基于Spark的STL-SVR短期电力能耗预测算法研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:youzhangyale
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
随着节能减排的不断推进,对电力能耗准确预测的需求变得日益迫切,同时,物联网技术的不断发展,使得电力能耗数据采集规模不断扩大,在海量的数据基础上进行预测,单机环境势必会遇到计算资源不足的瓶颈,如何快速处理这些海量数据进行预测同时达到电力能耗预测准确性的要求已成为近年来的热点研究方向。基于此,本文建立了一种STL-SVR电力能耗预测模型,并通过Spark分布式处理平台实现此模型对大规模数据的快速处理。本文的主要工作如下:(1)引入STL(Seasonal and Trend decomposition using Loess)时间序列分解结合支持向量回归SVR(Support Vector Regression)建立STL-SVR电力能耗预测模型。针对单一模型无法实现准确的电力能耗预测的问题,通过引入STL时间序列分解,将电力能耗数据分解为趋势项、周期项与余项,并分别根据每项的特点采用支持向量回归算法预测或其他方式进行处理之后整合得到总体模型,实现了电力能耗数据的准确预测。(2)引入模拟退火算法优化SVR的参数选择。针对使用网格搜索进行SVR算法的参数优化缓慢的问题,通过引入模拟退火算法这一适用于大型组合优化问题的算法实现SVR的参数优化,大大加快了SVR算法的参数优化效率。(3)STL-SVR电力能耗预测模型的并行化。针对海量数据下单机环境遭遇计算资源不足,算法运行缓慢的问题,引入了Spark分布式处理平台,在Spark上实现了包括数据预处理、特征工程处理和SVR算法的并行化,建立了基于Spark的STL-SVR电力能耗预测模型。在保证预测精度的同时,缩减了海量数据下模型的训练时间。本文基于提出的STL-SVR预测模型进行了三组实验,分别是回归森林、SVR、STL-RF模型与STL-SVR模型的对预测比实验,使用模拟退火算法与网格搜索进行SVR参数优化的对比实验与单机环境与Spark环境下STL-SVR模型的对比实验。实验结果表明,基于Spark的STL-SVR预测模型相比单机环境下的传统算法更具竞争力,在预测精度与参数优化效率上有了明显提升,在海量数据下也能同样保持较高的运行效率。
其他文献
开展文化服务活动既是图书馆传承文化的使命体现,也是处于变革时期的图书馆革新服务体系的重要内容。该文全面介绍上海交通大学图书馆系列文化服务活动的推出背景、宗旨、思
<正> 毛泽东不仅是伟大的政治家,也是伟大的军事家。已故中国军事科学院院长宋时轮将军说:“在中国历史和世界历史上,曾经出现过许多杰出的统帅、战略家和军事理论家,也产生
期刊
在地热资源开发利用现状调查的基础上,对三门峡盆地地热资源的赋存规律和成因进行了分析。三门峡盆地地热资源主要集中在灵宝城区和陕县温塘一带,地热地质条件热储层可分为传
播种器是关系到播种机性能以及作物出苗率的重要工作部件之一,其工作性能影响着整个播种机具的工作质量。为了解决人参精密播种以及提高人参播种效率,本文对振动-气吸式人参
目的主要探讨大学生焦虑情绪与人格特质以及拖延行为之间的关系。方法以584名在校大学生为研究对象,采用状态—特质焦虑问卷、一般拖延量表和艾森克人格问卷成人版(内外向维
调研30所英国、美国、澳大利亚高校的数据管理服务,研究其类型及特点,在此基础上,构建数据管理服务的框架体系,并总结开展每项服务应具备的要素及实现工具,为每一项服务推荐
介绍了氨基甲酸酯类农药作为环境激素的研究进展。
复合型非织造布种类丰富,加工方法多种多样。介绍了复合型非织造布的加工方法、产品特点和应用领域。
入室盗窃犯罪的治安防控工作是保障城市安全的重要内容,关系到人民群众的人身和财产安全。尽管政府、社区、居民针对入室盗窃已经采取了一些应对措施,但是,因为入室盗窃犯罪也在“升级换代”,仍然呈高发态势。不同地域有着不同的人文、社会环境,入室盗窃犯罪及其防控作为一种社会现象,不同地域间也存在着差异。因此,结合北京市海淀区的地域属性,对入室盗窃犯罪的防控进行研究,有利于对海淀区乃至国内其他地区入室盗窃犯罪的