Визначення стану кота за голосовим сигналом

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота виконана студентом групи КНСШ-22 Михайлівом Андрієм Петровичем. Тема “ Визначення стану кота за голосовим сигналом ”. Робота направлена на здобуття ступеня магістр за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». Метою дипломної роботи є побудова алгоритму машинного навчання для визначення стану кота за звуками, що він видає. Зрозуміти, що він хоче та бажає згідно цих звуків. Об’єктом дослідження є короткі звукові записи котів у різних ситуаціях. У результаті виконання дипломної роботи було розроблено алгоритм та інформаційну систему для розпізнавання стану кота за його голосовим сигналом, система приймає звук, як ввід і повертає розпізнане значення у емулятор мобільного телефону власника тварини. Дана система може використовуватися як комерційний продукт для покращення комунікації тварина-хазяїн, навчання поведінки із твариною, визначення її місцезнаходження та для збирання ветеринарних даних. Отримані дані дозволили створити специфікацію вимог, модель з’єднань у мікроконтролері STM, сервер із тонким клієнтом на основі .Net Entity Framework на мові C#, а також для порівняння застосувати технологію ML.NET для звукової класифікації. Також було створено прототип мобільного застосунку, що демонструє через принцип тонкого клієнта «термінал» дані про стан кота його власнику незалежно від відстані між ними. Overview of the master’s qualification work First of all, this work is designed with the purpose of detecting the state of a cat based on its voice. This is connected with the fact that cats are one of the most beloved pets all around the world. It is also proved, that they have their own phonetics, so this fact just increased the curiosity of scientists to investigate their behaviour. In general, they are spread worldwide from USA and Brazil to Korea and Japan. Ukraine is also one of ten countries with the largest population of domestic cats. Such popularity has led to a large number of laws related to keeping them. First and foremost, one of those laws declares the rules for using necessary accessories, at least a collar. Also, ensuring the health and safety of animals is very expensive: cleaning the territory from dangers, vaccination, or other visits to the veterinarian, etc. In addition to these, the animal can break many things in the room or suffer from other cats or incorrect human behaviour, which is more often caused by misunderstanding what the cat wants. For example, the pet can feel uncomfortable being close to another cat or a child, who does not understand properly how to behave with this animal. It was decided to solve these problems via the realization of a software system, based on the Internet of things in the form of a «clever» collar with a microphone and mobile application that will obtain the condition of the animal. Such a decision dominates other protective approaches and understanding of the animal. The collar will be able to determine the state of the cat even when the owner is not nearby. Moreover, potentially it will be also able to determine the location of the pet, and as well has the potential of extending the functionality, like determining biometrical data of animal: pressure, temperature, etc.