T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   4 A u g u s t   2020 ,   p p .   2 1 7 7 ~ 2 1 8 5   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Ke m e n r is te k d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI KA . v 1 8 i4 . 1 4 8 9 3     2177       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   The desig n of a s m a rt  ho m e con tr o ller   ba sed o n A D ALI NE       P uji  Ca t ur  Sis w ipra ptini,  Ro s id a   Nur  Aziz a ,   I ria ns y a h Sa ng a dji ,   I nd ria nto   I nd ria nto   De p a rtme n o f   In f o rm a ti c s,  S e k o lah   T in g g T e k n ik   P L N In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   9 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Feb   2 4 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A p r   1 3 ,   2 0 2 0       T h is  p a p e p ro p o se a   p ro t o ty p e   o f   a n   i m p ro v e d   sm a rt  h o m e   c o n t ro ll e th a t   im p le m e n ts  a   n e u ra n e tw o rk - b a s e d   a lg o rit h m   f o e n a b li n g   t h e   c o n tro ll e to   m a k e   d e c isio n a n d   a c b a se d   o n   t h e   c u rre n c o n d it io n .   Un li k e   p re v io u a p p ro a c h e s,   th is   d e sig n   a lso   u t il ize th e   u se   o f   Io T   (i n tern e t   o f   t h in g )   tec h n o l o g y   a n d   n e u ra l   n e tw o rk   b a se d - a lg o rit h m   f o d e v e lo p in g   th e   c o n tro ll e r.   S in c e   a   sm a rt  h o m e   is   e q u ip p e d   w it h   v a rio u s   se n so rs,   a c tu a t o rs,  sm a rt   a p p li a n c e s,  a n d   m o b il e   term in a ls,  a ll   o f   th e se   d e v ice n e e d   to   b e   c o n n e c ted   to   th e   In tern e t o   b e   a b le t o   c o m m u n ica te  a n d   p ro v id e   se rv ice f o it s o c c u p a n ts.   T h e   c o n stru c ti o n   o f   t h e   p r o p o se d   c o n tro ll e is   c a rried   o u t   t h ro u g h   se v e ra l   p ro c e d u re s,   i. e .   th e   im p lem e n tati o n   o f   th e   A DA L INE  (a d a p ti v e   li n ie a r)  a   th e   n e u ra n e tw o rk   m e th o d ,   t h e   d e sig n   o f   th e   sm a rt  h o m e   c o n tro l ler  p ro t o ty p e ,   a n d   t h e   v a li d a ti o n   p ro c e ss   u si n g   m e a n   a v e ra g e   p e rc e n tag e   e rro (M A P E)   c a lcu lat io n .   T h is  p r o to ty p e   in teg ra tes   f u n c ti o n a li ti e o f   se v e ra l   h o u se h o l d   a p p li a n c e i n to   o n e   a p p li c a ti o n   c o n tro ll e d   b y   a   sm a rt p h o n e .   A D AL INE  is  a p p li e d   a a n   a lg o rit h m   to   p re d ic o u t p u w h e n   th e   c o n tro ll e is  in   a u to m a ti c   m o d e .   A lt h o u g h   th e   o b tai n e d   a c c u ra c y   v a lu e   is sti ll   n o sa ti sf a c to ry ,   th e   v a lu e   is  b o u n d   t o   c h a n g e   w h e n   tes ti n g   o n   m o re   d a ta.  T h e   w o rk   p u b li s h e d   i n   t h is   p a p e m a y   e n c o u ra g e   th e   im p le m e n tatio n   o f   sm a rt  tec h n o lo g y   in   m o re   h o u se h o l d s in   In d o n e sia .     K ey w o r d s :   A D AL I NE   Ho m au to m atio n   I o T   Neu r al  n et w o r k   S m ar h o m e     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R o s id Nu r   A ziza ,     Dep ar t m en t o f   I n f o r m atic s ,   Sek o lah   T in g g i T ek n ik   P L N,   L i n g k ar   L u ar   B ar at  Du r i K o s a m b i St.,   J ak ar ta  B ar at,   I n d o n esia.   E m ail: r o s id a@ s ttp l n . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   th ad v a n ce s   o f   h ar d w ar an d   co m p u tin g   tech n o lo g ies  h a v d r iv en   th s m ar t   tech n o lo g y   f u r th er   i n   o u r   li f e .   On ex a m p le  o f   t h i m p le m en tatio n s   is   t h s m ar h o m e,   o r   also   k n o w n   a s     th au to m ated   h o m e.   A   s m ar t   h o m ca n   b d ef i n ed   as  h o u s w h ic h   i n co r p o r ates  s m ar o b j ec ts   an d   d ev ices   th at  ca n   s en d   i n f o r m atio n   a n d   is   eq u ip p ed   w it h   th ab ilit y   to   co n n ec to   t h I n ter n et  [ 1 ] .   A l m o s a n y   o f     th elec tr ical  d ev ice s   w it h i n   t h h o u s ca n   b i n clu d ed   in   t h s y s te m .   T h is   tec h n o lo g y   d o es  n o s i m p l y   t u r n     th d ev ice s   o n   a n d   o f f ,   b u it  s h o u ld   b ab le  to   s e n s t h s u r r o u n d i n g s   an d   t h ac ti v itie s   o f   t h o cc u p an ts .   B ased   o n   th at   o b s er v atio n ,   it  ca n   a ct  in d ep en d en tl y   in   p r ed ef in e d   p atter n s   o r   as  t h u s er s   r eq u ir e m e n ts .   O th er   d ef in i tio n   o f   s m ar h o m is   an   ap p licatio n   o f   co m p u ti n g   a n d   in f o r m atio n   tec h n o lo g ies,  th a in v o lv e s   in co r p o r atin g   s m ar t o b j ec ts   an d   co n n ec tio n s   to   th o u t s id wo r ld ,   in   w h ich   h o m e n v ir o n m en t is  m o n i to r ed   to   p r o v id s er v ices  f o r   its   in h ab it an ts   an d   f ac i litate  r e m o te  h o m co n tr o [ 2 ,   3 ] .   T h is   tech n o lo g y   ca n   b ac h ie v ed   v ia  w ir ed   o r   w ir eles s   s y s te m s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                  I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 2 0 :    2 1 7 7   -   2 1 8 5   2178   T h m ain   g o al  o f   s m ar t   h o m e s   is   to   p r o m o te  co m f o r an d   c o n v e n ien ce   f o r   t h eir   o cc u p a n t s ,   w h e th er   th e y   ar i n s id e   o r   o u ts id t h h o u s e.   