Advanced Machine Learning Techniques for Energy Consumption Analysis and Optimization at UBC Campus: Correlations with Meteorological Variables
Notice bibliographique
Résumé
Energy consumption analysis has often faced challenges such as limited model accuracy and inadequate consideration of the complex interactions between energy usage and meteorological data. This study is presented as a solution to these challenges through a detailed analysis of energy consumption across UBC Campus buildings using a variety of machine learning models, including Neural Networks, Decision Trees, Random Forests, Gradient Boosting, AdaBoost, Linear Regression, Ridge Regression, Lasso Regression, Support Vector Regression, and K-Neighbors. The primary objective is to uncover the complex relationships between energy usage and meteorological data, addressing gaps in understanding how these variables impact consumption patterns in different campus buildings by considering factors such as seasons, hours of the day, and weather conditions. Significant interdependencies among electricity usage, hot water power, gas, and steam volume are revealed, highlighting the need for integrated energy management strategies. Strong negative correlations between Vancouver’s temperature and energy consumption metrics are identified, suggesting opportunities for energy savings through temperature-responsive strategies, especially during warmer periods. Among the regression models evaluated, deep neural networks are found to excel in capturing complex patterns and achieve high predictive accuracy. Valuable insights for improving energy efficiency and sustainability practices are offered, aiding informed decision-making for energy resource management in educational campuses and similar urban environments. Applying advanced machine learning techniques underscores the potential of data-driven energy optimization strategies. Future research could investigate causal relationships between energy consumption and external factors, assess the impact of specific operational interventions, and explore integrating renewable energy sources into the campus energy mix. UBC can advance sustainable energy management through these efforts and can serve as a model for other institutions that aim to reduce their environmental impact.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».