基于集成学习的中国全社会用电量的预测研究

被引量 : 0次 | 上传用户:jemi0926
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国生产力水平的提高,国民经济快速发展,人民生活品质不断提升,全社会用电量需求迅速增加,由此带来了电力供需不平衡、碳排放量增多等问题,以致对产业经济、社会发展和居民生活都造成了很大影响。全面、及时、准确地对我国电力需求进行预测分析,能够为相关问题的解决提供支持,对于保障电力系统的合理运营规划,促进经济的可持续发展以及助力双碳目标的实现都具有重要意义。本文基于集成学习对我国全社会用电量进行预测研究。主要工作从以下三个方面展开:1、构建影响因素体系,并进行特征筛选。首先对全社会用电量进行现状分析、结构分析和影响因素分析,得到用电量的22个影响因素。之后基于Fan等人提出的非参数独立筛选理论,通过自主编程设计,构建非参数独立筛选的变量选择方法,并与方差过滤法、相关系数法和随机森林法结合,确定对用电量最重要的9个影响因素,保证因素选择的合理性。2、针对多变量影响以及用电量数据的时序特征,对全社会用电量构建多个预测模型。通过分析用电量在时序上的总体趋势和变化规律建立ARIMA模型,考虑用电量和影响因素的历史水平对用电量需求的影响建立LSTM模型,以用电量的影响因素作为特征输入建立XGBoost模型。比较以上三种模型在测试集的平均相对误差,发现XGBoost模型的平均相对误差最小,效果最好。3、基于集成学习建立ARIMA-LSTM-XGBoost融合模型。为了既考虑用电量的时序特征,又考虑外部因素对用电量的影响,发挥各模型的优点,规避各模型的缺点,充分挖掘数据信息,提高预测结果的准确度,本文基于Stacking集成学习,建立ARIMA-LSTM-XGBoost融合模型。将融合模型与另外三种模型在测试集的表现进行比较,结果显示,融合模型在每一年的相对误差差距较小,稳定性更好,平均相对误差为1.05%,预测效果更好。因此,本文将该融合模型作为全社会用电量的预测模型,实现对2022年至2023年的全社会用电量预测。预测结果显示,未来两年,我国用电量需求将继续增加,这需要电力生产部门和电力行业等共同努力,加快多种形式的电力供给基础建设,缓解用电紧张的压力。更多地利用清洁能源供电,减少环境污染,助力实现双碳目标。
其他文献
随着国家经济的高速发展和城镇化的不断向前推进,原传统农村被拆迁。在拆迁的农村初中出现了很多初中学困生,这些学困生最主要的特征是知识的断层,其中原因是社会、家庭、学生等多因素的叠加。在寄宿制公立学校中,学生一周五天都在学校,除去必要的上课、吃饭和睡觉的时间,一天中的时间就剩下中午静校和晚自习时间是由学生自由支配,由于老师的精力有限,学生的预习、复习、作业、练习等学习产生的基本环节基本上是在学生自由支
学位
近几年,“她综艺”热度居高不下,女性综艺节目已成为展现女性思想、表达女性态度的重要言说平台,对女性群体及社会现实都具有重要影响。立足于该背景,论文尝试对女性综艺节目中女性话语的内容与功能进行探索。《送一百位女孩回家》是搜狐视频出品的一档女性情感观察真人秀,通过观察者对女性嘉宾的观察、交流、记录,给观众带来视觉上的多层次观看体验和关于女性群体的多维度思考。本文主要以《送一百位女孩回家》完整的四季全部
学位
行为金融学理论认为,投资者并非是完全理性的,市场上存在着一些情绪投资者,使得资产的实际价格经常受到投资者情绪的影响。相对于股票、债券、基金等传统投资工具,比特币是一种对投资者情绪更为敏感的资产,比特币市场发展至今,比特币投资者们经历了4次价格上的暴涨暴跌,这在一定程度上突出了比特币投资者的非理性程度。学术界目前对于比特币收益率影响因素的研究更多地倾向于新闻情绪、传统金融工具、投资者情绪对比特币收益
