Forecasting Building Energy Consumption with Deep Learning: A Sequence to Sequence Approach
Notice bibliographique
Résumé
Energy Consumption has been continuously increasing due to the rapid expansion of high-density cities, and growth in the industrial and commercial sectors. To reduce the negative impact on the environment and improve sustainability, it is crucial to efficiently manage energy consumption. Internet of Things (IoT) devices, including widely used smart meters, have created possibilities for energy monitoring as well as for sensor based energy forecasting. Machine learning algorithms commonly used for energy forecasting such as feedforward neural networks are not well-suited for interpreting the time dimensionality of a signal. Consequently, this paper uses Recurrent Neural Networks (RNN) to capture time dependencies and proposes a novel energy load forecasting methodology based on sample generation and Sequence-to-Sequence (S2S) deep learning algorithm. The S2S architecture that is commonly used for language translation was adapted for energy load forecasting. Experiments focus on Gated Recurrent Unit (GRU) based S2S models and Long Short-Term Memory (LSTM) based S2S models. All models were trained and tested on one building-level electrical consumption dataset, with five-minute incremental data. Results showed that, on average, the GRU S2S models outperformed LSTM S2S, RNN S2S, and Deep Neural Network models, for short, medium, and long-term forecasting lengths.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».