Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ứng dụng của học máy và IoT để nâng cao an toàn cho trẻ em trong môi trường gia đình
Tóm tắt
An toàn cho trẻ em là điều vô cùng quan trọng trong mọi môi trường gia đình. Khi IoT kết hợp với học máy, nó mang lại những lợi ích to lớn trong việc tạo ra những ngôi nhà thông minh và an toàn cho xã hội. Mục tiêu của nghiên cứu này là áp dụng các mô hình học máy để phát hiện những bất thường trong tập dữ liệu thu thập từ ba thiết bị IoT. Các thông số môi trường mà bất thường được phát hiện bao gồm phát thải khói, chiếu sáng, phát thải khí LPG, phát thải CO, phát hiện chuyển động, thay đổi độ ẩm và thay đổi mức nhiệt độ. Nghiên cứu này sử dụng ba mô hình học máy, bao gồm K-Means clustering, Isolation Forest và Inter-Quartile Range để phát hiện các bất thường. Ngoài ra, nó cũng sử dụng mô hình Facebook Prophet để dự đoán các xu hướng hàng ngày trong dữ liệu được dự đoán bởi ba mô hình trên. Đánh giá hiệu suất cho thấy độ chính xác trong việc dự đoán sự bất thường cao hơn cho mô hình Inter-Quartile Range khi so với hai mô hình học máy còn lại. Độ chính xác đạt được bởi mô hình IQR là 99% trong khi các mô hình K-means và Isolation Forest đạt độ chính xác 94% mỗi mô hình. Nghiên cứu cũng cung cấp một sơ đồ phần cứng như một phần của công việc tương lai có thể được thực hiện nhằm hiện thực hóa an toàn cho trẻ em một cách tốt hơn trong tương lai gần.
Từ khóa
#trẻ em #an toàn #IoT #học máy #phát hiện bất thường #môi trường gia đìnhTài liệu tham khảo
citation_journal_title=J Big Data; citation_title=Internet of Things is a revolutionary approach for future technology enhancement: a review; citation_author=S Kumar, P Tiwari, M Zymbler; citation_publication_date=2019; citation_doi=10.1186/s40537-019-0268-2; citation_id=CR1
citation_journal_title=Internet Things; citation_title=Attack and anomaly detection in IoT sensors in IoT sites using machine learning approaches; citation_author=M Hasan, MdM Islam, MdII Zarif; citation_volume=7; citation_issue=100059; citation_publication_date=2019; citation_pages=1-14; citation_id=CR2
citation_journal_title=IEEE Trans Ind Inf; citation_title=Defending on–off attacks using light probing messages in smart sensors for industrial communication systems; citation_author=X Liu, Y Liu, A Liu, LT Yang; citation_volume=14; citation_issue=9; citation_publication_date=2018; citation_pages=3801-3811; citation_doi=10.1109/TII.2018.2836150; citation_id=CR3
citation_journal_title=Future Gen Comput Syst; citation_title=Distributed attack detection scheme using deep learning approach for internet of things; citation_author=AA Diro, N Chilamkurti; citation_volume=82; citation_publication_date=2018; citation_pages=761-768; citation_doi=10.1016/j.future.2017.08.043; citation_id=CR4
citation_journal_title=Int J Innov Res Sci Eng Technol; citation_title=IoT-based temperature and humidity monitoring system for agriculture; citation_author=AB Akash; citation_volume=6; citation_issue=7; citation_publication_date=2017; citation_pages=12756-12761; citation_id=CR5
citation_journal_title=Int J Innov Sci Res Technol; citation_title=Survey on child safety wearable device using IoT sensors and cloud computing; citation_author=P Agarwal, R Ravikumar, G Sabarish; citation_volume=5; citation_issue=2; citation_publication_date=2020; citation_pages=1055-1062; citation_id=CR6
citation_journal_title=Sensors; citation_title=An overview of IoT sensor data processing, fusion, and analysis techniques; citation_author=R Krishnamurthi, A Kumar, D Gopinathan; citation_volume=20; citation_issue=6076; citation_publication_date=2020; citation_pages=1-23; citation_id=CR7
Girija C, Harshalatha H, Pushpalatha HP, and Shires AG (2018) “Internet of Things (IOT) based weather monitoring system”. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT)–NCESC–2018 Conference Proceedings, SI-6(13), 1–4
citation_journal_title=Int J Sci Res Eng Develop; citation_title=IoT-based temperature and humidity real-time monitoring and reporting system for CoVid-19 pandemic period; citation_author=MdZ Islam, MdA Based, MdM Rahman; citation_volume=4; citation_issue=1; citation_publication_date=2021; citation_pages=1214-1221; citation_id=CR9
