Un modelo matemático de optimización multiobjetivo con restricciones propicias para el ritmo saludable en la estrategia de control de iluminación
Autores: Cai, Huiling; Lin, Qingcheng; Liu, Hanwei; Li, Xuefeng; Xiao, Hui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un modelo matemático de optimización multiobjetivo con restricciones propicias para el ritmo saludable en la estrategia de control de iluminación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudios
Iluminancia
Temperatura de color correlacionada
Ritmo circadiano
Alerta
Estado de ánimo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Estudios han demostrado que la iluminancia y la temperatura de color correlacionada (CCT) están fuertemente relacionadas con las respuestas del cuerpo, como el ritmo circadiano, la alerta y el estado de ánimo. Vale la pena señalar que estas respuestas muestran un acoplamiento complejo y variable, que debe resolverse utilizando modelos matemáticos precisos para la regulación de los parámetros de luz interior. Por lo tanto, en este estudio, al ponderar las evaluaciones de confort visual, alerta, valencia y activación del estado de ánimo, se desarrolló un modelo matemático de optimización multiobjetivo con restricciones propicias para el ritmo saludable. El problema se resolvió con el algoritmo evolutivo multiobjetivo basado en el algoritmo de evolución diferencial de descomposición (MOEA/D-DE). Tomando como objetivo de análisis el espacio educativo, se propuso una estrategia de configuración de doble parámetro para iluminancia y CCT que cubre cuatro modos: aprendizaje enfocado, aprendizaje cómodo, aprendizaje relajante y estado de descanso, lo que podría proporcionar una base científica para la regulación del sistema de control de iluminación. La alerta durante la clase alcanzó 3.01 en comparación con 2.34 durante el tiempo de descanso, mostrando un buen efecto facilitador de la luz. El modelo matemático propuesto y el método de análisis también tienen el potencial de aplicación en el diseño y control de iluminación en otros espacios para cumplir con la era de edificios inteligentes, altamente flexibles y sostenibles.
Descripción
Estudios han demostrado que la iluminancia y la temperatura de color correlacionada (CCT) están fuertemente relacionadas con las respuestas del cuerpo, como el ritmo circadiano, la alerta y el estado de ánimo. Vale la pena señalar que estas respuestas muestran un acoplamiento complejo y variable, que debe resolverse utilizando modelos matemáticos precisos para la regulación de los parámetros de luz interior. Por lo tanto, en este estudio, al ponderar las evaluaciones de confort visual, alerta, valencia y activación del estado de ánimo, se desarrolló un modelo matemático de optimización multiobjetivo con restricciones propicias para el ritmo saludable. El problema se resolvió con el algoritmo evolutivo multiobjetivo basado en el algoritmo de evolución diferencial de descomposición (MOEA/D-DE). Tomando como objetivo de análisis el espacio educativo, se propuso una estrategia de configuración de doble parámetro para iluminancia y CCT que cubre cuatro modos: aprendizaje enfocado, aprendizaje cómodo, aprendizaje relajante y estado de descanso, lo que podría proporcionar una base científica para la regulación del sistema de control de iluminación. La alerta durante la clase alcanzó 3.01 en comparación con 2.34 durante el tiempo de descanso, mostrando un buen efecto facilitador de la luz. El modelo matemático propuesto y el método de análisis también tienen el potencial de aplicación en el diseño y control de iluminación en otros espacios para cumplir con la era de edificios inteligentes, altamente flexibles y sostenibles.