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🔥 内容介绍
在过去的几十年中,风能作为一种可再生能源得到了广泛的关注和应用。随着风电场的不断增多,对于风电功率的准确预测变得越来越重要。台风是一种常见的天气现象,其强风和降雨对风电场的运行产生了直接影响。因此,准确预测台风期间的风电功率对于风电场的运营和管理至关重要。
长短记忆神经网络(LSTM)是一种常用的深度学习模型,已被广泛应用于时间序列预测问题。然而,传统的LSTM模型在处理复杂的多变量输入时存在一些限制。为了克服这些限制,本文提出了一种基于粒子群算法(PSO)优化的LSTM模型(PSO-LSTM),用于台风期间风电功率的多输入单输出预测。
PSO-LSTM模型的主要思想是通过使用PSO算法来自动调整LSTM模型的超参数,以提高预测性能。PSO算法是一种启发式优化算法,模拟了鸟群觅食的行为。它通过不断更新粒子的位置和速度,以寻找最优解。在PSO-LSTM模型中,每个粒子代表一个LSTM模型的超参数组合,目标是找到最佳的超参数组合,以最小化预测误差。
为了验证PSO-LSTM模型的性能,我们使用了来自某个风电场的实际风电功率数据集。我们将数据集分为训练集和测试集,其中训练集用于训练PSO-LSTM模型,而测试集用于评估其预测性能。与传统的LSTM模型相比,PSO-LSTM模型在预测台风期间的风电功率时表现出更高的准确性和稳定性。
本文的实验结果表明,PSO-LSTM模型可以有效地预测台风期间的风电功率。通过使用PSO算法优化LSTM模型的超参数,PSO-LSTM模型能够更好地捕捉到台风对风电场的影响,从而提高预测的准确性。这对于风电场的运营和管理具有重要的实际意义,可以帮助风电场提前做好准备,减少损失和风险。
总之,基于粒子群算法优化的长短记忆神经网络(PSO-LSTM)是一种有效的方法,用于台风期间风电功率的多输入单输出预测。未来的研究可以进一步探索如何进一步改进PSO-LSTM模型的性能,并将其应用于其他相关领域的预测问题。
📣 部分代码
% This function initialize the first population of search agentsfunction Positions=initialization(SearchAgents_no,dim,ub,lb)Boundary_no= size(ub,2); % numnber of boundaries% If the boundaries of all variables are equal and user enter a signle% number for both ub and lbif Boundary_no==1 Positions=rand(SearchAgents_no,dim).*(ub-lb)+lb;end% If each variable has a different lb and ubif Boundary_no>1 for i=1:dim ub_i=ub(i); lb_i=lb(i); Positions(:,i)=rand(SearchAgents_no,1).*(ub_i-lb_i)+lb_i; endend
⛳️ 运行结果



🔗 参考文献
[1] 顾乾晖,胡翌,涂振宇.基于PSO-SVR-LSTM水位预测模型研究[J].江西水利科技, 2021, 47(4):7.
[2] 唐晓灵,刘嘉敏.基于PSO-LSTM网络模型的建筑碳排放峰值预测[J].科技管理研究, 2023, 43(1):191-198.
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2 机器学习和深度学习方面
卷积神经网络(CNN)、LSTM、支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、极限学习机(ELM)、核极限学习机(KELM)、BP、RBF、宽度学习、DBN、RF、RBF、DELM、XGBOOST、TCN实现风电预测、光伏预测、电池寿命预测、辐射源识别、交通流预测、负荷预测、股价预测、PM2.5浓度预测、电池健康状态预测、水体光学参数反演、NLOS信号识别、地铁停车精准预测、变压器故障诊断
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