I n   r ef er en ce   o f   s ev er al   liter atu r es,  t h m o r d etailed   o b j ec tiv es  o f   s m ar t   h o m tec h n o lo g y   ar as  f o llo w s   [ 4 - 7]   :   -   C o n tr o lli n g   h o m ap p lian ce s   v ia  ap p licatio n   u s i n g   a n y   d e v i ce   ca p ab le  o f   w if i,   -   S ec u r i n g   co n n ec tio n   c h a n n els  b et w ee n   ap p licatio n   an d   t h em b ed d ed   s y s te m ,   -   S tr ea m i n g   r ea l - ti m v id eo   f r o m   w eb   ca m er a,   -   P r o v id in g   ex te n s ib le  p latf o r m   f o r   f u tu r en h a n ce m en t ,   -   P r o m o to tin g   en er g y   e f f icie n c y ,   an d   -   P r o v id in g   h o m s a f et y .   S m ar h o m es  s af e t y   a n d   e n e r g y   e f f icie n f ea t u r es   ac ce n t u ate  t h eir   i m p o r tan ce   i n   to d a y s   s m ar t   tech n o lo g y   er a.   T h elec tr icit y   co n s u m p tio n   is   ex p ec ted   to   d ec r ea s w h e n   s m ar h o m is   i m p le m en ted .   A lt h o u g h   th s tu d y   ab o u t h r elatio n   b et w ee n   s m ar h o m an d   th en er g y   co n s u m p tio n   i s   s till   at  an   ea r l y   s ta g e o n r ep o r t   f r o m   Si n g ap o r s h o w s   t h r ed u ctio n   o f   th en er g y   co n s u m p tio n   b y   2 0 af ter   i m p le m en t in g   s m ar t   tech n o lo g y   [ 7 ] .   T h is   ca n   b a ch iev ed   b y   d ev elo p in g   s y s te m   t h at  is   ab le  to   co n tr o th u s o f   t h ap p lian ce s   ar o u n d   th ar ea   au to m atica ll y   b ased   o n   t h cu r r en t c o n d itio n s ,   f o r   ex a m p le:  s w itc h i n g   o f f   ap p lian ce s   if   n o   o n e   in   t h h o u s e,   ad j u s t in g   t h o u tp u o f   f a n   b ased   o n   t h te m p er atu r s e n s o r s   r ea d in g s ,   etc   [5 ] ,   an d   to   m o n ito r     th elec tr icit y   co n s u m p tio n   o f   th h o u s e.   A   s m ar h o m is   also   ex p ec ted   to   p r o v id s af er   en v ir o n m e n f o r   ch ild r en ,   o ld er   p eo p le,   an d   p e o p le  w ith   s p ec ial  n ee d s   [ 6 ]   S m ar h o m is   w id el y   a s s o ci ated   w ith   I o T   ( in ter n et  o f   th in g s )   as  it  is   o n ex a m p le  o f   I o T   [ 8 ] .     I o T   p r o v id es  d ev ices ,   in   s m ar h o m e s ,   t h at  ar o r ig i n all y   n o co n n ec ted   to   a n y   n et w o r k   to   b co n n ec ted   to     th i n ter n et,   t h u s   ca n   b m o n i to r ed   an d   co n tr o lled   r em o tel y   b y   u s er s .   An   i n ter f ac e,   w h ic h   is   al s o   k n o w n   a s     an   e m b ed d ed   s y s te m ,   is   n ee d ed   to   en ab le  th c o n n ec tio n   b et w ee n   d ev ices  a n d   th I n ter n et.   Sev er al  d esig n s   o f   an   I o T   em b ed d ed   s y s te m   f o r   s m ar h o m m o d el  w er e   p r o p o s ed .   On o f   th e   d esig n s   u s e d   R asp b er r y P i   an d   No d eM C U.   T h p r o to ty p was  eq u ip p ed   w it h   s ev er al  s e n s o r s   f o r   ex a m i n i n g   t h te m p er atu r e,   r ain ,   an d   d etec tin g   w h et h er   th er is   a n y   s u s p icio u s   m o v e m e n ts   i n   th e   h o u s e   [ 9 ]   . An o th er   d esi g n   u s ed   A T Me g a1 6   an d   An d r o id A p p   as  its   m ai n   co n tr o lle r   [ 1 0 ] Sev er al  r esear ch es   h a v d i s cu s s ed   m o r f u n d am e n tal   is s u e s   o n     I o T - b ased   s m ar h o m es,  s u c h   as  ab o u t   co n n ec ti v it y   a n d   s ec u r it y .   C o m m u n icatio n   p r o b lem s   e x i s as     th in te g r ated   d ev ices  u s s e n s o r s   an d   o th er   n et w o r k i n g   co m p o n e n t s   ca m f r o m   d if f e r en m a n u f ac t u r es,   m o d el s ,   an d   s tan d ar d s   [ 11 - 13 ] T h h eter o g en eit y   o f   d ev ices   an d   ap p lian ce s   co n n ec ted   in   s m ar h o m s y s te m   lead s   to   lack   o f   co m p atib il it y   [ 1 4 1 5 ] .   T h d in a m ic  n a tu r e   o f   s m ar t   h o m e n v ir o n m e n an d   th e   n u m b er   o f   tr af f ic  g e n er ated   f r o m   d i f f er e n t d ev ices c o n n ec ted   to   I o T   also   b ec o m is s u e s   in   t h is   r e s ea r ch   ar ea   [ 1 6 - 1 8 ] .   T h im p le m e n tatio n   o f   a n   alg o r ith m   i n   s m ar h o m e   is   n ee d ed   to   en ab le  it  to   m a k r atio n al  o r   s m ar t   d ec is io n s .   C er tai n   al g o r ith m   c an   b u s ed   to   p r ed ict   n ex ev en ts   b ased   o n   th f r eq u en c y   o f   o cc u r r en ce ,   th u s   g iv in g   t h s m ar h o m co n tr o ller   th ca p ab ilit y   to   tar g e t   th n e x p ar ticu lar   ev e n ts   f o r   au to m atio n   [ 1 9 ]   Oth er   m et h o d   is   b ased   o n   f u zz y   l o g ic  [ 2 0 ] .   Oth er   s tu d ies  in   m a n y   r esear ch   ar ea s   i m p le m en n eu r al  n et w o r k   b ased   alg o r ith m s   to   ac h ie v e   m o r ac cu r ate  co n tr o [ 2 1 - 2 3 ] .   T h n eu r al  n et w o r k   b a s ed   alg o r ith m s   ar i m p le m en ted   in   s m ar r esid en tial  h o m es  f o r   r ec o g n izi n g   an d   p r ed ictin g   th ac tiv it y   o f   th in h ab itan ts .   S m ar t   h o m e s   m a y   lear n   t h h ab its   o f   th r esid e n ts ,   m a k i n f er e n ce s   ab o u t h p r ef er en ce s   an d   t h en   ta k au to m ated   d ec is io n   [ 2 1 ] .   On o f   th s t u d ies  i m p le m e n ts   ar ti f icial  n e u r al  n et w o r k   ( A NN)   i n   h o m en er g y   m an a g e m en s ch ed u lin g   co n tr o ller   f o r   f i n d in g   t h o p ti m u m   r ate  an d   th b est  v al u o f   n e u r o n s .   T h d esig n ed   co n tr o ller   ai m s   to   o n   an d   o f f   th h o u s eh o ld   ap p lian ce s   au to m a ticall y   a n d   th o b tain ed   r esu lt  s h o w s   r ed u ctio n   o f   elec tr icit y   co n s u m p tio n ,   th er eb y   r ed u c i n g   g r ee n   h o u s g as  e m i s s io n s   an d   allo w in g   e n er g y   co n s er v a tio n   [ 2 3 ] .   R eseac h   co n d u cted   b y   T ah er k h a n et  al .   