ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ТРАДИЦІЙНИХ ТА ГЛИБИННИХ МЕТОДІВ МАШИННОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ ПРОГНОЗУ ДОМАШНЬОГО МІКРОКЛІМАТУ
Опубліковано 23.05.2025
Як цитувати
Завантаження

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Анотація
У роботі виконано експериментальне порівняння класичних алгоритмів машинного навчання (лінійна й поліноміальна регресія, ARIMA, Random Forest, XGBoost) та глибинних архітектур (CNN 1D, LSTM, GRU, Transformer) у задачі короткострокового прогнозу параметрів мікроклімату—температури, відносної вологості, CO₂ і PM2.5—у типовому розумному будинку. Як еталон використано відкритий датасет IAQ SmartHome 2024 (288 000 записів з інтервалом 5 хв) [10]GitHub. Оцінювання за MAE, RMSE та R² показало, що Transformer на горизонті 60 хв знижує середню помилку на 25 % порівняно з найточнішою «класичною» моделлю XGBoost, однак потребує у багато разів більше ресурсів.
Посилання
- 1. Clemente, A. V., Nocente, A., & Ruocco, M. (2024). Optimizing indoor environmental prediction in smart buildings: A CNN‑based approach. Energy and Buildings, 291, 113495.
- 2. Li, Y., Zhang, Z., & Wang, H. (2023). A CNN‑GRU hybrid model for particulate matter forecasting indoors. Knowledge‑Based Systems, 262, 110223.
- 3. Tan, H. Y., Othman, M. H. D., & colleagues. (2024). AI management platform for privacy‑preserving indoor air quality control. Sustainable Computing: Informatics and Systems, 43, 101302.
- 4. Huiyi T. et al. (2024). Revolutionizing indoor air quality monitoring through IoT innovations: a systematic review. Environmental Science and Pollution Research, 31, 44463‑44488.
- 5. Zhou, R., Chen, J., & Huang, G. (2025). AIoT‑based indoor air quality prediction for intelligent buildings. Sustainable Cities and Society, 96, 105536.
- 6. Ma, X., Liang, H., & Chen, Y. (2023). Revealing long‑term indoor air quality prediction via Informer. Sensors, 23(18), 8003.
- 7. Setyowati, N. et al. (2024). Integrating experimental analysis and machine learning for enhancing HVAC efficiency. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A, 238(4), 567‑580.
- 8. Kaur, J., Parmar, K. S., & Singh, S. (2024). A novel IoT‑integrated ensemble learning approach for indoor air quality improvement. The Journal of Supercomputing, 80, 12250‑12268.
- 9. Chen, L., Wang, Q., & Zhao, K. (2024). Multi‑sensor fault detection and correction for automated IAQ monitoring. Sustainable Computing: Informatics and Systems, 42, 101238.
- 10. IAQ‑SmartHome 2024: Annotated sensor dataset for indoor air quality research [Data set]. GitHub.
