Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18419/opus-11516
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dc.contributor.authorIvanova, Desislava-
dc.date.accessioned2021-06-09T09:28:01Z-
dc.date.available2021-06-09T09:28:01Z-
dc.date.issued2021de
dc.identifier.other1760158275-
dc.identifier.urihttp://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/11533-
dc.identifier.urihttp://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-ds-115337de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.18419/opus-11516-
dc.description.abstractWith the increasing use of smart devices in homes, the need for Home Automation Systems (HASs) has grown. A feature that most systems provide is automation rules. These rules are often defined in a format that is not easily understandable for all users and which may require prior knowledge or experience with HASs. Additionally, the rules are static, meaning that they need to be manually redefined by the user. This can be problematic since a single condition cannot be used in all scenarios. This can be improved by having dynamic rules that can be changed using user feedback. The aim of this thesis is to examine how automation rules can be presented to the users of HASs in a human-readable form, and how automation rules can be dynamically updated after receiving explicit user feedback. Respectively, these two problems are also defined as the research questions of the thesis. The first step of the research regarding the first research question is to come up with an approach that can translate an automation rule into human-readable text. For this purpose, existing research is examined. Afterwards, a solution is proposed and its implementation is thoroughly discussed. The proposed translation works with rules defined with the help of Node-RED. A triggered rule is parsed using a grammar created specially for the rules. The parsed rule is added to an Abstract Syntax Tree (AST) that is then used to form a comprehensible text that describes the essence of the rule. For the purpose of answering the second research question regarding the dynamic actualization of automation rules, components that allow static rules to be dynamically changed using explicit user feedback are proposed. Additionally, a system is build with those components. The system uses existing components like Home Assistant (HA) and Node-RED and builds up on them, adding the components implementing the functionalities responsible for presenting the user with the rules, gathering his feedback, and updating the rules. Additionally, the translation approach proposed in the thesis is also included. The component responsible for the presentation of the rules and the collection of feedback is implemented as an Android application. The application presents the users with the text of a rule when it is triggered and gives them the ability to provide feedback on aspects of the rule. When the feedback is submitted it is used to update the corresponding rule in Node-RED. The proposed system is then evaluated using different use cases. The use cases have different levels of complexity, meaning that they include a varying number of sensors and actuators. The evaluation of the system based on the mentioned use cases shows that the system is capable of translating automation rules into human-readable text and is able to dynamically update these rules with the feedback of the users. The evaluation also examines the limitations of the presented solution.en
dc.description.abstractMit der zunehmenden Verwendung von intelligenten Geräten im Haus ist der Bedarf an Hausautomatisierungssystemen gewachsen. Eine Funktion, die die meisten Systeme bieten, sind Automatisierungsregeln. Diese Regeln sind oft in einem Format definiert, das nicht für alle Benutzer leicht verständlich ist und das möglicherweise Vorkenntnisse oder Erfahrung mit Hausautomatisierungssystemen erfordert. Außerdem sind die Regeln statisch, was bedeutet, dass sie vom Benutzer manuell neu definiert werden müssen. Dies kann problematisch sein, da eine einzige Bedingung nicht in allen Szenarien verwendet werden kann. Dies kann durch dynamische Regeln verbessert werden, die mithilfe von Benutzer-Feedback geändert werden können. Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, wie Automatisierungsregeln den Benutzern von Hausautomationssystemen in einer menschenlesbaren Form präsentiert werden können und wie Automatisierungsregeln nach Erhalt von explizitem Benutzerfeedback dynamisch aktualisiert werden können. Dementsprechend sind diese beiden Probleme auch als die Forschungsfragen der Arbeit definiert. Der erste Schritt der Forschung bezüglich der ersten Forschungsfrage besteht darin, einen Ansatz zu finden, der eine Automatisierungsregel in menschenlesbaren Text übersetzen kann. Zu diesem Zweck wird die bestehende Literatur untersucht. Anschließend wird eine Lösung vorgeschlagen und deren Umsetzung ausführlich diskutiert. Die vorgeschlagene Übersetzung funktioniert mit Regeln, die mit Hilfe von Node-RED definiert wurden. Eine ausgelöste Regel wird mithilfe einer speziell für die Regeln erstellten Grammatik geparst. Die geparste Regel wird einem abstrakten Syntaxbaum hinzugefügt, aus dem dann ein verständlicher Text gebildet wird, der das Wesentliche der Regel beschreibt. Zur Beantwortung der zweiten Forschungsfrage bezüglich der dynamischen Aktualisierung von Automatisierungsregeln werden Komponenten vorgeschlagen, die es erlauben, statische Regeln durch explizites Benutzerfeedback dynamisch zu verändern. Zusätzlich wird ein System mit diesen Komponenten aufgebaut. Das System nutzt bestehende Komponenten wie Home Assistant und Node-RED und baut darauf auf, indem es die Komponenten hinzufügt, die die Funktionalitäten implementieren, die dafür verantwortlich sind, dem Benutzer die Regeln zu präsentieren, sein Feedback zu sammeln und die Regeln zu aktualisieren. Zusätzlich ist auch der in der Arbeit vorgeschlagene Übersetzungsansatz enthalten. Die Komponente, die für die Präsentation der Regeln und das Sammeln des Feedbacks verantwortlich ist, ist als Android-Anwendung implementiert. Die Anwendung präsentiert den Benutzern den Text einer Regel, wenn diese ausgelöst wird, und gibt ihnen die Möglichkeit, Feedback zu Aspekten der Regel zu geben. Wenn das Feedback abgegeben wird, wird es zur Aktualisierung der entsprechenden Regel in Node-RED verwendet. Das vorgeschlagene System wird dann anhand verschiedener Anwendungsfälle evaluiert. Die Anwendungsfälle haben unterschiedliche Komplexitätsgrade, d. h. sie beinhalten eine unterschiedliche Anzahl von Sensoren und Aktuatoren. Die Evaluierung des Systems anhand der genannten Anwendungsfälle zeigt, dass das System in der Lage ist, Automatisierungsregeln in menschenlesbaren Text zu übersetzen und diese Regeln mit dem Feedback der Benutzer dynamisch zu aktualisieren. Die Evaluierung untersucht auch die Einschränkungen der vorgestellten Lösung.de
dc.language.isoende
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessde
dc.subject.ddc004de
dc.titleDynamic personalized home automation rules based on multi-user feedbacken
dc.typemasterThesisde
ubs.fakultaetInformatik, Elektrotechnik und Informationstechnikde
ubs.institutInstitut für Architektur von Anwendungssystemende
ubs.publikation.seitenxvii, 73de
ubs.publikation.typAbschlussarbeit (Master)de
Appears in Collections:05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik

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