论文

S5-HES Agent:以 Society 5.0 为驱动的 Agentic 框架以普及智能家居环境仿真

S5-HES Agent: Society 5.0-driven Agentic Framework to Democratize Smart Home Environment Simulation

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

智能家居是以人为中心社会的 Society 5.0 愿景中的关键领域。智能家居技术快速演进,研究应在保持与 Society 5.0 目标一致的同时走向多样化。普及智能家居研究能让传统有限专家之外的更广泛创新者群体参与进来。这一转变需要能支持产业界与学术界多领域研究的包容性仿真框架。然而,现有智能家居模拟器需要大量技术专长、适应性有限且缺乏自动演化,因而无法满足 Society 5.0 的整体需求。这些制约阻碍研究者高效开展面向安全、能源、健康、气候与社会经济研究的仿真与实验。为应对这些挑战,本文提出 Society 5.0 驱动的智能家居环境模拟器智能体(S5-HES Agent),一个通过自主 AI 编排变革传统智能家居仿真的 Agentic 仿真框架。该框架通过可互换的大语言模型(LLM)协调专门智能体,无需编程专长即可用自然语言驱动端到端的智能家居仿真配置。配备语义、关键词和混合检索的检索增强生成(RAG)流水线负责检索智能家居知识。对 S5-HES Agent 的全面评估表明,RAG 流水线达到接近最优的检索保真度,模拟设备行为与威胁场景同真实 IoT 数据集一致,仿真引擎在不同住宅配置下可预测地扩展,为 Society 5.0 智能家居研究奠定稳定基础。源代码以 MIT 许可证在 https://github.com/AsiriweLab/S5-HES-Agent 提供。

S5-HES Agent:以 Society 5.0 为驱动的 Agentic 框架以普及智能家居环境仿真
图1:S5-HES:规范性系统(Normative System)架构