基于时间序列预测的组合模型,CNN-LSTM-Attention、CNN-GRU-Attention的深度学习神经网络的多特征用电负荷预测。 关于模型算法预测值和真实值对比效果如下图所示,同时利用R2、MAPE、RMSE等评价指标进行模型性能评价。 关于数据:利用的是30分钟一采样的电力负荷单特征数据,其中还包含对应的其他影响特征如温度、湿度、电价、等影响影响因素;具体如图详情图中所示。 个人编码习惯很好,基本做到逐行逐句进行注释;项目的文件截图具体如图详情所示。 时间序列预测是一种通过分析历史数据点来预测未来数据点的方法,尤其在电力系统中,准确预测用电负荷对于电力调度和电网管理至关重要。随着深度学习技术的发展,研究者们开始尝试将复杂的神经网络结构应用于时间序列预测,以提升预测的准确度和效率。在本次研究中,提出了一种基于深度学习的组合模型,该模型结合了卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention),以实现对多特征用电负荷的预测。 CNN是一种深度学习模型,它能够在数据中自动学习到层次化的特征表示,特别适合处理具有空间特征的数据。在电力负荷预测中,CNN能够提取和学习电力数据中的时序特征,例如日周期性和周周期性等。 LSTM是一种特殊的循环神经网络(RNN),它通过引入门机制解决了传统RNN的长期依赖问题,能够有效捕捉时间序列中的长期依赖关系。而GRU作为LSTM的一种变体,它通过减少门的数量来简化模型结构,同样能够学习到时间序列数据中的长期依赖关系,但计算复杂度相对较低。 注意力机制是一种让模型能够聚焦于输入数据中重要部分的技术,它可以使模型在处理序列数据时动态地分配计算资源,提高模型对重要特征的识别能力。 在本研究中,通过结合CNN、LSTM/GRU以及Attention机制,构建了一个强大的组合模型来预测用电负荷。该模型能够利用CNN提取时间序列数据中的特征,通过LSTM/GRU学习长期依赖关系,并通过Attention机制进一步强化对关键信息的捕捉。 在数据方面,研究者使用了30分钟一采样的电力负荷单特征数据,并加入了温度、湿度、电价等多个影响因素,这些都是影响用电负荷的重要因素。通过整合这些多特征数据,模型能够更全面地捕捉影响用电负荷的多维度信息,从而提高预测的准确性。 为了评估模型性能,研究者采用了多种评价指标,包括R2(决定系数)、MAPE(平均绝对百分比误差)和RMSE(均方根误差)。这些指标能够从不同角度反映模型预测值与真实值的接近程度,帮助研究者对模型的性能进行综合评价。 研究者在文章中详细展示了模型算法预测值和真实值的对比效果,并对结果进行了深入分析。此外,项目文件中还有大量代码截图和注释,体现了研究者良好的编程习惯和对项目的认真态度。 本研究提出了一种结合CNN、LSTM/GRU和Attention机制的深度学习组合模型,该模型在多特征用电负荷预测方面展现出较好的性能。通过对历史电力负荷数据及相关影响因素的学习,模型能够准确预测未来用电负荷的变化趋势,对于电力系统的运营和管理具有重要的应用价值。
2025-05-30 13:51:55 425KB 数据仓库
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内容概要:本文详细介绍了两种用于多特征用电负荷预测的深度学习组合模型——CNN-LSTM-Attention和CNN-GRU-Attention。通过对30分钟粒度的真实电力数据进行处理,包括数据预处理、滑动窗口生成、归一化等步骤,作者构建并优化了这两种模型。模型结构中,CNN用于提取局部特征,LSTM/GRU处理时序依赖,Attention机制赋予关键时间点更高的权重。实验结果显示,CNN-GRU-Attention模型在RMSE和MAPE指标上略优于CNN-LSTM-Attention,但在电价波动剧烈时段,LSTM版本更为稳定。此外,文中还讨论了模型部署时遇到的问题及其解决方案,如累积误差增长过快、显存占用高等。 适合人群:从事电力系统数据分析、机器学习建模的研究人员和技术人员,尤其是对深度学习应用于时序预测感兴趣的读者。 使用场景及目标:适用于需要精确预测电力负荷的场景,如电网调度、能源管理和智能电网建设。目标是提高预测精度,降低预测误差,从而优化电力资源配置。 其他说明:文中提供了详细的代码片段和模型架构图,帮助读者更好地理解和复现实验。同时,强调了数据预处理和特征选择的重要性,并分享了一些实用的经验技巧,如特征归一化、Attention层位置的选择等。
2025-05-29 18:16:10 675KB