学位
鉴于化石燃料火电厂排放大量温室气体和污染物对环境问题带来的不利影响,可再生能源发电(RGs,renewablegenerations)的大量普及和插电式电动汽车(PEV,plug-inelectricityvehicle)的大规模使用为人类应对气候变化挑战起到了积极作用。然而PEV和RGs的大规模集成直接影响电网供需平衡,给电力系统的安全经济运行带来挑战。一方面,由于PEV用户充电行为具有很大的随
学位
21世纪伴随着科学技术的突飞猛进和人类对未知领域探索的无限好奇,人工智能技术的迅猛发展已经成为当今世界最前沿的科学技术之一。纵观人工智能技术发展的历程,伦理问题一直伴随着这项备受瞩目的新科技,越来越多的哲学家和伦理学家开始探索人工智能技术中的伦理边界,即在伦理视阈中重新审视人工智能技术的发展,这毋庸置疑是人工智能技术发展不可或缺的一环。人工智能技术带来的高效便捷的生活方式已经成为人类的生活必备,在
学位
载波模块作为智能电表的关键组成部分,主要用于采集用户的用电信息,实现远程抄表。载波模块在智能电表中的安装采用接插式设计,如果模块接口内的插针出现倾斜或缺失,会影响到模块与基座的接插以及模块的正常使用。而外观铭牌作为模块信息的媒介,如果存在印刷缺陷问题,将严重影响到用户的使用体验,所以在载波模块出厂前需对其进行外观检测。传统的人工目视检测成本高、效率低且漏检率高,不利于实现大批量的自动化检定。基于此
学位
近年来人工智能在量化投资中扮演着越来越重要的角色,强化学习算法也被广泛地应用其中。为进一步探讨强化学习在量化投资中的应用,本文基于隐马尔可夫模型和强化学习算法对医药板块的量化投资策略展开研究,为投资者在进行交易决策时提供指导意见。首先本文随机抽取了十家医药板块的上市公司,使用其14个指标进行分析建模,根据高斯-隐马尔可夫模型对每支股票的市场状态进行离散化,由此来确定市场环境;同时根据AIC/BIC
学位
近年来,利用强化学习方法进行程序化投资管理是金融投资领域的一个热门研究方向。本文结合半马尔可夫过程(SMP)理论和强化学习方法构建一种程序化股票交易模型,以指导投资者的投资实践。首先,本文阐述模型构建的理论基础,包括马尔可夫决策过程(MDP)的Q学习、SMP的Q学习,以及K-means算法在内的相关理论。其中K-means算法用于构建离散的环境状态,特别的,相比MDP的Q学习,SMP的Q学习不仅考
学位
自工业革命以来,技术得到了突飞猛进的发展,尤其是21世纪的今天,技术的发展一方面极大地方便了人们的生产生活,推动了社会的进步。但与此同时,技术的发展也带来了一系列问题,特别是生态环境问题,致使人们重新展开对技术的审视。福斯特作为生态马克思主义流派的重要代表,对资本主义社会生态环境问题有着深入的思考,其生态视域下的技术思想极具特色。但长期以来,学界的研究主要集中于对福斯特生态思想的阐发,而忽视了其技
学位
人与动物的关系是一个古老的话题,人与动物的关系史也是人类的发展史。动物与人类有着密切关系,动物的生存甚至可以说是直接影响着人类的生存。因此,人类该如何对待动物这一问题从古至今都具有很大的现实意义。汤姆·雷根是20世纪最著名的动物权利学说的代表人物之一,开创了动物权利理论,在这个理论中,他以一种高度哲学化的理论要求赋予动物权利,认为动物和人都是一样的生命主体,只要是生命主体就拥有不能被侵犯的同等的固
学位