原創(chuàng) 于震 高性能建筑

0引言

目前的智能建筑系統(tǒng)現(xiàn)場測量越來越完善，所集成的智能建筑子系統(tǒng)越來越多，通訊速率和存儲能力快速增加，智能建筑系統(tǒng)能夠以更低的成本獲得越來越多的數(shù)據(jù)。更多的數(shù)據(jù)能夠使得運維管理人員更加全面地掌握建筑系統(tǒng)的運行情況。然而，隨著數(shù)據(jù)的快速增加，運維管理人員同樣面臨著數(shù)據(jù)過載的挑戰(zhàn)。在人力成本日漸增長，管理要求精細化程度和服務質量要求不斷提高的前提下，很難要求物業(yè)管理人員日常花費大量時間分析、挖掘智能建筑系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，這就要求智能建筑系統(tǒng)能夠主動地進行數(shù)據(jù)分析，并能提煉有意義的數(shù)據(jù)結果，甚至將數(shù)據(jù)分析后把有用的信息提供給智能化系統(tǒng)的使用者，而不是單純的把數(shù)據(jù)直接推送。自動獲取的數(shù)據(jù)的利用存在以下困難：

（1）手工做報表，效率低準確性差

（2）缺乏企業(yè)級的報表管理門戶

（3）數(shù)據(jù)過于分散，難以有效利用

（4）報表需求多變，無法快速響應

在BI領域，已經(jīng)有了一些關于數(shù)據(jù)應用的探索，產(chǎn)業(yè)界希望開發(fā)出自動化工具來解決數(shù)據(jù)應用的困境[1]：

從數(shù)據(jù)提取信息通常需要經(jīng)過上圖中給出的四部，分別是數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)獲取和更新，圖表生成和解釋說明。目前常見的企業(yè)級工具更多停留在圖表生成，然后由專業(yè)人員進行理解。

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?技術發(fā)展趨勢[2]

文本自動生成就是實現(xiàn)這一目的的關鍵技術。按照不同的輸入劃分，文本自動生成可包括文本到文本的生成、意義到文本的生成、數(shù)據(jù)到文本的生成以及圖像到文本的生成等。在智能建筑領域，主要涉及的是數(shù)據(jù)到文本的生成。數(shù)據(jù)到文本的生成技術指根據(jù)給定的數(shù)值數(shù)據(jù)生成相關文本，例如基于數(shù)值數(shù)據(jù)生成天氣預報文本、體育新聞、財經(jīng)報道、醫(yī)療報告等。數(shù)據(jù)到文本的生成技術具有極強的應用前景，目前該領域已經(jīng)取得了很大的研究進展，業(yè)界已經(jīng)研制出面向不同領域和應用的多個生成系統(tǒng)。

其中：信號分析模塊(Signal Analysis)的輸入為數(shù)值數(shù)據(jù)，通過利用各種數(shù)據(jù)分析方法檢測數(shù)據(jù)中的基本模式，輸出離散數(shù)據(jù)模式。例如股票數(shù)據(jù)中的峰值，較長期的增長趨勢等。該模塊與具體應用領域和數(shù)據(jù)類型相關，針對不同的應用領域與數(shù)據(jù)類型所輸出的數(shù)據(jù)模式是不同的。數(shù)據(jù)闡釋模塊(Data Interpretation)的輸入為基本模式與事件，通過對基本模式和輸入事件進行分析，推斷出更加復雜和抽象的消息，同時推斷出它們之間的關系，最后輸出高層消息以及消息之間的關系。例如針對股票數(shù)據(jù)，如果跌幅超過某個值則可以創(chuàng)建一條消息。還需要檢測消息之間的關系，例如因果關系、時序關系等。文檔規(guī)劃模塊(Document Planning)的輸入為消息及關系，分析決定哪些消息和關系需要在文本中提及，同時要確定文本的結構，最后輸出需要提及的消息以及文檔結構。從更高的層次來說，信號分析與數(shù)據(jù)闡釋模塊會產(chǎn)生大量的消息、模式和事件，但文本通常長度受限，只能描述其中的一部分，因此文檔規(guī)劃模塊必須確定文本中需要說明的消息。一般可根據(jù)專家知識、消息的重要性、新穎性等來進行選擇和確定。當然，該模塊與領域也很相關，不同領域中對消息的選擇所考慮的因素不一樣，文檔的結構也會不一樣。微規(guī)劃與實現(xiàn)(Microplanning and Realisation)模塊的輸入為選中的消息及結構，通過自然語言生成技術輸出最終的文本。該模塊主要涉及到對句子進行規(guī)劃以及句子實現(xiàn)，要求最終實現(xiàn)的句子具有正確的語法、形態(tài)和拼寫，同時采用準確表達。數(shù)據(jù)到文本的生成技術在天氣預報領域應用最為成功，業(yè)界研制了多個系統(tǒng)對天氣預報數(shù)據(jù)進行總結，生成天氣預報文本。業(yè)界面向其他領域也研制多個文本生成系統(tǒng)，例如針對空氣質量的文本生成系統(tǒng)，針對財經(jīng)數(shù)據(jù)的文本生成系統(tǒng)，面向醫(yī)療診斷數(shù)據(jù)的文本生成系統(tǒng)等。國內(nèi)工業(yè)界則有部分單位研制了基于模板的文本生成系統(tǒng)。例如新華社已開發(fā)了從財報數(shù)據(jù)生成企業(yè)財報年報的系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于人工模板，將需要的數(shù)據(jù)填入寫好的模板中，從而生成財報年報。由于采用的模板比較固定，所以為不同企業(yè)生成的財報年報都比較類似，而不夠生動。