u s es  d ee p   co n v o l u tio n   n eu r al   n et w o r k .   T h r eseac h   i m p le m en ts   t h m eth o d   f o r   r ec o g n izi n g   d ail y   l iv i n g   ac tiv it ies  f r o m   m u lti m o d al  d ata  co llected   f r o m   s m ar r esid en t ial  h o m e.   T h tr ain in g   p r o ce s s   e m p lo y s   d ataset  t h at  c o n s is ts   o f   ac ce ler o m e ter   d ata,   v id eo ,   an d   p ass iv i n f r r ed   s en s o r   d ata  [ 2 4 ] .     So m o f   th r esear c h   m en t io n ed   ab o v h a v d is c u s s ed   th e   u s o f   n e u r al - b ased   m et h o d   in   s m ar t   h o m e,   h o w e v er   its   i m p le m en t atio n   in   h ar d w ar is   n o ad d r ess ed .   T h u s ,   th p r o p o s ed   p r o to t y p o f   s m ar h o m e   co n tr o ller   p r esen ted   in   t h i s   p ap er   w ill  b d is c u s s ed   b as ed   o n   its   m et h o d   an d   it s   i m p le m e n tatio n .   AD AL I NE   alg o r ith m   is   c h o s e n   as  t h a lg o r ith m   f o r   p r ed ictin g   ac tio n s   t h at  s h o u ld   b p er f o r m ed   b y   t h elec tr o n ic  ap p lian ce s   o r   d ev ices  co n n ec te d   to   th s m ar h o m s y s te m .   T h is   m et h o d   is   k n o w n   f o r   its   s u ita b ilit y   to   b e   ap p lied   f o r   p r ac tical  ap p licatio n s   b ec au s o f   its   s i m p le  s tr u ct u r e   o n   co m b i n i n g   t h p r o p er ties   o f   ad a p tiv s y s te m s ,   li n ea r   ac tiv atio n   f u n ctio n   an d   th L ea s Me an   Sq u ar r u le  [ 2 5 ] .   T h d esig n ed   p r o to ty p is   u s ed   to   co n tr o h o m e   lig h ti n g s ,   ch an g e   th s p ee d   o f   f an s   b ased   o n   th te m p er at u r e ,   ch o o s T ch an n els,  an d   t o   ac tiv ate  th s m ar t   clo th li n e.   T h h ar d w ar r eq u ir e m en t s   f o r   th p r o to ty p in c lu d e   R asp b er r y   P i,  A r d u i n o ,   r ela y s ,   m o to r s   an d   v ar io u s   s en s o r s ,   e. g .   s e n s o r s   f o r   d etec tin g   m o tio n ,   te m p er at u r e,   an d   w a ter .   Mo r th an   o n m icr o co n tr o ller   is   e m p lo y ed   s o   th at  p r o ce s s in g   lo ad s   an d   g en er ated   tr af f ic   f r o m   d i f f er e n d ev ices  an d   s e n s o r s   ca n   b s h ar ed .     T h s m ar t s y s te m   ca n   b m o n i to r ed   an d   co n tr o lled   u s in g   s m ar tp h o n es,  th a w o r k   v ia  2   m o d es,  i.e .   m a n u al  a n d   au to m at ic  ( au to ) .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Th d esig n   o f a   s ma r t h o me  co n tr o ller   b a s ed   o n   A DA LINE  ( P u ji C a tu r   S is w ip r a p tin i )   2179   2.   RE S E ARCH   M E T H O D   F ig u r e   1   i l lu s t r a t es   th e   f r am e w o r k   o f   th e   r e s e a r ch .   I t   s h o w s   th r e e   in d i c at o r s ,   i . e .   t em p e r a tu r e ,   r a i n   an d   l i g h t .   T h e   in d ic a t o r s   a r e   o b t ain e d   f r o m   th e   s en s o r s   r e a d i n g s   o f   s m a r t   h o m e   s y s t em   c o n tr o l l e r   an d   s e r v a s     t h e   in p u ts   o f   th e   p r o t o ty p e .   R a in   in d i c at o r   i s   o b t a in e d   f r o m   t h e   w at e r   s en s o r ,   t h e   l ig h t   in d i c ato r   i s   o b t a i n e d   f r o m   t h e   L DR   s en s o r   a n d   th e   t em p e r a t u r e   in d i c at o r   i s   o b t a in e d   f r o m   th e   t em p e r at u r e   s en s o r .   T h e   v a l u es   f r o m     t h e   s en s o r s   c a li b r a t e d   an d   p r o ce s s e d   u s in g   A DA L I N E   a lg o r i th m .           Fig u r e   1 .   R esear ch   f r a m w o r k   o f   s m ar t h o m co n tr o ller   u s i n g   AD AL I NE       T h ad a p tiv lin ea r   n e u r al  n et w o r k   ( A D AL I NE )   is   u s ed   to   esti m ate,   b ased   o n   th s en s o r s   r ea d in g s ,   th e   co n d itio n s   f ac ed   b y   all  co n n ec ted   ap p lian ce s ,   s o   t h at  t h s m ar co n tr o ller   ca n   ac ac co r d in g l y .   T h is   m et h o d   is   k n o w n   f o r   its   s u itab ili t y   to   b ap p lied   f o r   p r ac tical  a p p licatio n s   b ec au s o f   its   s i m p le  s tr u ctu r e   o n   co m b i n in g   th p r o p er ties   o f   ad ap tiv s y s t e m s ,   li n ea r   ac ti v atio n   f u n ct io n   an d   th L ea s Me a n   Sq u ar r u le.   I is   o f te n   u s ed   f o r   p r ed ictio n   an d   n o i s ca n c ellatio n   [ 2 5 ] .   A D AL I NE   ca n   b illu s tr ated   as  n eu r al  s y s t e m   t h at  co n s is ts   o f   m u ltip le  n o d es.  E ac h   n o d tak es  m u ltip le  in p u t p r o ce s s   an d   p r o d u ce s   s in g le  o u tp u t.  I w a s   s tar ted   as a   s in g le   n eu r o n   s tr u ct u r d ev elo p ed   b y   B er n ar d   W id r o w   in   1 9 5 9 .   A D AL I NE   m e th o d   is   u s ed   to   g et  an   ar tif icia n er v o u s   s y s te m   m o d el  in to   a   s y s te m   [ 2 6 ] .   T h Stru ct u r o f   A D AL I NE ,   as  s h o w n   i n   F ig u r 2 ,   d ef in es   th a t h s y s te m   in p u t s   ar ca lcu lated   u s i n g   a n   ad ap tatio n   alg o r ith m   a n d   m u lt ip lied   b y   t h w ei g h t s .   T h o u tp u is   p r o ce s s ed   b y   th lin ea r   ac tiv a tio n   f u n ctio n .   A s   th ac ti v atio n   f u n ctio n   is   lin ea r ,   th e   o u tp u w ill  b eq u iv ale n to   lin ea r   co m b i n atio n   o f   t h in p u ts .             Fig u r e   2 .   Stru ct u r o f   A D AL I NE   f o r   s m ar h o m s y s te m   co n tr o ller       Fo r   im p le m en tatio n   o f   A D AL I NE ,   d ata   f r o m   s e n s o r s   ( in p u ts )   ar e   co llected   an d   o r g an ized   in to   d ata   m atr i x ,   th at   is   o f te n   r ef er r ed   as  k n o w led g b a s e.   