基于K-means聚类算法的智能照明系统设计与开发
高杰
魏强
重庆理工大学理学院,重庆401135
摘要：本文提出了一种基于K-means聚类算法的智能照明系统.系统采用MQTT(消息队列遥测传输)通信协议传输控制信号和采集用户行为习惯数据,选取用户的日常用灯时间和用灯时长作为两个特征值.为了使算法适应不同的用户数据,提出了一种确定K-means聚类算法的聚类数搜索范围上下界的方法,并通过选择有效性指标,以及基于用户行为习惯数据设定初始中心点,确定最佳聚类数.实验利用ESP8266模块、MQTT服务器和手机端测试界面测试灯的控制和数据采集,借助PyCharm软件对传统K-means算法和改进后的K-means算法在用户用灯行为习惯数据上进行聚类数搜索范围的确定、有效性指标和聚类效果比较.实验结果表明,采用MQTT通信协议能够控制灯的状态,平均响应时间为105 ms,改进的K-means聚类算法能够很好地对用户用灯行为习惯数据进行聚类,自动为用户提供正确的开灯时间和开灯持续时间.
关键词：机器学习K-means初始中心点用户行为习惯最佳聚类数
分类号：TP274(自动化技术及设备)
资助基金：重庆市教委科学技术研究计划项目(KJQN201901134)
论文发表日期：2022-03-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 28-35 )
英文信息