Полное описание
> Сергеев, Н. Н. Повышение точности прогноза электропотребления промышленного предприятия методами машинного обучения с помощью отбора значимых признаков из временного ряда = Increasing the Accuracy of Forecasting the Electricity Consumption of an Industrial Enterprise by Machine Learning Methods Using the Selection of Significant Features from a Time Series / Н. Н. Сергеев, П. В. Матренин. - DOI 10.21285/1814-3520-2022-3-487-498. - Текст : непосредственный // iPolytech Journal : научный журнал. - 2022. - Том 26, N 3. - С. 487-498. - Библиогр. в конце ст. - ISSN 2782-4004.
| ГРНТИ | УДК | |
| 44.29 | 621.311:004.8 | |
| 28.23.25 | 004.85 | |
| 28.23.37 | 004.032.26 |
Рубрики:
Искусственный интеллект -- Применение в электроэнергетике
Нейронные сети -- Применение
Машинное обучение
Кл.слова (ненормированные): ансамбли деревьев решений -- искусственные нейронные сети -- машинное обучение -- промышленное предприятие -- прогнозирование электропотребления -- анализ временных рядов
Аннотация: Цель - повышение точности прогнозирования электропотребления предприятия за счет анализа и предварительной обработки входных данных, а также оценка влияния выбора признаков на результаты различных моделей прогнозирования. В качестве объекта, для которого составляется прогноз, было выбрано деревообрабатывающее предприятие Нижнего Новгорода. В работе сравниваются два типа методов машинного обучения: нейросетевые и ансамблевые модели. Рассмотрен один из способов выделения наиболее значимых параметров (признаков) временного ряда для улучшения результата следующих ансамблевых моделей на базе деревьев решений: адаптивный бустинг (AdaBoost), градиентный бустинг (Gradient Boosting) и случайный лес (Random Forest). Определение наиболее важных признаков исходного временного ряда осуществлено с помощью расчета коэффициентов корреляции между электропотреблением в прогнозируемый час и в предшествующие часы. Установлено, что в рассматриваемом объекте для построения прогноза наиболее важными признаками являются значения потребляемой энергии в те часы, которые отстают от прогнозируемого часа на кратное число суток. В качестве дополнительного признака используется график планово-профилактических работ деревообрабатывающих станков. Результаты показали, что при выборе правильной методики отбора признаков ансамбли деревьев решений способны превосходить искусственные нейронные сети по результатам: наименьшая средняя ошибка нейросетевой модели на тестовой выборке составляет 7,0%, в то время как для одной ансамблевой модели (градиентного бустинга) получено значение ошибки в 5,5%. Показано, что использование графика ремонтных работ также повышает точность прогноза: для рассмотренных ансамблевых моделей снижение ошибки составило от 20 до 30%.
Доп. точки доступа:
Матренин, Павел Викторович
>
Нет сведений об экземплярах
Держатели документа:
Государственная публичная научно-техническая библиотека России : 123298, г. Москва, ул. 3-я Хорошевская, д. 17 (Шифр в БД-источнике (KATBW): -786073-217889)>
Шифр в сводном ЭК: 46e7a61b407e7c48af351d4fcdd5ffa6
Сергеев Н.Н. Управление энергосбережением промышленных предприятий / Н. Н. Сергеев, 2012. - 22 с. - Текст : непосредственный.Молодежь. Наука. Современность : VI Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, 10 апреля 2019 года: сборник статей / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Филиал ФГБОУ ВПО "Удмуртский государственный университет" в г. Воткинске, 2019. - 193, [1] с. - Текст : непосредственный.Дорохин Ю.С. Современные технологии восстановления деталей : учеб. пособие / Ю. С. Дорохин, Н. Н. Сергеев, 2013. - 83 с. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Механические свойства и внутреннее трение высокопрочных сталей в коррозионных средах : Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук:01.04.07 / Н. Н. Сергеев, 1996. - 37 с. - Текст : непосредственный.Моделирование ресурсосберегающих процессов обработки металлов и сплавов / Е. М. Селедкин [и др.], 2016. - 203 с. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Методологические аспекты энергосбережения и повышения энергетической эффективности промышленных предприятий / Н. Н. Сергеев, 2013. - 114 с. - Текст : непосредственный.Извольский В.В. Коррозионное растрескивание и водородное охрупчивание арматурных сталей железобетона повышенной и высокой прочности / В.