基于機(jī)器學(xué)習(xí)方法的XX企業(yè)建筑能耗預(yù)測
發(fā)布時間:2021-04-05 23:16
能源是影響企業(yè)發(fā)展的一個非常重要的因素,對企業(yè)內(nèi)部各類能耗進(jìn)行分析預(yù)測有利于企業(yè)進(jìn)行能源管理,降低日常用能,實現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。本文以XX企業(yè)技術(shù)中心為研究對象,針對制冷機(jī)房、科技大廈以及強(qiáng)度、整車、發(fā)動機(jī)性能、發(fā)動機(jī)排放四個汽車試驗室,采集相關(guān)數(shù)據(jù),分析用能情況,根據(jù)不同特點采用不同方法對各部分建立了能耗預(yù)測模型,旨在幫助企業(yè)進(jìn)行能耗管理,減少浪費(fèi)。首先通過分析制冷機(jī)房、科技大廈中的照明和辦公設(shè)備的能耗數(shù)據(jù),確定各部分能耗的主要影響因素。然后采用多元回歸、SVM以及LS-SVM對制冷機(jī)房日能耗進(jìn)行建模及預(yù)測;采用多元回歸、最小二乘回歸對辦公設(shè)備日能耗進(jìn)行建模及預(yù)測;采用多元回歸、CART決策樹對照明設(shè)備日能耗進(jìn)行建模及預(yù)測。同時,通過評估各類模型的預(yù)測精度,選出最符合實際的模型。最后通過對強(qiáng)度、整車、發(fā)動機(jī)性能及排放試驗室的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用多項式擬合算法分別對四個汽車試驗室每小時的耗能情況進(jìn)行擬合,通過得到的擬合多項式建立各試驗室的能耗預(yù)測模型。通過模型評估發(fā)現(xiàn)各部分模型擬合精度較好,能有效反映企業(yè)的能源消耗情況,對指導(dǎo)企業(yè)能源使用、節(jié)能措施的實行具有一定的理論和應(yīng)用價值...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1技術(shù)中心電能流向圖??通過圖可以發(fā)現(xiàn),技術(shù)中心電能主要用于科技大廈的制冷機(jī)房用電、辦公設(shè)??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???上截斷點為:FL-1.5dF??下截斷點為:FU+1.5dF??若樣本某數(shù)據(jù)值不在上下截斷點之間,則稱之為異常值。??本文通過使用SPSS軟件將數(shù)據(jù)處理成箱線圖來檢測異常值。結(jié)果如圖3-1。??eooif-??6?000-??39??44*??*D0C-??40?Jfo??46?C^3??,i>?□?_?_???2.00D-??ni'Lf?Kf'.n.v.?v?n???f?f?in)?kcrtfi*???圖3-1異常值分析結(jié)果??常用的異常值處理辦法如表3-1。???表3-?1異常值處理辦法???異常值處理辦法?方法描述??刪除含有異常值的記錄?直接將含有異常值的記錄刪除??視為缺失值?將異常值視為缺失值,利用缺失值處理的方法進(jìn)行處理??平均值修正?可用前后兩個觀測值的平均值修正該異常值??不處理?直接在其具有異常值的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行挖掘建模??一般情況下我們選擇將異常值視為缺失值的方法,以避免直接刪除造成的樣??本量減少,進(jìn)而影響變量的真實分布,導(dǎo)致最后結(jié)論失準(zhǔn)。??3.1.2缺失值填補(bǔ)??在實際的樣本數(shù)據(jù)中,由于采集過程中的失誤、度量方法對于某些特征不適??用、數(shù)據(jù)未被填寫等原因,造成一個或多個值的缺失。??缺失值處理方式如圖3-2所示:??12??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煙草企業(yè)能耗預(yù)測的研究與應(yīng)用[J]. 陸正卿,方維嵐. 山東化工. 2018(19)
[2]基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的建筑能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)研究[J]. 崔治國,曹勇,武根峰,劉輝,仇志飛,陳傳瑋. 建筑科學(xué). 2018(02)
[3]機(jī)器學(xué)習(xí)算法可近似性的量化評估分析[J]. 江樹浩,鄢貴海,李家軍,盧文巖,李曉維. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(06)
[4]基于KPCA-WLSSVM的建筑能耗預(yù)測模型[J]. 趙超,戴坤成,王貴評. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(05)