I n   A D AL I NE ,   i n p u ( Xi)   i s   m u ltip li ed   b y   t h m o d if ie d   w ei g h ( W i)   an d   th e n   s u m m e d   b y   t h s u m m atio n   u n it  ( th e   o u tp u n eu r o n ) .   T h ap p r o x im ate  o u tp u ( y )   i s   co m p ar ed   to   t h tar g e t,  an d   t h r esu lt in g   er r o r   ( e)   is   u s ed   b y   th lea s t m ea n   s q u ar e - b ased   le ar n in g   al g o r ith m   to   tr ain   th w e ig h t o f   t h n e u r al  n et w o r k .   T h tr ain i n g   al g o r ith m   f o r   A D AL I NE   is   a s   f o llo w s :   a.   W eig h t i n itia lizatio n   b.   L ea r n i n g   r ate  (     )   -   Usu al l y   r elati v el y   s m all  v a lu is   u s ed ,   w h ich   i s   0 . 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                  I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 2 0 :    2 1 7 7   -   2 1 8 5   2180   -   I f   th v alu i s   to o   lar g e,   th le ar n in g   p r o ce s s   d o es n o t r ea ch   co n v er g e n ce .   -   I f   th v alu i s   to o   s m al l,  th le ar n in g   p r o ce s s   w ill r u n   v er y   s l o w l y .   -   P r ac tically ,   t h v a lu o f   lear n in g   r ate  i s   d eter m i n ed   b et w ee n   0 . 1     n   1 . 0 ,   w h er n   is   t h n u m b er   o f     in p u u n its .   c.   P r ac tically ,   t h v alu o f   lear n i n g   r ate  is   d eter m i n ed   b et w ee n   0 . 1     n   1 . 0 ,   w h er n   is   t h n u m b er   o f   in p u t   u n i ts .   R ep ea u n t il a cc o r d in g   t o   th co n d itio n s   o f   s to p   cr iter ia.   Fo r   ea ch   p air   o f   s ,   t   do:   -   Set in p u ac tiv a tio n :   =     -   C alcu late     = +     ( 1 )     w h er e:     o u tp u t       b iased   v alu e     in p u t   d ata     w ei g h t   v al u e   -   Up d ate  b ias ( b)   an d   w ei g h t ( W i )       =   +     ( )   ( 2 )     w h er e:     n e w   b iased   v al u e         o ld   b iased   v alu e     lear n in g   r ate     tar g et     o u tp u t     = +     ( )   ( 3 )     w h er e:     n e w   w ei g h v al u e     o ld   w ei g h t v a lu e     lear n in g   r ate     tar g et     o u tp u t     in p u t d ata   Me an w h ile  t h test i n g   alg o r it h m   f o r   A D AL I NE   is :   a.   W eig h t I n itializat io n   (   ) .   Ob t ain   th w e ig h f r o m   t h lear n i n g   p r o ce s s .     b.   Fo r   ea ch   b ip o lar   in p u t in   x   v ec to r :     -   Set a ctiv at io n   o f   t h in p u t u n it     ( = 1 , . , )   -   C alcu late  th n et w o r k   v al u ( n et)   f r o m   in p u t to   o u tp u t      = +     ( 4 )     w h er e:      =   n et w o r k   v al u e     b iased   v alu e     =   in p u t d ata     w ei g h t v al u e   -   A p p l y   ac ti v atio n   f u n ctio n :     = (  ) { 1       0 1       < 0       ( 5 )     w h er e:     o u tp u t    n et w o r k   v a lu e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Th d esig n   o f a   s ma r t h o me  co n tr o ller   b a s ed   o n   A DA LINE  ( P u ji C a tu r   S is w ip r a p tin i )   2181   B iased   v a lu e   ( b )   a n d   w e ig h ts   ( W i)   c a l cu l a t i o n   a r e   p e r f o r m e d   u s in g   MA T L A B   a s   s h o w n   in   F ig u r e   3 .     T h e   a c t iv a ti o n   f u n c ti o n   c al cu la t i o n   f o r   c o n t r o l lin g   a   f a n ,   f o r   e x am p l e ,   u s in g   3   c a t eg o r i es :   c o o l   ( W 1 ) ,   m o d e r a t ( W 2 ) ,   h o t   ( W 3 )   an d   1 0 0 0   i te r a ti o n s   p r o d u c es   t h e   f o l l o w in g   w eig h s   a n d   b i a s e d   v a lu e :   W   =   [ 0 . 2 8 5 7 1   - 0 . 1 4 2 8 6   0 . 2 8 5 7 1 ]   a n d   b =   [ 0 . 1 4 2 8 6 ] .   T h e   r e s u l tin g   a c ti v a t i o n   f u n c t i o n   is ,   th en ,   em b e d d e d   in   t h e   m i c r o co n t r o l le r   ( A r d u in o ) .   Fig u r 4   s h o w s   th s y s te m   d esig n   b lo ck   d iag r a m   co n s is t in g   o f   s e v er al  s m aller   s y s te m   b lo ck s   t h at  ar u s ed     to   in ter co n n ec t :   -   R asp b er r y ,   u s ed   as a   m i n i ser v er   to   b r i d g in g   w eb   s er v er   an d   s et  o f   to o ls   th a m u s t b co n tr o lled .   -   A p ac h W eb Ser v er ,   u s ed   to   s to r w eb   ap p licatio n s   to   co n tr o s m ar h o m d ev ices  c o n s is tin g   o f   air   co n d itio n er s ,   li g h t s ,   T ch an n els,  an d   s m ar t c lo th es lin e s .   -   A cc e s s   p o in t u s ed   to   r ec eiv d ata  s en b y   co m p u ter   th r o u g h   w ir eless   n et w o r k ,   s o   th m icr o co n tr o ller   w il l r u n   th p r o ce s s   o f   e x ec u ti n g   co m m a n d s   f r o m   t h ap p licatio n   p r o g r a m   th a t h a s   b ee n   cr ea ted .   -   W eb   b r o w s er u s ed   a s   co n tr o l ler s   to   co n tr o l   s m ar h o m e s   c o n s is o f   a ir   co n d itio n er s ,   li g h ts ,   T ch an n el s ,   an d   s m ar t c lo t h esl in e s .   -   A r d u i n o   Mic r o co n tr o ller   C ir cu it u s ed   to   r ec eiv d ata  s en b y   r asp b er r ies,  s o   th m icr o co n tr o ller   w il l   ex ec u te  t h p r o ce s s   o f   e x ec u t i n g   co m m a n d s   f r o m   t h ap p licatio n   p r o g r a m   to   b cr ea ted .           Fig u r 3 .   A D AL I NE   ca lc u lati o n   u s i n g   M A T L A B           Fig u r 4 .   S m ar t h o m co n tr o ll er s   b lo ck   d iag r a m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                  I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 2 0 :    2 1 7 7   -   2 1 8 5   21 82   F ig u r e   5   s h o w s   th e   ci r c u i t   d e s ig n   o f   s m a r t   h o m e   s y s t em   c o n t r o l l e d   b y   a c c ess   p o i n t   f o r   in t r an e t   n etw o r k   a n d   r as p b e r r y   as   w e b   s e r v e r .   