В.Извольский,Н.Н.Сергеев, 2001. - 163 с. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Цифровые полисинхронные генераторы случайных чисел : Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук:05.13.05 / Н. Н. Сергеев, 1991. - 17 с. - Текст : непосредственный.Инновационные подходы к решению вопросов развития промышленности и образования в малом городе: опыт, перспективы / Г. Н. Ливенская [и др.]; под ред. Л. П. Окуловой, 2013. - 122 с. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Аппаратно-программное обеспечение систем контроля элементного состава веществ методами электронно-ионной спектроскопии : Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук:05.13.05 / Н. Н. Сергеев, 1995. - 15 с. - Текст : непосредственный.Манусов, Вадим Зиновьевич. Применение методов искусственного интеллекта в задачах управления режимами электрических сетей Smart Grid : Монография / Манусов В. З., 2019. - 240 с. - Текст : электронный.Сергеев Н.Н. Повышение точности прогноза электропотребления промышленного предприятия методами машинного обучения с помощью отбора значимых признаков из временного ряда / Н. Н. Сергеев, П. В. Матренин. - Текст : непосредственный // iPolytech Journal : научный журнал. - Иркутск : Изд-во Иркутского нац. исслед. технического ун-та, 2022. - Том 26 N 3.- С.487-498
iPolytech Journal : научный журнал / Иркутский национальный исследовательский технический университет. - Журнал выходит с 2021г. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Повышение точности прогноза электропотребления промышленного предприятия методами машинного обучения с помощью отбора значимых признаков из временного ряда / Н. Н. Сергеев, П. В. Матренин. - Текст : непосредственный // iPolytech Journal : научный журнал. - Иркутск : Изд-во Иркутского нац. исслед. технического ун-та, 2022. - Том 26 N 3.- С.487-498
Воропай Н.И. Надежность систем электроснабжения : выставочные материалы / Н. И. Воропай, 2015. - 206 с. - Текст : непосредственный.Филиппов В.А. Источники питания для автономных систем управления / В. А. Филиппов, А. И. Буянов, 1993. - 63 c. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. N. Morgan, 1990. - VIII,130 p. p. - Текст : непосредственный.Vemuri V.R. Artificial neural networks:concepts and control applications / V. R. Vemuri, 1992. - 509 p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks:concepts and theory / Сост.Compl.: P. Mehra, B. W. Wah, 1992. - XI,667 p. p. - Текст : непосредственный.Наумов О.А. Повышение надежности функционирования электрооборудования при провалах напряжения в системах электроснабжения : специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы" : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук / О. А. Наумов, 1998. - 19 с. - Текст : непосредственный.Родин В.В. Моделирование элементов системы электроснабжения промышленных предприятий (включая статические тиристорные компенсаторы) с целью оптимизации установившихся режимов : специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы" : автореферат диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук / В. В. Родин, 1998. - 19 с. - Текст : непосредственный.Косоротова Ю.В. Параметры изоляции относительно земли в распределительных электрических сетях 6,10 кВ и организация их контроля : специальность 05.26.01 "Охрана труда (по отраслям)" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / Ю. В. Косоротова, 2005. - 25 с. - Текст : непосредственный.Сушко С.Н. Оптимизация параметров энергоблоков угольных мини-ТЭЦ, работающих в автономных системах энергоснабжения : специальность 05.14.01 "Энергетические системы и комплексы" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / С. Н. Сушко, 2006. - 24 с. - Текст : непосредственный.Tomboulian S. Introduction to a system for implementing neural net connections on SIMD architectures : монография / S. Tomboulian, S.a. - 13 p. - Текст : непосредственный.Еремин О.И. Разработка методики решения задачи компенсации реактивной мощности с использованием многоцелевой оптимизации / О. И. Еремин, 2007. - 18 с. - Текст : непосредственный.Network : Computation Neural Systems. - Журнал выходит с 1990г. - Текст : непосредственный. Абраменкова Н.А. Структурно-режимный анализ электроэнергетических систем для выбора принципов противоаварийного управления / Н. А. Абраменкова, Н. И. Воропай, Т. Б. Заславская, 1996. - 63 с. - Текст : непосредственный.