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)特性的數(shù)據(jù)中心能耗優(yōu)化方法[J]. 王肇國,易涵,張為華. 軟件學(xué)報. 2014(07)
[6]信息化節(jié)能系統(tǒng)在大型企業(yè)的應(yīng)用[J]. 陳治平,潘飛. 上海節(jié)能. 2012(10)
[7]建筑能源管理系統(tǒng)及其在綠色建筑中的應(yīng)用[J]. 林佩仰. 建筑電氣. 2012(07)
[8]重慶城市居住建筑能耗預(yù)測模型[J]. 蒲清平,李百戰(zhàn),喻偉. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[9]基于數(shù)據(jù)的建筑能耗分析與建模[J]. 劉丹丹,陳啟軍,森一之,木田幸夫. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(12)
[10]利用線性回歸方法分析能耗與產(chǎn)量的關(guān)系[J]. 于秋敏. 節(jié)能技術(shù). 2010(04)
博士論文
[1]貝葉斯累加回歸樹擴(kuò)展研究及在生存分析中的模型構(gòu)建[D]. 印明輝.華中科技大學(xué) 2017
[2]結(jié)合天然采光的辦公建筑節(jié)能研究[D]. 張偉.天津大學(xué) 2005
[3]辦公建筑的天然采光與能耗分析[D]. 陳紅兵.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辦公建筑能耗預(yù)測研究[D]. 王德曄.山東建筑大學(xué) 2019
[2]科技中心能源管理系統(tǒng)與能耗預(yù)測的研究[D]. 何琦.山東大學(xué) 2019
[3]基于隱變量的多任務(wù)學(xué)習(xí)[D]. 陳凱琪.西南石油大學(xué) 2018
[4]基于AdaBoost回歸樹的多目標(biāo)預(yù)測算法的研究[D]. 張晶.北京交通大學(xué) 2017
[5]全年動態(tài)建筑采光與能耗模擬方法研究[D]. 吳子敬.沈陽建筑大學(xué) 2016
[6]嚴(yán)寒地區(qū)辦公建筑自然采光對建筑能耗影響分析研究[D]. 馮俊濤.天津大學(xué) 2016
[7]基于最小二乘支持向量機(jī)的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用研究[D]. 候鵬.華南理工大學(xué) 2015
[8]基于SVM的冰蓄冷負(fù)荷預(yù)測方法[D]. 于力軒.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[9]基于特征空間動態(tài)劃分的模糊決策樹算法研究[D]. 韓曄.大連理工大學(xué) 2014
[10]輪胎生產(chǎn)工藝能耗建模及評估模型研究與實現(xiàn)[D]. 伍杰杰.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3120281
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1技術(shù)中心電能流向圖??通過圖可以發(fā)現(xiàn),技術(shù)中心電能主要用于科技大廈的制冷機(jī)房用電、辦公設(shè)??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???上截斷點為:FL-1.5dF??下截斷點為:FU+1.5dF??若樣本某數(shù)據(jù)值不在上下截斷點之間,則稱之為異常值。??本文通過使用SPSS軟件將數(shù)據(jù)處理成箱線圖來檢測異常值。結(jié)果如圖3-1。??eooif-??6?000-??39??44*??*D0C-??40?Jfo??46?C^3??,i>?□?_?_???2.00D-??ni'Lf?Kf'.n.v.?v?n???f?f?in)?kcrtfi*???圖3-1異常值分析結(jié)果??常用的異常值處理辦法如表3-1。???表3-?1異常值處理辦法???異常值處理辦法?方法描述??刪除含有異常值的記錄?直接將含有異常值的記錄刪除??視為缺失值?將異常值視為缺失值,利用缺失值處理的方法進(jìn)行處理??平均值修正?可用前后兩個觀測值的平均值修正該異常值??不處理?直接在其具有異常值的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行挖掘建模??一般情況下我們選擇將異常值視為缺失值的方法,以避免直接刪除造成的樣??本量減少,進(jìn)而影響變量的真實分布,導(dǎo)致最后結(jié)論失準(zhǔn)。??3.1.2缺失值填補(bǔ)??在實際的樣本數(shù)據(jù)中,由于采集過程中的失誤、度量方法對于某些特征不適??用、數(shù)據(jù)未被填寫等原因,造成一個或多個值的缺失。??缺失值處理方式如圖3-2所示:??12??
