预测室内空气质量:将物联网与人工智能集成
1 引言
空气污染是一种复杂的自然和人造物质混合物,对人类健康和福祉产生了严重影响。室内空气污染(IAP)尤其值得关注,因为它直接影响到那些大部分时间待在室内的人群,如残疾人、老年人、婴儿和女性。每年,全球约有320万人因室内空气污染而过早死亡。因此,预测室内空气质量污染物浓度成为未来研究人员的重要课题。预测不仅能提供快速且经济的方法来分析环境健康状况,还能为建筑居住者提供关键阈值水平的提前预警,帮助他们采取预防措施。
2 人工智能:概述
人工智能(AI)的概念最早由约翰·麦卡锡在1956年提出,旨在开发智能机器,特别是智能计算机程序。AI通过学习过去的经验和推理,展示出增强的决策和快速响应能力,可以应用于多个领域,如金融、银行、工业、环境和医学等。以下是AI的几个重要子领域:
- 机器学习 :通过利用过去的数据进行训练,使机器能够做出决策和推断。
- 深度学习 :机器通过多层处理信息,以准确预测和分类结果。
- 神经网络 :模仿人脑中神经元的活动,用于分类和预测问题。
- 自然语言处理 :使机器能够阅读、理解和解释人类语言。
- 计算机视觉 :引导机器学习、处理和分类图像。
AI在环境监测中的应用尤为突出,能够处理大量数据并进行预测,为应对空气污染提供了新的解决方案。