基于最小二乘支持向量機的太陽能集熱效率預(yù)測
發(fā)布時間:2021-08-02 18:48
準確的預(yù)測出太陽能集熱效率對太陽能集熱發(fā)展有著重要的意義。提出了一種基于最小二乘支持向量機(LSSVM)的太陽能集熱效率預(yù)測模型,首先將原始數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù),對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,其次利用預(yù)處理后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對LSSVM預(yù)測模型訓(xùn)練,同時利用遺傳算法(GA)對LSSVM參數(shù)進行優(yōu)化,得到最優(yōu)的LSSVM預(yù)測模型并對太陽能集熱效率進行預(yù)測,最后將結(jié)果與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)和時間序列進行對比。結(jié)果表明,LSSVM預(yù)測模型具有好的預(yù)測效果和更低的誤差。
【文章來源】:工業(yè)加熱. 2020,49(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
測試數(shù)據(jù)輸入變量曲線
本文通過GA優(yōu)化LSSVM參數(shù),得到基于LSSVM的太陽能集熱效率預(yù)測模型。首先將獲取到的原始數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù),為避免訓(xùn)練數(shù)據(jù)的差異性,對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行歸一化處理,通過歸一化后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練太陽能集熱效率預(yù)測模型,在訓(xùn)練的同時利用遺傳算法對LSSVM參數(shù)進行優(yōu)化,最后確定預(yù)測模型。圖2所示為基于LSSVM的太陽能集熱效率預(yù)測模型流程圖。3 實驗仿真與結(jié)果分析
本文以月平均氣溫、月平均日照時數(shù)、月平均太陽總輻射量、月平均日照百分率作為基于GA優(yōu)化LSS-VM的太陽能集熱效率預(yù)測模型的輸入?yún)?shù),預(yù)測太陽能集熱功率。通過遺傳算法對LSSVM進行參數(shù)尋優(yōu),經(jīng)過200次迭代后,可以得到如圖3所示的適應(yīng)度曲線,從圖3可以看出,經(jīng)過多次調(diào)整后,適應(yīng)度MSE最終穩(wěn)定于0.051 9。此時得到的最優(yōu)參數(shù),Cbest=2.203 6,!best=0.000 953 68。將得到的最優(yōu)參數(shù)代入預(yù)測模型中,就得到了基于LSSVM太陽能集熱效率最優(yōu)預(yù)測模型。利用相同的數(shù)據(jù)集,分別對ANN和時間序列進行訓(xùn)練和測試,將其得到的預(yù)測結(jié)果與LSSVM進行比較,比較的結(jié)果如圖4所示。通過圖4結(jié)果曲線的對比可知,基于LSSVM的太陽能光熱效率預(yù)測模型的預(yù)測精度明顯高于ANN預(yù)測模型和時間序列預(yù)測模型。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進魚群算法與最小二乘支持向量機的短期負荷預(yù)測[J]. 宋學(xué)偉,劉天羽,江秀臣,盛戈皞,劉玉瑤. 電氣技術(shù). 2019(11)
[2]基于改進線性回歸方法的任務(wù)自適應(yīng)排序模型[J]. 吳宇航,查文中,葛建軍,楊文山. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[3]基于ν-支持向量機的事故工況下反應(yīng)堆功率預(yù)測[J]. 蔣波濤,黃新波,Hines J.Wesley,趙福宇. 核動力工程. 2019(06)
[4]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生土基砌體抗壓強度預(yù)測[J]. 蘭官奇,王毅紅,張建雄,董飛. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(08)
[5]基于二次自適應(yīng)支持向量機的光伏輸出功率預(yù)測[J]. 殷豪,陳云龍,孟安波,林藝城. 太陽能學(xué)報. 2019(07)
[6]基于時間序列分析與卡爾曼濾波的輸電線路覆冰短期預(yù)測[J]. 黃新波,李弘博,朱永燦,王玉鑫,鄭心心,王一各. 高電壓技術(shù). 2017(06)
[7]基于遺傳優(yōu)化支持向量機的變壓器繞組熱點溫度預(yù)測模型[J]. 陳偉根,滕黎,劉軍,彭尚怡,孫才新. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(01)
[8]灰色理論用于風力發(fā)電容量中長期預(yù)測的研究[J]. 孟祥星,田成微,冬雷,高陽,郝穎,廖曉鐘. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2011(21)
[9]遺傳算法理論研究綜述[J]. 戴曉暉,李敏強,寇紀淞. 控制與決策. 2000(03)
碩士論文
[1]nLM-TIM填充型熱管式真空管太陽能集熱器研究[D]. 樊攀.北京建筑大學(xué) 2019
