論文の概要: Context-aware LLM-based AI Agents for Human-centered Energy Management Systems in Smart Buildings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.25055v1
- Date: Wed, 31 Dec 2025 18:51:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.745255
- Title: Context-aware LLM-based AI Agents for Human-centered Energy Management Systems in Smart Buildings
- Title（参考訳）: スマートビルにおける人間中心型エネルギー管理システムのための文脈認識型LLM型AIエージェント
- Authors: Tianzhi He, Farrokh Jazizadeh,
- Abstract要約: 本研究では,大規模言語モデル(LLM)に基づくビルディングエネルギー管理システム(BEMS)AIエージェントのコンセプトフレームワークとプロトタイプアセスメントを提案する。
提案フレームワークは,知覚(知覚),中枢制御(脳),行動(動作とユーザインタラクション)の3つのモジュールから構成される。
プロトタイプの性能は、4つの異なる実世界のエネルギーデータセットにわたる120のユーザクエリを用いて評価された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This study presents a conceptual framework and a prototype assessment for Large Language Model (LLM)-based Building Energy Management System (BEMS) AI agents to facilitate context-aware energy management in smart buildings through natural language interaction. The proposed framework comprises three modules: perception (sensing), central control (brain), and action (actuation and user interaction), forming a closed feedback loop that captures, analyzes, and interprets energy data to respond intelligently to user queries and manage connected appliances. By leveraging the autonomous data analytics capabilities of LLMs, the BEMS AI agent seeks to offer context-aware insights into energy consumption, cost prediction, and device scheduling, thereby addressing limitations in existing energy management systems. The prototype's performance was evaluated using 120 user queries across four distinct real-world residential energy datasets and different evaluation metrics, including latency, functionality, capability, accuracy, and cost-effectiveness. The generalizability of the framework was demonstrated using ANOVA tests. The results revealed promising performance, measured by response accuracy in device control (86%), memory-related tasks (97%), scheduling and automation (74%), and energy analysis (77%), while more complex cost estimation tasks highlighted areas for improvement with an accuracy of 49%. This benchmarking study moves toward formalizing the assessment of LLM-based BEMS AI agents and identifying future research directions, emphasizing the trade-off between response accuracy and computational efficiency.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,Large Language Model (LLM) をベースとしたビルディングエネルギー管理システム (BEMS) AIエージェントのコンセプトフレームワークとプロトタイプアセスメントについて,自然言語インタラクションによるスマートな建物におけるコンテキスト認識エネルギー管理を容易にする。
提案フレームワークは、知覚(センシング)、中枢制御(脳)、行動(アクチュエータとユーザインタラクション)の3つのモジュールから構成され、クローズドなフィードバックループを形成し、ユーザクエリにインテリジェントに応答し、接続されたアプライアンスを管理するためのエネルギーデータをキャプチャ、分析、解釈する。
LLMの自律的データ分析機能を活用することで、BEMS AIエージェントは、エネルギー消費、コスト予測、デバイススケジューリングに関するコンテキスト対応の洞察を提供し、既存のエネルギー管理システムの制限に対処する。
プロトタイプのパフォーマンスは、4つの異なる現実の住宅エネルギーデータセットにわたる120のユーザクエリと、レイテンシ、機能、能力、正確性、コスト効率など、さまざまな評価指標を使用して評価された。
フレームワークの一般化性はANOVAテストを用いて実証された。
その結果、デバイス制御における応答精度(86%)、メモリ関連タスク(97%)、スケジューリングと自動化(74%)、エネルギー分析(77%)、より複雑なコスト推定タスクは49%の精度で改善すべき領域を強調した。
このベンチマーク研究は、LCMベースのBEMSAIエージェントの評価を形式化し、応答精度と計算効率のトレードオフを強調し、今後の研究方向を特定することを目的としている。
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