大數(shù)據(jù)與AI驅(qū)動(dòng)的小米空調(diào)節(jié)能創(chuàng)新【案例背景】在全球AI智能技術(shù)迅猛發(fā)展的浪潮下，空調(diào)AI智能運(yùn)行技術(shù)已成為節(jié)能領(lǐng)域的關(guān)鍵前沿技術(shù)。然而，由于空調(diào)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、參數(shù)變化多端，將人工智能有效應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)面臨諸多挑戰(zhàn)。小米公司（LOGO如圖1所示）憑借智能網(wǎng)聯(lián)大數(shù)據(jù)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，依托小米生態(tài)平臺(tái)，從IoT網(wǎng)聯(lián)、AI算法、用戶體驗(yàn)三個(gè)關(guān)鍵維度出發(fā)，對(duì)空調(diào)啟動(dòng)運(yùn)行的全階段展開深度技術(shù)匹配創(chuàng)新，成功攻克了空調(diào)在不同場(chǎng)景下智能運(yùn)行節(jié)能控制的技術(shù)難題，為空調(diào)行業(yè)帶來了突破性的變革。與此同時(shí)，隨著AIGC（生成式人工智能）技術(shù)的興起，小米也在積極探索其在空調(diào)領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，期望為產(chǎn)品和服務(wù)增添更多創(chuàng)新元素。圖1小米LOGO【案例執(zhí)行過程】本案例以小米智能家電（武漢）有限公司為研究對(duì)象，深入探討基于大數(shù)據(jù)的空調(diào)AI運(yùn)行節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用，同時(shí)闡述AIGC在其中發(fā)揮的創(chuàng)新作用。一、多渠道IoT網(wǎng)聯(lián)大數(shù)據(jù)采集，支撐智能決策。小米借助其龐大的智能終端網(wǎng)絡(luò)，成功打通多渠道物聯(lián)感知平臺(tái)和AI算法平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的全方位、多渠道采集。通過整合天氣預(yù)報(bào)、房間狀態(tài)等復(fù)雜數(shù)據(jù)鏈路，空調(diào)云端大數(shù)據(jù)感知決策平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)獲取環(huán)境溫濕度、空氣質(zhì)量、空調(diào)外機(jī)溫度等200余項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，日增數(shù)據(jù)量超100G，總數(shù)據(jù)量達(dá)到萬億級(jí)。這些海量數(shù)據(jù)為云端決策提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具體如圖2所示。在數(shù)據(jù)處理過程中，AIGC技術(shù)發(fā)揮了獨(dú)特作用。AIGC可以對(duì)采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行智能清洗和預(yù)處理，它能夠自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)中的異常值和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，并通過生成式模型對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行合理補(bǔ)充，大大提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量，為后續(xù)的分析和決策提供了更可靠的數(shù)據(jù)支持。圖2小米空調(diào)大數(shù)據(jù)中心界面二、AI算法賦能，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)節(jié)能控制策略。小米運(yùn)用DDPG深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)、MMOE深度學(xué)習(xí)模型、樹模型LightGBM&XGBOOST等先進(jìn)AI算法技術(shù)，結(jié)合云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)時(shí)輸出空調(diào)調(diào)溫、控濕等最優(yōu)節(jié)能策略參數(shù)。這一創(chuàng)新技術(shù)有效避免了過度除濕，防止制熱化霜期間室內(nèi)驟冷，相比傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，空調(diào)耗電量降低14.8%～27.8%，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)顯著力量。AIGC通過生成不同的算法場(chǎng)景和數(shù)據(jù)樣本，讓AI算法在更豐富的環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，提升算法的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。例如，AIGC生成模擬的極端天氣條件和復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)，使AI算法能夠?qū)W習(xí)到更全面的節(jié)能控制策略，從而在實(shí)際運(yùn)行中更好地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜情況。三、個(gè)性化數(shù)據(jù)智能分析控制，提升用戶體驗(yàn)。通過小米生態(tài)與用戶簽訂數(shù)據(jù)使用授權(quán)協(xié)議，基于不同人群生活習(xí)慣和需求習(xí)慣大數(shù)據(jù)，利用AI智能算法打造自適應(yīng)的空調(diào)自動(dòng)調(diào)節(jié)模式，實(shí)現(xiàn)空調(diào)智能高效運(yùn)行，為用戶提供個(gè)性化、舒適、節(jié)能的使用體驗(yàn)，具體如3所示：圖3小米AI感知決策算法模型基于用戶的歷史使用數(shù)據(jù)和偏好，AIGC可以為用戶生成個(gè)性化的空調(diào)使用建議和場(chǎng)景方案。比如，根據(jù)用戶的睡眠習(xí)慣，AIGC生成在夜間不同時(shí)段的溫度、風(fēng)速調(diào)節(jié)方案，并以生動(dòng)形象的圖文形式通過米家APP推送給用戶，幫助用戶更好地了解和使用空調(diào)的智能功能，進(jìn)一步提升用戶滿意度。四、應(yīng)用成效該技術(shù)成果已獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)125項(xiàng)，2023年通過國(guó)際領(lǐng)先成果鑒定，該成果產(chǎn)品2023年已實(shí)現(xiàn)銷售422.81萬套，產(chǎn)品全量支持聯(lián)網(wǎng)功能。根據(jù)運(yùn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示，空調(diào)運(yùn)行綜合節(jié)能效果提升15%～20%，每年可節(jié)省空調(diào)用電量985.32億度以上，約減少二氧化碳排放量6600萬噸。AIGC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。通過AIGC生成的個(gè)性化推薦內(nèi)容和創(chuàng)新的產(chǎn)品宣傳資料，吸引了更多用戶的關(guān)注，促進(jìn)了產(chǎn)品銷售。同時(shí)，AIGC助力優(yōu)化產(chǎn)品功能介紹和用戶指南，提高了用戶對(duì)產(chǎn)品智能功能的認(rèn)知度和使用率，間接推動(dòng)了節(jié)能效果的提升?！景咐Y(jié)論】小米公司通過整合IoT網(wǎng)聯(lián)大數(shù)據(jù)、AI算法與用戶體驗(yàn)優(yōu)化，成功攻克了空調(diào)智能運(yùn)行節(jié)能控制的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了三大核心突破：1.技術(shù)革新：依托DDPG、MMOE等先進(jìn)AI算法，并結(jié)合AIGC技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)處理和算法優(yōu)化的助力，構(gòu)建了動(dòng)態(tài)優(yōu)化的節(jié)能策略，顯著降低空調(diào)能耗，解決了傳統(tǒng)空調(diào)的諸多痛點(diǎn)。2.應(yīng)用實(shí)效：技術(shù)成果獲得125項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)認(rèn)證，用戶端綜合節(jié)能效果提升15%～20%，減排二氧化碳6600萬噸，在AIGC的輔助下，更好地助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。3.行業(yè)引領(lǐng)：通過云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)與生態(tài)協(xié)同，結(jié)合AIGC在數(shù)據(jù)處理、算法優(yōu)化、用戶體驗(yàn)等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，為家電行業(yè)智能化、節(jié)能化轉(zhuǎn)型