Качесов В.Е. Однофазные повреждения в электрических сетях среднего и высокого класса напряжения (теория, методы исследований и меры предотвращения повреждений) : специальность 05.14.02 "Электростанции и электроэнергетические системы", 05.14.12 "Техника высоких напряжений" : диссертация на соискание ученой степени д-ра техн. наук / В. Е. Качесов, 2008. - 40 с. - Текст : непосредственный.Семенов В.В. Автономная система электроснабжения на основе асинхронизированного синхронного генератора : специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / В. В. Семенов, 2008. - 18 с. - Текст : непосредственный.Тихонович А.В. Расчет потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях на основе объединения детерминированного и стохастического методов и алгоритмов : специальность 05.14.02 "Электростанции и электроэнергетические системы" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / А. В. Тихонович, 2008. - 20 с. - Текст : непосредственный.Щербаков Е.Ф. Электроснабжение и электропотребление на предприятиях : выставочные материалы / Е. Ф. Щербаков, Д. С. Александров, А. Л. Дубов, 2012. - 494 с. - Текст : непосредственный.Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский, 2004. - 343 с. - Текст : непосредственный.Физика и техника высоких плотностей электромагнитной энергии : сборник научных трудов / Российский федеральный ядерный центр, 2003. - 554 с. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks - ICANN 2008 / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line.
Показать все результатыAbe S. Support vector machines for pattern classification / S. Abe, 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Studies in computational intelligence / ed. J. Kacprzyk. Vol. 421 : Supervised learning with complex-valued neural networks / S. Suresh, N. Sundararajan, R. Savitha, 2013. - XXI, 168 p. - Текст : непосредственный.Emmert-Streib F. Information theory and statistical learning / F. Emmert-Streib, M. Dehmer, 2009 r=on-line. - Текст : электронный.Ehrenburg H.H. A finite automation learning system using genetic programming / H. H. Ehrenburg, H. A.N.van Maanen, 1994. - 38 p. - Текст : непосредственный.Adaptive agents and multi-agent systems II / SpringerLink (Online service), 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Николенко С.И. Самообучающиеся системы / С. И. Николенко, А. Л. Тулупьев, 2009. - 287 с. - Текст : непосредственный.
Вьюгин В.В. Математические основы машинного обучения и прогнозирования / В. В. Вьюгин, 2018. - 383 с. - Текст : непосредственный.Вандер Плас Д. Python для сложных задач: наука о данных и машинное обучение / Д. Вандер Плас, 2019. - 572, [1] с. - Текст : непосредственный.Шакла Н. Машинное обучение & TensorFlow / Н. Шакла при участии К. Фрикласа; [перевод с английского А. И. Демьяникова], 2019. - 331 с. - Текст : непосредственный.Бенгфорт Б. Прикладной анализ текстовых данных на Python : машинное обучение и создание приложений обработки естественного языка / Б. Бенгфорт, Р. Билбро, Т. Охеда; [перевел с английского А. Киселев], 2019. - 363, [1] с. - Текст : непосредственный.Родзин С.И. Биоэвристики: теория, алгоритмы и приложения : монография / С. И. Родзин, Ю. А. Скобцов, С. А. Эль-Хатиб, 2019. - 221 с. - Текст : непосредственный.Бхарат Рамсундар.TensorFlow для глубокого обучения : [от линейной регрессии до обучения с максимизацией подкрепления: для разработчиков систем машинного обучения] / Бхарат Рамсундар, Реза Босаг Заде; [перевод с английского А. Логунова], 2019. - 253 с. - Текст : непосредственный.Шумский С.А. Машинный интеллект : очерки по теории машинного обучения и искусственного интеллекта / С. А. Шумский, 2019. - 239 с. - Текст : непосредственный.Методы машинного обучения : учебно-методическое пособие для обучающихся направления 09.04.02 Информационные системы и технологии очной и заочной форм обучения / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Донской государственный технический университет" в г. Шахты Ростовской области (ИСОиП (филиал) ДГТУ в г. Шахты), 2019. - 52 с. - Текст : непосредственный.Равичандиран С. Глубокое обучение с подкреплением на Python : OpenAI Gym и TensorFlow для профи / С. Равичандиран; [перевел с английского Е. Матвеев], 2020. - 314 с. - Текст : непосредственный.
