以用户为中心的多目标方法：智能家居中隐私保护与能源成本最小化

本文研究考虑居民隐私与能源成本间权衡的智能家居能源管理。提出一种最小化能源成本并最大化隐私保护的多目标方法。该方法导出一个多目标优化问题，其中两个目标在不同维度上处理。相应地，开发了一种混合算法，采用随机搜索进行家电功率调度，并使用确定性电池控制。所提方法可避免传统加权和多目标优化方法面临的若干缺陷：不同单位目标的组合、权重系数的启发式赋值，以及可能的用户偏好误表示。与现有假定家电可控性有限以方便算法开发的居民用户隐私研究不同，本方法处理智能家居中柔性家电的使用。仿真表明，所提方法能在合理能源成本下稳健地将用户隐私保护在恰当水平；其收敛速率与现有多目标进化算法相当，而所提方法收敛水平更优；该方法可扩展至一组智能房屋，实现更优的峰均比，有利于底层电网稳定。