РОЗРОБЛЕННЯ ПРОГРАМНОЇ СИСТЕМИ АНАЛІЗУ ЕНЕРГОВИТРАТ З ВИКОРИСТАННЯМ ОНТОЛОГІЧНОГО ПІДХОДУ ТА ВЕЛИКИХ МОВНИХ МОДЕЛЕЙ

Анотація

У статті розглянуто потенціал використання великих мовних моделей для взаємодії людини з цифровим двійником, яким змодельовано систему енергоспоживання будівлі. Огляд наявних наукових праць показав, що застосування великих мовних моделей до вивчення енергоощадності будівель висвітлено недостатньо, хоч кількість досліджень в цій галузі швидко зростає. Розроблено підхід для побудови цифрової моделі енергоспоживання будівлі, який ґрунтується на використанні запропонованої нами раніше онтології, графової бази даних та великих мовних моделей, що дозволило отримувати дані про ефективність використання енергії через інтерфейс прямого спілкування користувача з базою знань.

У рамках дослідження побудовано базу знань з доменними знаннями про взаємозв’язки між будівлями, лічильниками, показниками споживання, метеостанціями і кліматичними даними, ґрунтуючись на графовій базі Neo4j і онтологічній моделі. Розроблено прототип чат-боту, побудованого з використанням фреймворку Lang Chain, агентного підходу і технології Retrieval Augmented Generation, проаналізовано здатність моделі Gpt-4o-mini відповідати на запити, пов’язані з енергоспоживанням, використовуючи семантичні зв’язки в схемі побудованої бази знань, автоматично генерувати запити Сypher до бази Neo4j, виконувати їх і давати відповіді, враховуючи додатковий контекст за основі сформованих підказок для агента.

Запропонований для побудови системи аналізу енерговитрат онтологічний підхід, який базується на знаннях про особливості доменної області, має формалізовану структуру і описує, як подати знання придатними для машинного читання. Він може допомогти людям зрозуміти цю систему за допомогою взаємодії з нею природною мовою, забезпечити краще планування та ухвалення рішень. Встановлено, що цифрові двійники моделюють таку систему та допомагають в керуванні нею, визначаючи аномалії, здійснюючи прогнози та знаходячи неполадки в її роботі.