domingo, 27 de mayo de 2018

Sesion 5: Actividad 2: Antecedentes y Marco Teórico.


Marco histórico:

El presente proyecto pretende ofrecer una solución económicamente accesible a todo público, lo anterior es debido a los elevados costos de la gran mayoría de soluciones de automatización residencial, siendo este uno de los factores principales de la escasa implementación de una o más soluciones.

Al tratarse de una propuesta enfocada a la vivienda, bien podemos mencionar a (Hugo Domínguez y Fernando Vacas, 2006), quienes nos hablan de la casa moderna, como:

“ámbitos para el descanso, la familia y la privacidad, las casas dotadas de aparatos que facilitan las labores domésticas, las casas pequeñas en la que el confort no es sinónimo de un servicio”

La afirmación anterior, deja de manifiesta la visión de lo que es un hogar en la actualidad, como un gran dispositivo que está presente, en variados aspectos de nuestra vida diaria, nos habla de un entorno o ambiente, en conde concluyen muchos otros artilugios, que de a poco hacen nuestra vida más sencilla. Pero dentro de una realidad en la que predominan las casas de reducidas dimensiones y en donde el acceso de los habitantes a estados de comodidad elevados, resulta limitado.

Otra gran área medular que abriga la presente solución es la hoy día denominada Domótica, que bien puede definirse como “la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto”, ( Radu Orghidan, 2007).

Marco Teórico:

Dada la orientación hacia la automatización de procesos, rubro al que el presente proyecto se encamina, podemos mencionar que la automatización según (Parasuraman y Riley, 1997) es la realización independiente de una función por parte de un dispositivo o sistema, en donde dicha función anteriormente era realizada por un humano. Esta afirmación nos recuerda con sencilla certeza, que toda creación de un sistema, en cuya misión este realizar actividades, de forma total o parcialmente autónomas y que en menor o mayor medida reemplazan la acción humana, siempre se estará tratando en términos de Automatización.

Así como hoy día existen múltiples referencias en lo que a la automatización se refiere, también resulta interesante mencionar que hay referencias, sobre la importancia de saber decidir que, o más bien cuando automatizar, (Billings, 1991), nos dice que debemos recurrir a un acto de automatización, siempre que el fruto de dicho proceso mejore el rendimiento del sistema sin que ello implique reducir la intervención humana. Sin pretender emitir algún tipo de juicio de valor, y limitándonos en tratar de comprender, podemos inferir que el mensaje es sobre una concepción de índole incluyente y complementario de la automatización, y no necesariamente de reemplazo de los actores originales en una cierta actividad.

Derivada de la automatización, también se aborda un concepto muy popular en nuestro tiempo, dicho campo es conocido como Domótica o por su referencia en ingles Home Automation(Automatización Residencial), (Adriano Cerocchi, 2012) nos dice que Home Automation, hace referencia a toda tecnología encaminada en automatizar una vivienda, y en donde nos pone de ejemplo actividades tales como, temporizar el sistema de riego del jardín, la calefacción, los apagadores y contactos eléctricos, entre otros. A su vez Cerocchi, también señala de forma general la diferencia entre un sistema de vivienda automatizado y uno que no lo es, para ello se sirve de responder una pregunta elemental, ¿Están todas las casas equipadas con sistemas de automatización residencial (Domótica, Home Automation)?, tajantemente responde que no, señalando que en los circuitos eléctricos tradicionales solamente existe una conexión cableada entre la entidad controladora y la de actuación(pendiente hacer referencia a los conceptos de controlador y actuador), aunado a esto nos proporciona un diagrama general de como concibe la arquitectura de un sistema de automatización residencial.



Un punto crucial en la concepción teórica de esta investigación, y acorde a los objetivos de la misma, es el reconocimiento automático del habla, hoy día uno de los métodos más utilizados en lo que a Automatic Speech Recognition(ASR) concierne, es el uso de los denominados Modelos Ocultos de Markov(HMM), descritos por Leonard E. Baum a finales de la década de los 60 del siglo XX, dichos modelos brindaron un nuevo método y paradigma que potencia aún más las ya conocidas Cadenas de Markov, definidas previamente por el matemático Andrei Markov, los HMM(Hidden Markov Model), son esencialmente modelos o herramientas estocásticas, que pueden ser descritas como un autómata finito probabilístico, dicho tipo de máquina abstracta de estados, tiene la particularidad de disponer de un conjunto finito de emisiones o salidas, y en donde cada una de las salidas puede ser emitida por cada uno de los diferentes estados que conforman el modelo.





Diagrama General de un Modelo Oculto de Markov.



Una diferencia importante de los modelos tradicionales generadores de cadenas de Markov y los HMM, es que los primeros nos permiten calcular la probabilidad de que una salida haya sido generada por el modelo propuesto. Lo anterior dando por hecho de que se tiene conocimiento de todos los estados que componen el modelo, así como de sus probabilidades de transición.

Por otro lado, los HMM, nos permiten saber la probabilidad de que una secuencia de estados formada por uno o más estados de los cuales está compuesto el modelo generador, sea la que mayor probabilidad tenga de ser la que generó una determinada salida. Siempre considerando que conocemos la secuencia de salida, pero desconocemos el modelo general, por supuesto que en términos reales si conocemos el modelo, la incógnita, es que a partir de un modelo de estados definido, pueden generarse n subconjuntos de estados y en donde cada uno, tiene una cierta probabilidad de generar la salida propuesta, de ahí su calidad de ocultos, y es entonces que de acuerdo a nuestro interés, el subconjunto de estados o secuencia con mayor probabilidad de generar la salida dada, será entonces el conjunto de símbolos ideal.





Referencia:

Automatización:

Adriano Cerocchi, 2012, Introduction to home automation systems, Università di Roma “La Sapienza”, Italia Recuperado de: http://www.adrianocerocchi.it/public/download/slide_home_automation_1_cerocchi.pdf

Billings, (1991), Human-centered aircraft automation: A concept and guidelines, Estados Unidos. Recuperado de: http://hf.tc.faa.gov/hfds/hfds_pdfs/Ch3_Automation.pdf

Human Factors Design Standard, (2003) Home Automation, Estados Unidos. Recuperado de: http://hf.tc.faa.gov/hfds/hfds_pdfs/Ch3_Automation.pdf

Parasuraman y Riley, (1997), Humans and Automation: Use, Misuse, Disuse, Abuse, Estados Unidos. Recuperado de: http://hf.tc.faa.gov/hfds/hfds_pdfs/Ch3_Automation.pdf



Domótica:

Domínguez, H. y Sáez, F. (2006) Domótica: Un enfoque sociotécnico. Madrid, España: Fundación Rogelio Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones. Recuperado de: http://lsi.vc.ehu.es/pablogn/investig/domótica/libro_domotica.pdf

Orguidan, R. (2007) Domótica. Gerona, España: Universitat de Girona. Recuperado de: https://es.scribd.com/document/37733270/Domotica


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