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DOMOTICA CONTROLADA POR RECONOCIMIENTO DE VOZ IMPLEMENTADA EN MATLAB Carlos Andrés Acosta Barreto [email protected] 1. ABSTRACT

3. RESUMEN

The following document will show the design procedure of a voice recognition system which will control a virtual house to handle the environment present in it , which can handle everything from lighting and some appliances to be specified in the document body . Matlab tool will support the entire system from the coding stage to the working interface for which only needed as a PC hardware without having the program installed as it will be delivered in a format application.

El siguiente documento mostrara el diseño y procedimiento de un sistema reconocedor de voz el cual controlara una casa virtual para manejar los ambiente presentes en ella, con lo cual podremos manejar desde la iluminación e incluso algunos electrodomésticos que se especificaran en el cuerpo del documento. Matlab será la herramienta soporte de todo el sistema desde la etapa de codificación hasta la interfaz de trabajo para lo cual solo se necesitara como hardware un pc sin necesidad de tener instalado el programa ya que se entregara en un formato aplicación.

2. INTRODUCCION El control de ambientes y lugares se ha convertido en una gran área de trabajo ya que mejora la calidad de vida y genera un gran bienestar al usuario haciendo de ello una gran experiencia, para lo cual se plantea diseñar un sistema de reconocimiento de voz el cual controle los ambientes en una casa virtual con el fin de controlar tanto electrodomésticos como iluminaciones. Para esto se implementara una interfaz con el GUIE de matlab el cual ofrece muchas ventajas al momento de programar este tipo de sistemas de control.

4. PARABRAS CLAVES Matlab, reconocimiento de voz, interzas, transformada de Fourier, normalización de datos, GUIDE (matlab), media, iluminación, control. 5. MARCO TEORICO  RECONOCIMIENTO DE VOZ El reconocimiento automático del habla (RAH) o reconocimiento automático de voz es una disciplina de la inteligencia artificial que tiene como objetivo permitir la comunicación hablada entre seres humanos y computadoras. El problema que se plantea en un sistema de este tipo es el de hacer cooperar un conjunto de informaciones que provienen

de diversas fuentes de conocimiento (acústica, fonética, fonológica, léxica, sintáctica, semántica y pragmática), en presencia de ambigüedades, incertidumbres y errores inevitables para llegar a obtener una interpretación aceptable del mensaje acústico recibido. 

TRANSFORMADA DE FOURIER

La transformada de Fourier denominada así por Joseph Fourier, es una transformación matemática empleada para transformar señales entre el dominio del tiempo(o espacial) y el dominio de la frecuencia, que tiene muchas aplicaciones en la física y la ingeniería. Es reversible, siendo capaz de transformaciones de cualquiera de los dominios al otro. El propio término se refiere tanto a la operación de transformación como a la función que produce. En el caso de una función periódica en el tiempo (por ejemplo, un sonido musical continuo pero no necesariamente sinusoidal), la transformada de Fourier se puede simplificar para el cálculo de un conjunto discreto de amplitudes complejas, llamado coeficientes de las series de Fourier. Ellos representan el espectro de frecuencia de la señal del dominio-tiempo original. 

MATLAB

Es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Está disponible para las plataformas Unix, Windows, Mac OS

X y GNU/Linux. Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas (toolboxes); y las de Simulink con los paquetes de bloques (blocksets). Es un software muy usado en universidades y centros de investigación y desarrollo. En los últimos años ha aumentado el número de prestaciones, como la de programar directamente procesadores digitales de señal o crear código VHDL. 

INTERFAZ EN GUIDE

GUIDE proporciona un conjunto de herramientas para crear un interface gráfico de usuario. Estas herramientas simplifican el proceso de diseño y creación del interface gráfico. En la ventana gráfica se pueden disponer paneles, botones, cuadros de texto, barras de desplazamiento, etc. Genera automáticamente, dos ficheros uno con extensión .fig que contiene la información sobre el aspecto visual del interface y otro fichero .m en el que se

codifica la respuesta a las acciones del usuario sobre los controles. 

NORMALIZAR DATOS

El teorema del límite central (obviando muchos detalles) dice que la suma de variables aleatorias tiende a la distribución normal a medida que aumenta el número de variables que sumas. Normalizar también se usa como estandarizar, esto es hacer comparables resultados que no lo son directamente. Por ejemplo, si analizas el número de quejas en una semana donde se vendieron 10 productos y el número de quejas en otra semana donde se vendieron 100 productos, es de esperar (a tasa constante de quejas por producto) que en la semana donde se vendieron 100 productos va a haber más quejas. El número de quejas no es comparable en este caso, pero el número de quejas por producto sí. Fíjate que en este caso estás sumando variables aleatorias. Para cada producto tienes una variable aleatoria bernoulli (0,1), hay queja o no hay queja, cuando cuentas el número de quejas estás sumando estas variables aleatorias bernoulli, y esa suma tiene una distribución aproximadamente normal. En este proceso de dividir el número total de quejas entre el número de ventas estás normalizando en el segundo sentido, es decir hacer comparables el resultado de quejas.

Simultáneamente estas obteniendo una nueva variable, quejas por producto vendido que se puede trabajar aproximadamente como una distribución normal. Qué tan aproximada dependerá del número de quejas. Si este no es alto, no conviene utilizar una distribución normal. 

DOMOTICA

Se llama domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología para un entorno controlado.

6. REFERENCIAS    

http://www.slideshare.net/luigidr/domoticsan-open-approach Comisión de Domótica». CIEC. 2011. Archivado desde el original el 27 de noviembre de 2015.

Bosh G., Carlos y Gómez W., Claudia. Álgebra. México,Santillana, 1998. Martínez, Miguel Angel. Aritmética y Álgebra. México, Editorial Mc. Graw Hill, , 1996