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内容概要:本文探讨了电动汽车充电负荷预测的新方法,重点在于将交通流、环境温度以及出行行为等因素融入到预测模型中。文中详细介绍了利用MATLAB进行电动汽车充电负荷时空分布预测的具体步骤和技术细节,包括构建路网模型、定义温度对电池影响的经验公式、以及核心的时空需求预测算法。此外,还展示了如何通过可视化手段呈现充电需求的动态变化。 适合人群:从事智能交通系统、电力系统优化、新能源汽车领域的研究人员和技术开发者。 使用场景及目标:适用于需要精确预测电动汽车充电需求的城市规划师、电网运营商和政策制定者。主要目标是提高充电桩布局合理性,优化电网资源配置,减少因充电设施不足导致的问题。 其他说明:文中提供的MATLAB代码可以作为实际项目实施的基础,同时引用的相关文献也为进一步深入研究提供了理论支持。
2025-05-21 09:07:01 487KB MATLAB 温度效应
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电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九届赛题及数据电工杯第九
2025-05-09 21:29:28 5.06MB 数学建模 负荷预测
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【资源介绍】这套循环神经网络(RNN)教育资源由四部分PPT组成,全方位覆盖了循环神经网络的核心知识点。第一部分提供了39页的RNN概述,详细解释了RNN的基本结构、工作原理、特点和优势;第二部分深入探讨了长短期记忆网络(LSTM),通过30页的内容剖析了LSTM的设计思路、梯度消失问题的解决机制以及在序列数据处理中的应用;第三部分涉及编码器-解码器结构,通过25页篇幅详细解读了序列到序列(seq2seq)模型在机器翻译、文本生成等任务中的作用与实现方式。还包含自我检测的练习题。 此外,该资源还包括负荷预测的具体代码实例与实践指导,使得学习者能够将理论知识直接应用于实际问题。 【适用对象】这套资源适用于对深度学习特别是循环神经网络领域感兴趣的学生、教师、研究人员以及相关行业的数据科学家和工程师,旨在帮助他们系统学习RNN的各个方面,掌握基于RNN的复杂序列数据建模和预测技术,并能够在实际工作中灵活应用这些技术解决实际问题。
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<项目介绍> 基于Python+Django+PSO-LSTM电力负荷预测系统源码+文档说明 - 不懂运行,下载完可以私聊问,可远程教学 该资源内项目源码是个人的毕设,代码都测试ok,都是运行成功后才上传资源,答辩评审平均分达到96分,放心下载使用! 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.md文件(如有),仅供学习参考, 切勿用于商业用途。 --------
2024-09-23 20:12:24 4.06MB python django 人工智能 lstm
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传统的小波神经网络以梯度下降法训练网络,而梯度下降法易导致网络出现收敛早熟、陷入局部极小等问题,影响网络训练的精度。文章将萤火虫算法用于训练小波神经网络,在全局内搜寻网络的最优参数。为了提高萤火虫算法参数寻优的能力,在训练过程中自适应调节γ值。同时利用高斯变异来提高萤火虫个体的活性,在保证收敛速度的同时避免算法陷入局部极小。将优化后的小波神经网络用于短期负荷预测,实验证明改进后的预测模型非线性拟合能力较强、预测精度较高。
2024-09-15 20:58:26 172KB 小波神经网络
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2012年全球能源预测大赛电力负荷预测数据集,包括各类常用历史气象数据集,负载历史数据及预测
2024-06-10 10:44:24 17.68MB 数据集
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完整电负荷、热负荷数据 完整电负荷、热负荷数据 完整电负荷、热负荷数据
2024-05-21 16:02:44 17.05MB
基于Elman神经网络模型的短期电力负荷预测模型_包满
2024-05-14 22:42:41 1.52MB
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