusedastheclassifierofnormalandabnormalbehavior,consequentlyachievetheunsuperviseddetectionofabnormalbehaviorofresidents.Simulationresultsshowthat,ithasbetterabilitytoidentify
8、thantheHMMmodelcommonlyusedinpreviousstudieswhenitusedinthesa