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在中國建筑科學研究院開發(fā)的自動報告生成和分析模塊中，首先由用戶預先配置報告的主要次序

在微服務平臺中自動定期執(zhí)行報告生成任務：

定期生成自動報告：

對數(shù)據(jù)進行圖表生成，并對圖表進行自動解釋：

根據(jù)多重隨機模板，自動生成文字，使得生成的文本盡量隨機自然，便于理解和閱讀。（自動生成的文字舉例）“本圖為在2020-04-23 16:02:15和2020-04-24 16:02:15之間的巡檢次數(shù)統(tǒng)計，從圖中可以看出：

所有巡檢次數(shù)統(tǒng)計總和為37.0；巡檢次數(shù)排名第一的是望京大廈2號直燃機，總和為8.0，總和占比是21.6%;排名最后的系列為直燃機控制柜，總和為5.0，總和占比是13.5%。其中，望京大廈2號直燃機的巡檢次數(shù)統(tǒng)計為8.0,占比為21.62%。衛(wèi)生熱水系統(tǒng)的巡檢次數(shù)統(tǒng)計為8.0,占比為21.62%。樓宇自控系統(tǒng)的巡檢次數(shù)統(tǒng)計為8.0,占比為21.62%。水泵系統(tǒng)的巡檢次數(shù)統(tǒng)計為8.0,占比為21.62%。直燃機控制柜的巡檢次數(shù)統(tǒng)計為5.0,占比為13.51%。”

3?結語

為了充分利用智能建筑系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，提高設備管理人員的工作效率，降低工作負擔，更好的保障系統(tǒng)運行安全、高效和節(jié)能，在中國建筑科學研究院開發(fā)的SciPlat+平臺中，可通過定制模板、數(shù)據(jù)更新、圖表生成和隨機解釋的方法將難以獲得和解釋的數(shù)據(jù)自動生成可用于改善運維、便于理解的定期報告。

中國建研院是建筑領域規(guī)模最大的技術研發(fā)機構，企業(yè)歸屬于中央直屬企業(yè)，綜合實力強，信譽可靠，國家相關標準的編制和管理單位。本系列產(chǎn)品來自多年來國家科技支撐和重點研發(fā)專項的核心技術成果，具有大量的技術儲備，具有未來發(fā)展的充足動力！中國建研院是技術提供方，不是競爭對手，希望通過技術與產(chǎn)品，賦能合作伙伴，攜手發(fā)展，為新基建做出貢獻！

參考文獻

[1]?帆軟企業(yè)級WEB報表工具,http://www.fanruansem.com/finereport?utm_source=ad&utm_medium=bdtg&utm_campaign=fr-baobiao&utm_term=semfr

[2]?文本自動生成研究進展與趨勢,?https://blog.csdn.net/zhangzeyuaaa/article/details/77596348