?第3章制冷機(jī)房能耗預(yù)測??刪除行(按列表刪除)??刪&數(shù)據(jù)?成對刪除??刪除變量????無趨勢&無季?均值、中位數(shù)&眾??節(jié)性數(shù)據(jù)?數(shù)隨機(jī)樣本插補(bǔ)??時列?有趨勢&免季??上題J節(jié)性數(shù)據(jù)線性插補(bǔ)??有趨勢&有季?^??缺失值處理方法?填補(bǔ)數(shù)據(jù)?節(jié)性數(shù)據(jù)_??將NA值當(dāng)作新分類??分類數(shù)據(jù)?多重插補(bǔ)??邏輯回歸??一般性??問題??:?T—T ̄??均值、中位數(shù)&眾數(shù)??———?連續(xù)數(shù)據(jù)?多重插補(bǔ)??不作處理??線性回歸??圖3-2缺失值處理方法??為保證數(shù)據(jù)多樣性和樣本量,本文通過高次Lagrange多項式插值法[M]對缺??失數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)。??設(shè)有一組樣本數(shù)據(jù)(x〇,?y〇?),(?x丨,yi?)...,(?xn,yn?),則有?n?次?Lagrange??插值多項式:??Pn、x、二??;=〇??其中,人(義)(i=0,l,2,...,n)為n次插值基函數(shù),如式3-2:??1?ix)?=?(x?—?xo)…(x?—?'?V?(x?—?+?1).二.(x?—?xn)?.,n?(3-2)??(X丨-X〇)…(X丨?xKl)?(x,?-X1?+?1)?...?(x,?-?xn)??公式3-1中,pn(x)是n+1個n次多項式的線性組合,所以pn(x)次數(shù)要小于n,??則拉格朗日插值多項式pn⑴記Ux):??Ln(x)?=?X(?^-3)??"(丨?U?-?TA+iU、.)??其中似"+1U)?=?(x?-?X〇)...(X?-?'])?(X?-?xi+1)…(X?-?xn)??Oi)?=?(Xi?_?X〇)".(Xi?_?XH)?(X「Xi十—?x丨〗)??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煙草企業(yè)能耗預(yù)測的研究與應(yīng)用[J]. 陸正卿,方維嵐. 山東化工. 2018(19)
[2]基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的建筑能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)研究[J]. 崔治國,曹勇,武根峰,劉輝,仇志飛,陳傳瑋. 建筑科學(xué). 2018(02)
[3]機(jī)器學(xué)習(xí)算法可近似性的量化評估分析[J]. 江樹浩,鄢貴海,李家軍,盧文巖,李曉維. 計算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(06)
[4]基于KPCA-WLSSVM的建筑能耗預(yù)測模型[J]. 趙超,戴坤成,王貴評. 土木建筑與環(huán)境工程. 2015(05)
[5]基于機(jī)器學(xué)習(xí)特性的數(shù)據(jù)中心能耗優(yōu)化方法[J]. 王肇國,易涵,張為華. 軟件學(xué)報. 2014(07)
[6]信息化節(jié)能系統(tǒng)在大型企業(yè)的應(yīng)用[J]. 陳治平,潘飛. 上海節(jié)能. 2012(10)
[7]建筑能源管理系統(tǒng)及其在綠色建筑中的應(yīng)用[J]. 林佩仰. 建筑電氣. 2012(07)
[8]重慶城市居住建筑能耗預(yù)測模型[J]. 蒲清平,李百戰(zhàn),喻偉. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[9]基于數(shù)據(jù)的建筑能耗分析與建模[J]. 劉丹丹,陳啟軍,森一之,木田幸夫. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(12)
[10]利用線性回歸方法分析能耗與產(chǎn)量的關(guān)系[J]. 于秋敏. 節(jié)能技術(shù). 2010(04)
博士論文
[1]貝葉斯累加回歸樹擴(kuò)展研究及在生存分析中的模型構(gòu)建[D]. 印明輝.華中科技大學(xué) 2017
[2]結(jié)合天然采光的辦公建筑節(jié)能研究[D]. 張偉.天津大學(xué) 2005
[3]辦公建筑的天然采光與能耗分析[D]. 陳紅兵.天津大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辦公建筑能耗預(yù)測研究[D]. 王德曄.山東建筑大學(xué) 2019
[2]科技中心能源管理系統(tǒng)與能耗預(yù)測的研究[D]. 何琦.山東大學(xué) 2019
[3]基于隱變量的多任務(wù)學(xué)習(xí)[D]. 陳凱琪.西南石油大學(xué) 2018
[4]基于AdaBoost回歸樹的多目標(biāo)預(yù)測算法的研究[D]. 張晶.北京交通大學(xué) 2017
[5]全年動態(tài)建筑采光與能耗模擬方法研究[D]. 吳子敬.沈陽建筑大學(xué) 2016
[6]嚴(yán)寒地區(qū)辦公建筑自然采光對建筑能耗影響分析研究[D]. 馮俊濤.天津大學(xué) 2016
[7]基于最小二乘支持向量機(jī)的空調(diào)負(fù)荷預(yù)測應(yīng)用研究[D]. 候鵬.華南理工大學(xué) 2015
[8]基于SVM的冰蓄冷負(fù)荷預(yù)測方法[D]. 于力軒.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[9]基于特征空間動態(tài)劃分的模糊決策樹算法研究[D]. 韓曄.大連理工大學(xué) 2014
[10]輪胎生產(chǎn)工藝能耗建模及評估模型研究與實現(xiàn)[D]. 伍杰杰.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3120281
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