[2]熱管真空管槽式太陽能集熱器傳熱機理及實驗研究[D]. 王甲斌.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的電力變壓器故障馬爾科夫預(yù)測模型研究[D]. 周立瑋.重慶大學(xué) 2017
[4]太陽能集熱器熱性能研究[D]. 劉建波.蘭州理工大學(xué) 2014
本文編號:3318085
【文章來源】:工業(yè)加熱. 2020,49(06)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
測試數(shù)據(jù)輸入變量曲線
本文通過GA優(yōu)化LSSVM參數(shù),得到基于LSSVM的太陽能集熱效率預(yù)測模型。首先將獲取到的原始數(shù)據(jù)分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù),為避免訓(xùn)練數(shù)據(jù)的差異性,對訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行歸一化處理,通過歸一化后的訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練太陽能集熱效率預(yù)測模型,在訓(xùn)練的同時利用遺傳算法對LSSVM參數(shù)進行優(yōu)化,最后確定預(yù)測模型。圖2所示為基于LSSVM的太陽能集熱效率預(yù)測模型流程圖。3 實驗仿真與結(jié)果分析
本文以月平均氣溫、月平均日照時數(shù)、月平均太陽總輻射量、月平均日照百分率作為基于GA優(yōu)化LSS-VM的太陽能集熱效率預(yù)測模型的輸入?yún)?shù),預(yù)測太陽能集熱功率。通過遺傳算法對LSSVM進行參數(shù)尋優(yōu),經(jīng)過200次迭代后,可以得到如圖3所示的適應(yīng)度曲線,從圖3可以看出,經(jīng)過多次調(diào)整后,適應(yīng)度MSE最終穩(wěn)定于0.051 9。此時得到的最優(yōu)參數(shù),Cbest=2.203 6,!best=0.000 953 68。將得到的最優(yōu)參數(shù)代入預(yù)測模型中,就得到了基于LSSVM太陽能集熱效率最優(yōu)預(yù)測模型。利用相同的數(shù)據(jù)集,分別對ANN和時間序列進行訓(xùn)練和測試,將其得到的預(yù)測結(jié)果與LSSVM進行比較,比較的結(jié)果如圖4所示。通過圖4結(jié)果曲線的對比可知,基于LSSVM的太陽能光熱效率預(yù)測模型的預(yù)測精度明顯高于ANN預(yù)測模型和時間序列預(yù)測模型。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于改進魚群算法與最小二乘支持向量機的短期負荷預(yù)測[J]. 宋學(xué)偉,劉天羽,江秀臣,盛戈皞,劉玉瑤. 電氣技術(shù). 2019(11)
[2]基于改進線性回歸方法的任務(wù)自適應(yīng)排序模型[J]. 吳宇航,查文中,葛建軍,楊文山. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(01)
[3]基于ν-支持向量機的事故工況下反應(yīng)堆功率預(yù)測[J]. 蔣波濤,黃新波,Hines J.Wesley,趙福宇. 核動力工程. 2019(06)
[4]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的生土基砌體抗壓強度預(yù)測[J]. 蘭官奇,王毅紅,張建雄,董飛. 華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(08)
[5]基于二次自適應(yīng)支持向量機的光伏輸出功率預(yù)測[J]. 殷豪,陳云龍,孟安波,林藝城. 太陽能學(xué)報. 2019(07)
[6]基于時間序列分析與卡爾曼濾波的輸電線路覆冰短期預(yù)測[J]. 黃新波,李弘博,朱永燦,王玉鑫,鄭心心,王一各. 高電壓技術(shù). 2017(06)
[7]基于遺傳優(yōu)化支持向量機的變壓器繞組熱點溫度預(yù)測模型[J]. 陳偉根,滕黎,劉軍,彭尚怡,孫才新. 電工技術(shù)學(xué)報. 2014(01)
[8]灰色理論用于風力發(fā)電容量中長期預(yù)測的研究[J]. 孟祥星,田成微,冬雷,高陽,郝穎,廖曉鐘. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2011(21)
[9]遺傳算法理論研究綜述[J]. 戴曉暉,李敏強,寇紀淞. 控制與決策. 2000(03)
碩士論文
[1]nLM-TIM填充型熱管式真空管太陽能集熱器研究[D]. 樊攀.北京建筑大學(xué) 2019
[2]熱管真空管槽式太陽能集熱器傳熱機理及實驗研究[D]. 王甲斌.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2019
[3]基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的電力變壓器故障馬爾科夫預(yù)測模型研究[D]. 周立瑋.重慶大學(xué) 2017
[4]太陽能集熱器熱性能研究[D]. 劉建波.蘭州理工大學(xué) 2014
本文編號:3318085
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