| Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση
ανθρώπινης δραστηριότητας με χρήση δεδομένων
αισθητήρων κινητού τηλεφώνου |
Διπλωματική Εργασία
Εκπόνηση:
Καραμεσίνης Αντώνιος-Ραφαήλ
ΑΕΜ 8430
Επίβλεψη:
Καθηγητής Ανδρέας Λ. Συμεωνίδης
Μεταδιδακτορικός ερευνητής Εμμανουήλ Τσαρδούλιας
Υποψήφιος διδάκτορας Θωμάς Καρανικιώτης

Δομή παρουσίασης
❏ Εισαγωγή
❏ Σκοπός της διπλωματικής εργασίας
❏ Γνώσεις που αποκτήθηκαν
❏ Μεθοδολογία
❏ Αποτελέσματα
❏ Συμπεράσματα
❏ Μελλοντική εργασία
Μάρτιος 2022 2
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου

Εισαγωγή
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 3

Περιγραφή του προβλήματος
Πρόβλημα εύρεσης θέσης στάθμευσης στα αστικά κέντρα:
 Οικονομικές, περιβαλλοντικές και ψυχολογικές συνέπειες
 30% της κυκλοφορίας αποτελείται από οδηγούς σε αναζήτηση θέσης
 Μέσος χρόνος αναζήτησης τα 8 λεπτά
Προκύπτει η ανάγκη εύρεσης λύσης του καθημερινού αυτού προβλήματος
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 4

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 5

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας
Η πρόταση και η υλοποίηση ενός συστήματος, το οποίο:
 Θα προσφέρει λύση στο πρόβλημα της στάθμευσης στις πόλεις
 Δυνατότητα της ευρείας χρήσης του μέσω των «έξυπνων» κινητών
τηλεφώνων
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 6

Σύγκριση με ανταγωνισμό
 Λύσεις που βασίζονται στην εγκατάσταση υποδομών
 On-street parking / Off-street parking
 Crowdsourcing / Crowdsensing
 Επιλογή αισθητήρων
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 7

Γνώσεις που αποκτήθηκαν
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 8

Γνώσεις που αποκτήθηκαν
 Android app development: Android studio, Kotlin, Java
 Machine learning models development: Python libraries
 Web development: Flask API server
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 9

Μεθοδολογία
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 10

Μεθοδολογία
Υλοποιήθηκαν δύο προτεινόμενα συστήματα:
 Το πρώτο σύστημα με τη χρήση του Activity Recognition API
 To δεύτερο σύστημα με τη δημιουργία μοντέλου ταξινόμησης της
δραστηριότητας του χρήστη και η «φιλοξενία» του σε online server
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 11

Σύστημα με Activity Recognition API
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 12

Σύστημα με Activity Recognition API
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 13
Activity Transition
API
Location
Provider
Realtime Database
Parking Slots
Authentication

Σύστημα με χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης
και Flask Server
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 14

Αρχιτεκτονική Συστήματος
15
Driving, walking, still
samples
Accelerometer
Gyroscope
Magnetometer
Features: statistical
values
Sliding window
Feature selection
k-Nearest Neighbors
Decision Tree
Support Vector Machine
Naïve Bayes
Random Forest
Serialize model
API endpoint
JSON POST, GET methods
Data collection Feature Engineering ML models Flask API
Heroku

Σενάριο χρήσης
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 16

Οθόνες χρήσης
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 17

Οθόνες χρήσης
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 18

Οθόνες χρήσης
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 19

Αποτελέσματα
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 20

Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 21

Αποτελέσματα
Πραγματοποιήθηκαν 80 περιπτώσεις στάθμευσης και εκκίνησης
οδήγησης και παρατηρήθηκαν:
 Ικανοποιητικοί χρόνοι απόκρισης (<10 sec) και ακρίβεια τοποθεσίας
(5-6 meters)
 1η υλοποίηση πιο αποδοτική από την 2η
 Ανεξαρτησία αποτελέσματος από τη θέση του κινητού στο αμάξι
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 22

Συμπεράσματα
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 23

Συμπεράσματα
 Πρόβλημα συμμετοχής κόσμου σε τέτοιου είδους εφαρμογές
crowdsourcing/crowdsensing
 Διαφορά σκοπού των δύο υλοποιήσεων
 Η πρόκληση της μετάβασης σε εμπορική λύση
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 24

Μελλοντική εργασία
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 25

Μελλοντική εργασία
 Θέμα ιδιωτικότητας δεδομένων χρήστη
 Επιμέλεια UI/UX
 Interaction μεταξύ των θέσεων των pins
 Data collection και testing από πολλαπλούς χρήστες
 Hekoru delay
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 26

Ευχαριστίες
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 27

Ερωτήσεις
Μάρτιος 2022
Eύρεση θέσης στάθμευσης και κατηγοριοποίηση ανθρώπινης
δραστηριότητας με χρήση δεδομένων αισθητήρων κινητού τηλεφώνου 28