Hibrid kvalitatív-kvantitatív transzfer tanulás és alkalmazása épületek energetikai tulajdonságainak becslésére

Az energiahatékonyság biztosítása rendkívül fontos kérdéssé vált, mind pénzügyi, mind klímavédelmi szempontból. Az energiafogyasztás egy jelentős részét az épületek üzemeltetése tesz ki, ezért elengedhetetlen, hogy optimalizáljuk az épületek energiafelhasználását. Az optimalizációs folyamat fő lépése, hogy meghatározzuk az épület energiahatékonyságát, és a hozzá tartozó elvárt fogyasztást, ami viszonyítási alapként szolgál a tényleges fogyasztás vizsgálatakor.

Az épületek energiahatékonysági kimutatásának egyik legelterjedtebb formája az energetikai tanúsítvány, amely magába foglalja többek között az épület energetikai jellemzőit, valamint az épület elvárt fogyasztását. Azonban számos épület nem rendelkezik tanúsítvánnyal, és a tanúsítvány előállítási folyamata komplex számításokat, és esetenként helyszíni bejárást igényel.

A kutatásom általános célja, hogy kiváltsam - az energetikai tanúsítás során szükséges - magas humán ráfordítást egy statisztikai alapú megközelítéssel, így az elvárt energiafogyasztás becslése általánosítható és skálázható lesz. A statisztikai modell az épületek kvalitatív energetikai jellemzőin (pl. fal, fűtésrendszer minősége) és a hozzátartozó elvárt fogyasztáson alapul. Az energetikai tanúsítványokból - megfelelő átalakítások révén - kinyerhetőek a kvalitatív jellemzők és az elvárt fogyasztás érték. Az elvárt érték meghatározása során a kvalitatív jellemzőket egy energetikus szemrevételezés útján meg tudja határozni, így nincs szükség a részletes felmérés és számítás elvégzésére.

A kutatás egyik fő kihívása, hogy míg egyes országok rendelkeznek nyílt és kiterjedt tanúsítvány adatbázisokkal, addig más országok nem publikálnak megfelelő mennyiségű vagy minőségű adatot. A kutatásom fő fókusza, hogy transzfer-tanulás segítségével a kevés, hiányos adattal rendelkező országokban is meg lehessen határozni az elvárt fogyasztást statisztikai úton. A tudás átvitele nem triviális probléma, hiszen nemcsak az épületek eloszlása változó országonként, hanem különböző módszereket alkalmaznak az elvárt értékek kiszámítására. A transzfer-tanulás során, ha a forrás-, és céldomén logikailag számottevően eltér egymástól, akkor előfordulhat negatív transzfer is. A transzfer-tanulást emellett nehezíti az is, ha a céldoménben kvalitatív értelemben túlzott számú kombinációhoz hiányoznak megfigyelések.

Dolgozatomban egy olyan kevert kvalitatív-kvantitatív transzfer-tanítási megközelítést javaslok és alkalmazok az adott problémára, melyben a tanulás tárgyát képezi egy folytonos transzfer-modell és egy kvalitatív transzfer-modell is. A kvalitatív következtetés ismert módszereinek segítségével utóbbi lehetővé teszi, hogy a kvalitatív átviteli modell tanulása során szakértői szabályokat fogalmazzunk meg és kényszerítsünk ki, valamint, hogy a két domén közötti minőségi illetve szabályszerűségi különbségeket szakértő által interpretálható módon vizsgáljuk. A kvalitatív-kvantitatív modellpár alkalmazása többféleképpen is történhet, például oly módon, hogy a kvalitatív modell a céldomén fölötti predikció hihetőség vizsgálatát támogatja.

A javasolt és prototipizált módszereket egy nagyméretű Egyesült királyságbeli adatkészletből egy konkrét ipari magyarországi kisméretű adatkészletre való leképezés problémáján demonstrálom.

szerző

• 
  Lengyel Nándor
  Mérnök informatikus szak, mesterképzés
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

• 
  Dr. Kocsis Imre
  adjunktus, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

helyezés