T h e   s m a r t p h o n e   is   u s e d   a s   th e   cli e n t   th at   is   a b l e   t o   tu r n   th l ig h ts   o n   an d   o f f ,   ch an g e   t h e   s p e e d   o f   FA N   ( o r   a i r   c o n d i ti o n e r ) ch o o s e   T V   C h a n n e ls ,   an d   t o   c o n t r o l   th e   s m a r t   c l o t h e s lin e s   T h e   c l i en t   p e r f o r m s   th is   p r o c es s   b y   r e t r i ev i n g   d a t t o   o p en   th e   H T M L 5   f r am e w o r k   f r o m   th e   R as p b e r r y   s e r v er   c o m p u t e r ,   b o t h   o f   w h i ch   a r e   c o n n e c t e d   t o   th e   a c c es s   p o in t .   A f te r   t h a t   th e   an d r o i d   c l i en t   p r o c e s s e s   th e   tu r n   o n   an d   o f f   li g h t s ,   A C ,   T V   C h an n el ,   s m a r c l o th es   b y   p r es s i n g   th e   ON   b u t t o n   o n   th in t e r f a ce   an d   s e n d in g   th i s   c o m m an d   t o   t h e   a cc e s s   p o in t   th en   r e c e iv ed   b y   th e   s e r v e r .   T h e   s e r v e r   g iv e s   th e   c o m m an d   t o   t h e   E th e r n et   S h i e l d   th en   p as s es  i t   t o   th e   m ic r o c o n t r o l l e r ,   th e   c o m m an d   is   r e c e iv e d   b y   th e   r el ay   a n d   th e   lig h t   w il l   tu r n   o n .     T h e   c i r cu i r e q u i r e s   o f   t w o   ch i p s   o f   A r d u in o   an d   o n ch ip s   o f   R a s p b e r r y   as   t h e   m i c r o c o n t r o ll e r s .     O n e   A r d u in o   i s   t o   c o n t r o l   th e   au t o m a ti o n   o f   l ig h t in g s ,   f an ,   an d   T V .   T h e   o t h e r   i s   u s e d   t o   o p e r a t e   t h e   s m a r t   c l o th l in e.   T h e   R as p b e r r y   s e r v es   a s   th s e r v e r   o f   d at a   s en t   b y   th e   s m a r t p h o n e   cl i en t th en   f o r w a r d   t h c o m m an d   t o     t h d ev i c e s   v ia   th e   a c ce s s   p o in t.   A c c es s   p o in t s   w o r k   a s   an   i n t e r m e d i a r y   b e tw ee n   h a r d w a r ( d ev i c es )   a n d   s o f t w a r i n   th e   p r o c ess   o f   c o n t r o l l in g   th e   a p p l i an c es .           Fig u r 5 .   T h cir cu it d esig n   o f   s m ar t h o m s y s te m   co n tr o ller       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O NS   T h f u n c ti o n a l i ty   te s h a s   b ee n   co n d u cted   to   v er if y   t h at   th s y s te m   ca n   p er f o r m   as   ex p ec ted .     T h c o n f ig u r atio n   o f   th i s   d ev ice  b eg in s   w it h   th d eliv er y   o f   co m m a n d   to   th s m ar tp h o n b r o w s er .     I f   th co m m a n d   is   g iv en   b y   s m ar tp h o n cl ien t,  it   w ill  b r ec eiv ed   b y   th R asp b er r y   s er v er   th r o u g h   t h A cc es s   P o in t   ( A P ) .   I f   th e   u s er   w an t s   t o   ac ce s s   th e   E th er n et  S h ield   it   w i ll  b f o r w ar d ed   to   th E t h e r n et  S h ield   t h r o u gh  an   A cc es s   P o in ( w ir ele s s ) T h co m m a n d   s e n to   t h E th er n et   S h ield   is   in   t h f o r m   o f   d ata  ad d r ess     ( I P   a d d r ess )   w h ic h   is   t h e n   ac c o m m o d ated   b y   an   A r d u in o   m i cr o co n tr o ller .   T h is   is   w h er t h co m m a n d   w ill  b ex ec u ted   b ef o r f o r w ar d ed   to   th r ela y   o r   o th e r   ap p lian ce s .     3 . 1 Resul t s     T h Fig u r e   6   ( a)   s h o w s   th e   p r o to ty p o f   th s m ar t c o n tr o ller   an d   Fig u r 6   ( b )   s h o w s   th co n tr o ller   o f   s m ar clo t h li n o r   o th er   h o u s eh o ld   ap p lian ce s .   T h A r d u i n o   Me g 2 5 6 0   is   u s ed   to   co n tr o th li g h t in g s ,   f an ,   an d   r elay s   th at  ca n   b co n n ec ted   to   T V   o r   A C   ( Air   C o n d itio n er ) .   T h o p er atin g   s y s te m   u s ed   in   th is   p r o to ty p e   is   R asp b ian ,   Deb ian   L i n u x   b ase.   T o   en ab le  th R asp b er r y   to   b ec o m t h s er v er ,   w e b s er v er s ,   P HP ,   an d   M y SQ L   ar i n s talled .   T h w eb   s er v er   t h at  h av b ee n   u s ed   is   L ig h ttp d ,   P HP   is   in s tal led   as  t h s cip tin g   la n g u a g e,   an d   M y SQ L   i s   i m p le m e n ted   a s   th d atab ase  s er v er .   T h co n tr o ller   f o r   s m ar tp h o n ap p licatio n   is   s h o w n   in   F ig u r 7   an d   Fig u r e   8 .   T h m ai n   m en u   f o r     th ap p licatio n   as  s h o w n   i n   Fi g u r e   7   ( a )   c o n s is t s   o f   t w o   m ai n   b u tto n s   f o r   en ab lin g   o r   d is ab lin g   t h s m ar s y s te m .     T h f ir s b u tto n   co n n ec ts   to   t h A r d u i n o   co n tr o lli n g   t h li g h t in g s ,   T ch a n n els,  a n d   f an .   T h s ec o n d   o n e   ac tiv ate s   th s m ar clo th li n e.   W h en   u s er s   w an to   u s th c o n tr o ller   m a n u a ll y ,   th e y   s h o u l d   ch o o s to   en ab le   co n d itio n .   T h s ett in g   m e n u   i n   Fi g u r e   7   ( b )   is   u s ed   w h en   t h s y s te m   i s   i n   m an u al  m o d e.   T h r o u g h   t h i s   m en u ,   u s er s   ca n   co n tr o th T ch an n els,  t h lig h ti n g s ,   an d   t h f a n ,   an d   ad j u s th ap p lian ce s   ac co r d in g   to   th eir   n ee d s .   F ig u r 8   s h o w s   t h m en u   f o r   co n tr o llin g   th s m ar clo th lin e.   P er io d ic   r ep o r t   ab o u th w ea t h er   co n d itio n   o u ts id th s m ar h o m e   is   al s o   p r o v id ed   w h en   u s er s   p r ess   t h r ep o r   b u tto n .   T h i n f o r m atio n s   d is p lay ed   o n   t h r ep o r ar th d ate,   tim e,   te m p er atu r e ,   lig h i n te n s it y ,   an d   r ain   d etec tio n .   