Показать все результаты| Лицевая сторона карточки | Обратная сторона карточки |
| Лицевая сторона карточки | Обратная сторона карточки |
| Лицевая сторона карточки | Обратная сторона карточки |
| Лицевая сторона карточки | Обратная сторона карточки |
| Лицевая сторона карточки | Обратная сторона карточки |
Artificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. J. Diederich, 1990. - VII,141 p. p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks : сборник научных трудов / Ed. N. Morgan, 1990. - VIII,130 p. p. - Текст : непосредственный.Vemuri V.R. Artificial neural networks:concepts and control applications / V. R. Vemuri, 1992. - 509 p. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks:concepts and theory / Сост.Compl.: P. Mehra, B. W. Wah, 1992. - XI,667 p. p. - Текст : непосредственный.Tomboulian S. Introduction to a system for implementing neural net connections on SIMD architectures : монография / S. Tomboulian, S.a. - 13 p. - Текст : непосредственный.Bellifemine F. Developing multi-agent systems with JADE / F. Bellifemine, G. Caire, D. Greenwood, 2007 r=on-line. - Текст : электронный.Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / С. Осовский, 2004. - 343 с. - Текст : непосредственный.Artificial neural networks - ICANN 2008 / SpringerLink (Online service), 2008 r=on-line.Information processing with evolutionary algorithms / SpringerLink (Online service), 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Abe S. Support vector machines for pattern classification / S. Abe, 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Dreyfus G. Neural networks / G. Dreyfus, 2005 r=on-line. - Текст : электронный.Гордеев Л.С. Применение искусственных нейронных сетей в задачах химической технологии / Л. С. Гордеев, М. Б. Глебов, 1998. - 120 с. - Текст : непосредственный.Лузянина Т.В. Synchronization in an oscillator neural network model with time delayed coupling : препринт / Т. В. Лузянина, 1992. - 20 с. - Текст : непосредственный.Барцев С.И. Сравнительные свойства адаптивных сетей с полярными и неполярными синапсами / С. И. Барцев, Ю. П. Ланкин, 1993. - 26 с . - Текст : непосредственный.Пак М.М. Моделирование элементов нейронных сетей на основе твердотельных нанообъектов : специальность 05.13.12 "Системы автоматизации проектирования (по отраслям)" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / М. М. Пак, 2006. - 22 с. - Текст : непосредственный.Bernatzki A. Geometrische Interpretation neuronaler Netze / A. Bernatzki, 1999. - 123 S. - Текст : непосредственный.Казанцев П.А. Разработка и исследование маршрута проектирования нейросетевого приложения с аппаратной поддержкой : специальность 05.13.01 "Системный анализ,управление и обработка информации (по отраслям)" : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / П. А. Казанцев, 2008. - 22 с. - Текст : непосредственный.Волгин Л.И. Комплементарная алгебра и предикатная алгебра выбора / Л. И. Волгин, 1996. - 68 c. - Текст : непосредственный.Волгин Л.И. Векторная комплементарная алгебра и ее применения / Л. И. Волгин, 1996. - 50 c. - Текст : непосредственный.Тарасов А.М. Математическое моделирование, сети Петри и их использование при описании функционирования нейронных сетей в ЭВМ, робототехники : препринт / А. М. Тарасов, В. В. Подлубный, 1995. - 21 c. - Текст : непосредственный.
Показать все результатыiPolytech Journal. - Журнал, 2022г. т. 26 № 3. - Текст : непосредственный.Сергеев Н.Н. Повышение точности прогноза электропотребления промышленного предприятия методами машинного обучения с помощью отбора значимых признаков из временного ряда / Н. Н. Сергеев, П. В. Матренин. - Текст : непосредственный // iPolytech Journal : научный журнал. - Иркутск : Изд-во Иркутского нац. исслед. технического ун-та, 2022. - Том 26 N 3.- С.487-498
Заказ фрагмента документа ₽