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Enregistrement W4388042065 · doi:10.3390/atmos14111635

Machine Learning Dynamic Ensemble Methods for Solar Irradiance and Wind Speed Predictions

2023· article· en· W4388042065 sur OpenAlexafffund
Francisco Diego Vidal Bezerra, Felipe Pinto Marinho, Paulo Alexandre Costa Rocha, Victor Oliveira Santos, Jesse Van Griensven Thé, Bahram Gharabaghi

Notice bibliographique

RevueAtmosphere · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueEnergy Load and Power Forecasting
Établissements canadiensLakes Environmental (Canada)University of Guelph
Organismes subventionnairesConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Mots-clésSolar irradianceWind speedMean squared errorMean absolute percentage errorComputer scienceEnsemble forecastingIrradianceEnsemble learningRandom forestMetric (unit)MeteorologySupport vector machinePerformance metricArtificial neural networkEnvironmental scienceMachine learningMathematicsStatisticsEngineeringGeography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This paper proposes to analyze the performance increase in the forecasting of solar irradiance and wind speed by implementing a dynamic ensemble architecture for intra-hour horizon ranging from 10 to 60 min for a 10 min time step data. Global horizontal irradiance (GHI) and wind speed were computed using four standalone forecasting models (random forest, k-nearest neighbors, support vector regression, and elastic net) to compare their performance against two dynamic ensemble methods, windowing and arbitrating. The standalone models and the dynamic ensemble methods were evaluated using the error metrics RMSE, MAE, R2, and MAPE. This work’s findings showcased that the windowing dynamic ensemble method was the best-performing architecture when compared to the other evaluated models. For both cases of wind speed and solar irradiance forecasting, the ensemble windowing model reached the best error values in terms of RMSE for all the assessed forecasting horizons. Using this approach, the wind speed forecasting gain was 0.56% when compared with the second-best forecasting model, whereas the gain for GHI prediction was 1.96%, considering the RMSE metric. The development of an ensemble model able to provide accurate and precise estimations can be implemented in real-time forecasting applications, helping the evaluation of wind and solar farm operation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,014

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,267
Écart entre enseignants0,253 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations15
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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