T h s tatu s   o f   t h s m ar cl o th lin e w h et h er   it  is   o u ts id o r   in s id is   also   s h o w n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Th d esig n   o f a   s ma r t h o me  co n tr o ller   b a s ed   o n   A DA LINE  ( P u ji C a tu r   S is w ip r a p tin i )   2183       ( a)     ( b )     Fig u r 6 .   T h s m ar h o m s y s t e m   co n tr o ller   p r o to ty p e;  ( a)   lig h t in g   an d   f an   co n tr o ller ,     ( b )   clo th lin co n tr o ller             ( a)   ( b )       Fig u r 7 .   S m ar t h o m co n tr o ll er   ap p licatio n   ( a)   m e n u ,   ( b )   ap p lian ce s   s ett in g     Fig u r 8 .   Me n u   f o r   co n tr o llin g   s m ar clo th li n v ia  s m ar t p h o n e       Sy s t em   v a li d a t i o n   t es ti n g   u s e s   t h e   m et h o d   o f   a c cu r a cy ,   a s   s h o w n   in   T a b l e   1   a n d   T a b l e   2 ,   b c o m p a r in g   d a t a   o b t a in e d   f r o m   c a lc u l a ti o n   t o   t h e   a c tu al   d a t a .   I n   t h i s   v a l i d a t i o n   t e s t in g ,   th e   au t h o r   u s e s   5   in p u t   d a t a   as    t h a c tu al   d at a   t h en   5   d a ta   a r e   t e s te d   u s i n g   th A DA L I N E   al g o r i th m .   N o r m a l iz a t i o n   s te p s   h av e   b ee n   t ak en   an d   t h d a t is   r e a d y   t o   b en t e r e d   in t o   th e   A DA L I N E   a r t if i ci a n eu r a n e tw o r k .   T h i s   r e s e a r ch   u s es   th n eu r a n e tw o r k   t o o l   ( N N t o o l )   in   th e   MA T L A B   a p p l i c a t i o n   an d   b eg in s   t o   b u il d   a   n etw o r k   b y   t r a in in g   o n   in p u t   d a t a   an d   t a r g e t   d at a .   B e f o r e   s t a r t in g   t h e   t r a in i n g   p r o c e s s ,   i t   i s   im p o r t an t   t o   k n o w   th a t   th e   a r tif i c ia l   n eu r a l   n etw o r k   n e e d s   t o   h av e   s o m e   i n p u t d a t a ,   s u ch   a s   t r a in i n g   d a ta   m a t r ix ,   t a r g e t d a t m a t r i x   an d   t e s t   d at a   m at r ix / t r ain in g   d a ta .   T o   c r e a t e   t r ai n in g   d a t a   m at r ix ,   a   k n o w le d g e   b as i s   n e e d e d   t o   t r an s l a te   t h e   i n d ic a t o r s   th a t   h av e   b e en   d e t e r m in e d .   T h e   k n o w le d g e   b a s e   c o n s is ts   o f   a   m a t r ix   o f   in d i c a t o r s ,   s u h   a s   th e   in t en s ity   o f   l ig h t   an d   r a in   d e t e c t i o n .   F o r   e x am p l e ,   as   s h o w n     i n   T a b l e   1 ,   t h e r e   a r e   5   i n p u ts   f o r   e a c h   s en s o r   as   th e   in d i c a t o r s .   T h e s e   v a lu es   i s   o b t ain e d   f r o m   th e   n o r m a l i za t i o n   o f   i n p u t   d a ta .   T h e   d a t a   i s   u s e d   t o   b e   p r o c e s s e d   u s in g   th e   A DA L I N E   a lg o r i th m   w h ich   i s   a d ju s t ed   t o   t h e   t r a in in g   d a t m a t r ix   an d   th e   t a r g e t   d at a   in   th e   p r e v i o u s   t a b l e .       T ab le   1 .   R ea l d ata  in   s m ar t h o m test in g   No   L i g h t   i n t e n si t y     ( l u x )   R a i n   i n t e n s i t y     ( mm )   1   56   8 8 . 5   2   56   8 9 . 7 5   3   56   8 9 . 2 5   4   56   90   5   56   8 8 . 7 5     T ab le   2 A DAL I NE s   s m ar h o m te s ti n g   d ata   No   L i g h t   i n t e n si t y   ( l u x )   R a i n   i n t e n s i t y   ( mm )   M A P E   1   1 7 3   1 2 0   1   2   1 7 3   2 0 0   0   3   4   5   2 4 0   2 9 0   3 6 0   2 3 0   3 0 0   5 7 0   1   0   0       T o t a l   2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                  I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l Vo l.  18 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 2 0 :    2 1 7 7   -   2 1 8 5   2184   Fro m   A D AL I NE ' s   v al u e,   it c an   b o b tain ed   MA P E   v al u es  u s in g   eq u atio n s   as  s h o w n   b elo w :     =   100%   |    |       ( 6 )     =   100% 5   2     =   40   %     T h en   th e   v al u o f   t h ac c u r ac y   o f   ca lc u latio n s   w i th   th e   A D AL I NE   al g o r ith m   ca n   b s ee n   a s   f o llo w s   :       =   100%       =   100% 40%       =   60   %     A lt h o u g h   th ac cu r ac y   v al u o b tain ed   w h e n   ap p l y in g   th ADAL I NE   alg o r it h m   i s   o n l y   6 0 %,  b u th v al u is   b o u n d   to   ch an g w h en   te s ti n g   o n   m o r d ata.     3 . 2 Dis cus s io ns   Fig u r 7   in d icate s   th at  b y   u s in g   s m ar h o m s y s te m   co n tr o ll er ,   s o m h o m h o u s eh o ld   d ev i ce s   ca n   b in te g r ated   in   r eg u lato r y   s y s t e m   t h at  i m p le m e n ts   I o T   an d   th Ne u r al  Net w o r k   al g o r ith m .   T h is   is   s ig n i f ica n t   im p r o v em en t ,   b ec au s to   d ate,   th b est  ac h ie v ab le  r esu l t s   is   s e v er al  h o u s eh o ld   d ev ices  ca n w o r k   a u to m atica ll y   u s i n g   W eb - b ased   ap p licatio n .   T h n eu r al  n et w o r k   b ased   s m ar h o m s y s te m   co n tr o ll er   w ill  m a k h o m ap p lian ce s   ea s ier   to   co n tr o an d   ca n   b m o n ito r ed   co n ti n u o u s l y .   Mo r eo v er ,   it  w i ll  m o d er n ize  th c u r r en t   w o r k i n g   p r o ce s s   an d   o p tim ize  en er g y   s av in g .   W eb   b r o w s er   b ased   ap licatio n   tech n o lo g y   ca n   b u s ed   to   co n tr o l   an y   to o ls   t h at  s et tin g   m an u al  o r   au to m atica ll y .         4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   h as  ar g u ed   th at  n eu r al  n et w o r k   al g o r ith m   n a m el y   A D AL I NE   ca n   b i m p le m en ted   to   co n tr o h o u s eh o ld   ap p lian ce s   as  s m ar t h o m co n tr o ller .   T h is   s t u d y   h as id en ti f ied   t h at  AD AL I NE   i s   u s ed   w h en   th s y s te m   w o r k s   au to m atica l l y   b ased   o n   th r ea d in g s   o f   t h ex i s ti n g   s en s o r s .   