citation_journal_title=Bull Electrical Eng Inform; citation_title=IoT based temperature and humidity monitoring framework; citation_author=R Rahman, H Ab, U R’ah, S Ahmad; citation_volume=9; citation_issue=1; citation_publication_date=2020; citation_pages=229-237; citation_doi=10.11591/eei.v9i1.1557; citation_id=CR10
citation_journal_title=J Sens Actuator Netw; citation_title=IoT-enabled gas sensors: technologies, applications, and opportunities; citation_author=JBA Gomes, JJPC Rodrigues, RAL Rabelo, N Kumar, S Kozlov; citation_volume=8; citation_issue=57; citation_publication_date=2019; citation_pages=1-29; citation_id=CR11
citation_journal_title=Int J Innov Res Studies; citation_title=Gas leakage detection and smart alerting system using IoT; citation_author=S Imade, P Rajmanes, A Gavali, VN Nayakwadi; citation_volume=8; citation_issue=2; citation_publication_date=2018; citation_pages=291-298; citation_id=CR12
Lavanya V, Meenambigai C, Suriyaa M and Kavya S (2019) “Child safety wearable device”. Int J Comput Sci Eng (SSRG-IJCSE), SI(2019), 1–5
citation_journal_title=Int J Innov Technol Explor Eng (IJITEE); citation_title=Smart IOT device for child safety and tracking; citation_author=MN Priyanka, S Murugan, KNH Srinivas, TDS Sarveswararao, EK Kumari; citation_volume=8; citation_issue=8; citation_publication_date=2019; citation_pages=1791-1795; citation_id=CR14
citation_journal_title=IJESC; citation_title=An integrated child safety monitoring device using WSN technology; citation_author=D Manikkannan, J Azarudeen, PS Reddy, SP Kumar; citation_volume=10; citation_issue=4; citation_publication_date=2020; citation_pages=25176-25179; citation_id=CR15
citation_journal_title=J Phys Conf Ser; citation_title=Child safety monitoring system based on IoT; citation_author=N Senthamilarasi, ND Bharathi, D Ezhilarasi, RB Sangavi; citation_volume=1362; citation_issue=012012; citation_publication_date=2019; citation_pages=1-8; citation_id=CR16
citation_journal_title=Sensors; citation_title=Application of IoT in healthcare: keys to implementation of the sustainable development goals; citation_author=AV Espinosa, JL Lopez, FM Mata, ME Estevez; citation_volume=21; citation_issue=2330; citation_publication_date=2021; citation_pages=1-37; citation_id=CR17
citation_journal_title=J Phys IOP Conf. Ser.; citation_title=Research and improvement of isolation forest in detection of local anomaly points; citation_author=R Gao, T Zhang, S Sun, Z Liu; citation_volume=1237; citation_issue=052023; citation_publication_date=2019; citation_pages=1-7; citation_id=CR18
citation_journal_title=Int J Adv Trends Comput Sci Eng; citation_title=Comparative evaluation of supervised and unsupervised algorithms for intrusion detection; citation_author=V Ramani, S Razia; citation_volume=9; citation_issue=4; citation_publication_date=2020; citation_pages=4834-4843; citation_doi=10.30534/ijatcse/2020/9394202; citation_id=CR19
citation_journal_title=Sustainability; citation_title=Extended isolation forests for fault detection in small hydroelectric plants; citation_author=RB Santis, MA Costa; citation_volume=12; citation_issue=6421; citation_publication_date=2020; citation_pages=1-16; citation_id=CR20
Stafford G (2021) Environmental sensor telemetry data, Retrieved on 10th March 2021 Accessed from Environmental Sensor Telemetry Data | Kaggle
citation_journal_title=Infect Chemother J; citation_title=Machine-learning-based approach to differential diagnosis in tuberculous and viral meningitis; citation_author=Y-S Jeong, M Jeon, JH Park; citation_volume=53; citation_issue=1; citation_publication_date=2021; citation_pages=53-62; citation_doi=10.3947/ic.2020.0104; citation_id=CR22
citation_journal_title=Detect Streaming Data Electron; citation_title=On the improvement of the isolation forest algorithm for outlier; citation_author=M Heigl, KA Anand, A Urmann; citation_volume=10; citation_issue=1534; citation_publication_date=2021; citation_pages=1-26; citation_id=CR23