MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4391876367 · doi:10.1063/5.0168973

Predicting wind farm wake losses with deep convolutional hierarchical encoder–decoder neural networks

2024· article· en· W4391876367 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAPL Machine Learning · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueWind Energy Research and Development
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésWakeConvolutional neural networkComputer scienceEncoderEnvironmental scienceArtificial intelligenceEngineeringAerospace engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Wind turbine wakes are the most significant factor affecting wind farm performance, decreasing energy production and increasing fatigue loads in downstream turbines. Wind farm turbine layouts are designed to minimize wake interactions using a suite of predictive models, including analytical wake models and computational fluid dynamics simulations (CFD). CFD simulations of wind farms are time-consuming and computationally expensive, which hinder their use in optimization studies that require hundreds of simulations to converge to an optimal turbine layout. In this work, we propose DeepWFLO, a deep convolutional hierarchical encoder–decoder neural network architecture, as an image-to-image surrogate model for predicting the wind velocity field for Wind Farm Layout Optimization (WFLO). We generate a dataset composed of image representations of the turbine layout and undisturbed flow field in the wind farm, as well as images of the corresponding wind velocity field, including wake effects generated with both analytical models and CFD simulations. The proposed DeepWFLO architecture is then trained and optimized through supervised learning with an application-tailored loss function that considers prediction errors in both wind velocity and energy production. Results on a commonly used test case show median velocity errors of 1.0%–8.0% for DeepWFLO networks trained with analytical and CFD data, respectively. We also propose a model-fusion strategy that uses analytical wake models to generate an additional input channel for the network, resulting in median velocity errors below 1.8%. Spearman rank correlations between predictions and data, which evidence the suitability of DeepWFLO for optimization purposes, range between 92.3% and 99.9%.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,244
Score d'incertitude au seuil0,832

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,006
Tête enseignante GPT0,213
Écart entre enseignants0,207 · 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