W h en   i n   m an u al  m o d e,   th is   s y s te m   ca n   b co n tr o lled   v ia  s m ar p h o n e s   t h at  ac as  r e m o te  co n tr o ls .   T o   en ab le  th o p er atio n   o f   t h is   p r o to t y p e,   s ev er al  m icr o co n tr o ller s   ar r eq u ir ed .   So m m icr o co n tr o lle r s   ar u s ed   as  c o n tr o ller s ,   s o m ac as  s er v er s .     W eb   b r o w s er   is   n ee d ed   to   c o n tr o l   all  th m ed ia  co n n ec t ed   to   th s m ar s y s te m .   I n te g r atin g   w eb - b ased   co m p o n e n t s   an d   ap p licatio n s   is   ex p ec ted   to   in cr ea s t h f l ex ib ilit y   ( f o r   u s er s )   in   co n tr o l lin g   th h o u s eh o ld   ap p lian ce s .   F u r th er m o r e,   au to m atic  co n tr o ller   o f   h o u s e h o ld   d ev ices  b ased   o n   s e n s o r   r ea d in g s   i s   ex p ec ted   to   in cr ea s t h ef f ic ien c y   o f   ele ctr icit y   u s a g e.   T h o b s er v atio n s   f r o m   t h is   s t u d y   s u g g e s ts   t h at  it  i s   p o s s ib le  to   i m p r o v th h ar d w ar d esi g n .   I is   r eq u ir ed   to   m ee t h s ta n d ar d s   to   b a   d ev ice  th at  is   r ea d y   to   u s h i g h er   ca p ab ilit ies  co m p o n e n t s   an d   s en s o r s   ar r eq u ir ed   s o   th a t h p er f o r m an ce   o f   t h co n tr o ll er   ca n   b b etter   i n     th f u t u r e.   Fu r t h er   w o r k   n ee d s   to   b d o n to   d ev elo p as a n   An d r o id - b ased   h o u s eh o ld   d ev i ce   co n tr o ller .       ACK NO WL E D G E M E NT   T h is   w o r k   h as  b ee n   f u n d ed   b y   T h Min is tr y   o f   R esear ch ,   T ec h n o lo g y ,   a n d   Hig h er   E d u ca tio n   R ep u b lic   o f   I n d o n esia.       RE F E R E NC E S   [1 ]   V.   R i c q u e b o u r g ,   D .   M e n g a ,   D .   D u r a n d ,   B .   M a r h i c ,   L .   D e l a h o c h e ,   C .   L o g é ,   " T h e   sm a r t   h o m e   c o n c e p t :   O u r   i m m e d i a t e   f u t u r e , "   2 0 0 6   1 s t   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E - L e a r n i n g   i n   I n d u s t r i a l   E l e c t r o n i c s ,   p p .   23 - 2 9 ,   2 0 0 6   .   [2 ]   F.   K.   A ld rich ,   " S m a rt  Ho m e s :  P a st,   P re se n t   a n d   F u t u re s,"   Ha rp e R.   (e d s)  In sid e   t h e   S m a rt  Ho m e ,   S p rin g e r   p p .   1 7 - 1 8 ,   2 0 0 3 .   [3 ]   M.   R .   A l a m ,   M .   B .   I b n   R e a z ,   M .   A.   M .   A l i ,   " A   r e v iew   o f   sm a r t   h o m e s   -   P a s t ,   p r e s e n t ,   a n d   f u t u r e , "   IE E E   T r a n s a c t i o n s   o n   S y s t e m s ,   M a n ,   a n d   C y b e r n e t i c s,   P a r t   C   ( A p p l i c a t i o n s   a n d   R e v i e ws ) ,   v o l .   4 2 ,   n o .   6 ,   p p .   1 1 9 0 - 1 2 0 3 ,   2 0 1 2 .     [4 ]   V .   Jy o th i,   M .   G o p Krish n a ,   B .   Ra v e e n d ra n a d h ,   D.   Ru p a li n ,   "   I OT   Ba se d   S m a rt  Ho m e   S y ste m   T e c h n o lo g ies , "   In ter n a t io n a J o u rn a o E n g in e e rin g   Res e a rc h   a n d   De v e lo p me n t,   v o l.   1 3 ,   n o . 2 ,   p p .   3 1 - 3 7 ,   2 0 1 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E C o n tr o l         Th d esig n   o f a   s ma r t h o me  co n tr o ller   b a s ed   o n   A DA LINE  ( P u ji C a tu r   S is w ip r a p tin i )   2185   [5 ]   C.   V y a s,  S .   P a ti l,   " S m a rt  Ho m e   A n a l y sis  in   In d ia:  A n   IOT   P e rsp e c ti v e , "   In ter n a ti o n a J o u rn a l   Co m p u ter   Ap p li c a ti o n s,  v o l .   1 4 4 ,   n o .   6 ,   p p .   2 9 - 3 3 ,   2 0 1 6 .     [6 ]   F .   S c h w ieg e lsh o h n ,   P .   W e h n e r,   J. Re tt k o w s k i,   D.  G o h rin g e r,   M .   Hu b n e r,   G .   Ke ra m id a ,   e a l.   " A   h o li st ic  a p p r o a c h   f o r   a d v a n c in g   ro b o ts i n   a m b ien a ss isted   li v in g   e n v iro n m e n ts,"   2 0 1 5   IE EE   1 3 th   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   Emb e d d e d   a n d   Ub i q u i to u s Co mp u ti n g ,   p p .   1 4 0 - 1 4 7 ,   2 0 1 5 .     [7 ]   A.   Bh a ti ,   M .   Ha n se n ,   C.   M.   Ch a n ,   " En e rg y   c o n se rv a ti o n   th ro u g h   sm a rt  h o m e in   a   sm a rt  c it y A   les so n   f o S in g a p o re   h o u se h o l d s,"   En e rg y   P o li c y ,   v o l.   1 0 4 ,   p p .   2 3 0 - 2 3 9 ,   2 0 1 7 .   [8 ]   A .   Ba ss i,   M .   Ba u e r,   M .   F ied ler,   T .   Kra m p ,   R.   V a n   Kra n e n b u rg ,   S .   L a n g e ,   e a l. ,   " En a b li n g   th i n g to   talk De sig n in g   Io T   so lu ti o n s w it h   t h e   Io T   a rc h it e c tu ra re f e re n c e   m o d e l, "   En a b li n g   T h in g s to   T a lk ,   S p ri n g e r ,   p p .   1 - 3 4 9 ,   2 0 1 3 .     [9 ]   Y.  Am ri,   M .   A.   S e ti a w a n ,   " I m p ro v in g   S m a rt  Ho m e   Co n c e p t   w it h   t h e   In tern e o f   T h in g s Co n c e p Us i n g   Ra sp b e rry P i   a n d   No d e M CU ,"   IOP  Co n fer e n c e   S e rie s: M a ter ia S c ie n c e   a n d   E n g in e e rin g ,   Ku a la L u m p u r,   M a lay s ia,  2 0 1 8 .     [1 0 ]   W.   A .   Ja b b a r,   M .   H.  A lsib a i,   N.   S.   S .   Am ra n ,   S .   K.  M a h a y a d in ,   " De sig n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   Io T - Ba se d   A u to m a ti o n   S y ste m   f o S m a rt  Ho m e , "   2 0 1 8   I n ter n a t io n a S y mp o si u o n   Ne two rk s,  Co m p u ter a n d   C o mm u n ic a ti o n s   ( IS NCC) ,   Ro m e ,   Ital y ,   2 0 1 8 .     [1 1 ]   K.  M o se r,   J.  Ha rd e r,   S .   G.   M .   Ko o ,   " In tern e o f   th in g i n   h o m e   a u to m a ti o n   a n d   e n e rg y   e ff icie n sm a rt  h o m e   tec h n o l o g ies , "   2 0 1 4   I EE E   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   S y ste ms ,   M a n   a n d   Cy b e rn e ti c -   S M C ,   S a n   Die g o ,   Ca li f o rn ia,   p p .   1 2 6 0 - 1 2 6 5 ,   2 0 1 4 .     [1 2 ]   S.   S.   I .   S a m u e l,   " A   re v ie w   o f   c o n n e c ti v it y   c h a ll e n g e in   Io T - sm a rt  h o m e , "   2 0 1 6   3 rd   M EC  I n ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   B ig   D a ta   a n d   S ma rt Ci ty ( ICBDS C) ,   M u sc a t,   Am m a n ,   p p .   3 6 4 - 3 6 7 ,   2 0 1 6 .     [1 3 ]   E.   I r m a k ,   M .   B o z d a l ,   " I n te r n e t   o f   T h i n g s   ( I o T ) :   T h e   M o s t   U p - To - Da t e   C h a l l e n g e s ,   A rc h i t e c t u r e s ,   Em e rg i n g   T r e n d s   a n d   P o t e n t i a l   O p p o r t u n i t i e s , "   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 7 9 ,   n o .   4 0 ,   p p .   2 0 - 2 7 ,   2 0 1 8 .     [1 4 ]   J.   M .   Ba talla,  F .   G o n c iarz ,   " De p lo y m e n o f   sm a rt  h o m e   m a n a g e m e n sy ste m   a th e   e d g e m e c h a n is m a n d   p ro to c o ls,"   Ne u ra Co m p u t in g   a n d   Ap p li c a t io n s ,   L o n d o n S p rin g e r,   v o l.   3 1 ,   p p .   1 3 0 1 - 1 3 1 5 ,   2 0 1 9   [1 5 ]   C .   Y a n g ,   B .   Y u a n ,   Y .   T i a n ,   Z .   F e n g ,   W .   M a o ,   " A   s m a r t   h o m e   a r c h i t e c t u r e   b a s e d   o n   r e s o u r c e   n a m e   s e r v i c e , "   2014  I E E E   1 7 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   C h e n g d u ,   C h i n a ,   p p .   1 9 1 5 - 1 9 2 0 ,   2 0 1 4 .     [1 6 ]   O.  G a li n in a ,   K.   M ik h a y lo v ,   S .   A n d re e v ,   A .   T u rli k o v ,   Y.  Ko u c h e ry a v y ,   " S m a rt  h o m e   g a t e w a y   s y ste m   o v e Blu e to o th   lo w   e n e rg y   w it h   w irele ss   e n e r g y   tran s f e c a p a b il it y , "   Eu ra sip   J o u rn a o W ire les Co mm u n ica ti o n Ne tw o rk ,     v o l.   2 0 1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 - 1 9 ,   2 0 1 5 .     [1 7 ]   W .   A l i ,   G .   D u s tg e e r ,   M .   A w a is ,   M .   A .   S h a h ,   " I o T   b a s e d   sm a r t   h o m e :   S e c u r i ty   c h a l le n g e s ,   se c u r i ty   r e q u i r e m e n t s   a n d   s o l u t i o n s , "   2 0 1 7   2 3 r d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   A u t o m a t i o n   a n d   C o m p u t i n g   ( I C A C ) ,   H u d d e r sf i e l d ,   UK ,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   Y.  Kim ,   Y.  L e e ,   " A u to m a ti c   G e n e ra ti o n   o f   S o c ial  Re latio n sh i p b e twe e n   In tern e o f   T h in g in   S m a rt  Ho m e   Us in g   S DN - Ba se d   Ho m e   Clo u d ,   "   2 0 1 5   IEE 2 9 t h   I n ter n a ti o n a l   Co n fe re n c e   o n   Ad v a n c e d   I n fo rm a ti o n   Ne two rk in g   a n d   Ap p li c a ti o n s W o rk sh o p s ,   G w a n g i u ,   S o u t h   K o re a ,   p p .   6 6 2 - 6 6 7 ,   2 0 1 5 .   [1 9 ]   A .   Dix it ,   A .   Na i k ,   " Us e   o f   P re d ictio n   A lg o rit h m s in   S m a rt  Ho m e s,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o M a c h in e   L e a rn in g   a n d   Co mp u t in g ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 5 7 - 1 6 2 ,   2 0 1 4 .     [2 0 ]   D.  Ha rtan ti ,   R.   Nu A z iza   a n d   P .   Ca tu S isw ip ra p ti n i,   " Op ti m iza ti o n   o f   sm a rt  tra ff ic  li g h ts  to   p re v e n traff ic   c o n g e stio n   u sin g   f u z z y   lo g ic,"   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ic a ti o n   Co m p u t in g   El e c tro n ics   a n d   C o n tro l ,   v o l.   1 7 ,     no.   1 ,   p p .   3 2 0 - 3 2 7 ,   2 0 1 9 .     [2 1 ]   H.   D.  M e h r,   H.   P o lat,   A .   Ce ti n ,   " Re sid e n a c ti v it y   r e c o g n it io n   i n   s m a rt  h o m e b y   u sin g   a rti f icia n e u ra n e tw o rk s,"   2 0 1 6   4 th   In ter n a ti o n a Ist a n b u S ma rt Grid   C o n g re ss   a n d   Fa ir ( ICS G) ,   Ista m b u l,   T u rk e y ,   2 0 1 6 .   [2 2 ]   S u g iarti,   J.   Na a m ,   D.  In d ra ,   Yu h a n d ri,   " A n   a rti f icia n e u ra n e tw o rk   a p p ro a c h   f o d e tec ti n g   sk in   c a n c e r, "   T EL KOM NIKA  T e lec o mm u n ic a ti o n   C o mp u ti n g   El e c tro n ics   a n d   Co n tro l ,   v o l.   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   7 8 8 - 7 9 3 ,   2 0 1 9 .     [2 3 ]   G.   P a u ,   M .   Co ll o t ta,  A .   Ru a n o   a n d   J.  Qi n ,   " S m a rt  Ho m e   En e rg y   M a n a g e m e n t, "   En e rg ies ,   v o l.   1 0 ,   n o .   3 8 2 ,     p p .   1 - 6 ,   2 0 1 7 .     [2 4 ]   A .   T a h e r k h a n i,   G .   Co sm a ,   A .   A.   A lan i,   T .   M.   M c G in n it y ,   " A c ti v it y   Re c o g n it i o n   f ro m   M u lt i - m o d a S e n so Da ta  u sin g   a   De e p   Co n v o lu t io n   Ne u ra l   Ne tw o rk , "   S c ien c e   a n d   In f o rm a ti o n   Co n fer e n c e   S AI   2 0 1 8 I n telli g e n C o mp u ti n g L o n d o n ,   UK ,   2 0 1 8 .   [2 5 ]   J.  Na n d a n a ,   A . S .   A n a s,  " A n   Eff ic ien S p e e d   Co n tro M e t h o d   f o T w o   M a ss   Driv e   S y ste m u sin g   AD AL IN E , "   2 0 1 5   In ter n a t io n a l   Co n fer e n c e   o n   S m a rt  T e c h n o l o g ies   a n d   M a n a g e me n fo r   Co m p u ti n g ,   Co mm u n ica ti o n ,   Co n tro ls ,   En e rg y   a n d   M a ter ia ls ( ICS T M ) ,   Ch e n n a i,   In d ia,  p p .   4 1 8 - 4 2 3 ,   2 0 1 5 .     [2 6 ]   B. W id ro w   a n d   M .   L e h r,   " P e rc e p t ro n s,   A D AL INEs,  a n d   b a c k p ro p a g a ti o n , "   Ha n d b o o k   o f   Bra in   T h e o ry   a n d   Ne u ra l   Ne tw o rk s,  Ca m b rid g e  :  M IT   Pre ss ,   1 9 9 5 ,   p p .   4 5 3 - 4 5 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.