光伏功率预测新思路!2024年一区极光优化+分解对比!VMD-PLO-Transformer-LSTM多变量时间序列光伏功率预测

文摘   2024-11-22 22:00   广东  

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摘要:光伏功率预测新思路!2024年一区极光优化+分解对比!VMD-PLO-Transformer-LSTM多变量时间序列光伏功率预测

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基本介绍

1.2024年中科院一区极光优化算法+分解组合对比!VMD-PLO-Transformer-LSTM多变量时间序列光伏功率预测,变分模态分解+极光优化算法优化Transformer结合长短期记忆神经网络多变量时间序列预测(程序可以作为核心级论文代码支撑,目前尚未发表);极光优化算法 Polar Lights Optimization (PLO)的元启发式算法,该成果于2024年8月最新发表在国际顶级JCR 1区、中科院 Top SCI期刊 Neurocomputing。
2.算法优化参数为:学习率,隐含层单元数目,最大训练周期,运行环境为Matlab2023b及以上;
3.数据集为excel(光伏功率数据集,输入辐射度、气温、气压、湿度,输出光伏功率),输入多个特征,输出单个变量,考虑历史特征的影响,多变量时间序列预测,主程序运行即可,所有文件放在一个文件夹;
4.命令窗口输出R2、MSE、RMSE、MAE、MAPE、MBE等多指标评价。
先运行main1VMD,进行vmd分解;再运行main2PLOTransformerLSTM,三个模型对比;注意:一种算法不是万能的,不同的数据集效果会有差别,后面的工作就是需要调整参数。

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参考文献


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2.1

数据集

   

   

2.2

运行效果

   

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部分源码

X = xlsread('北半球光伏数据.xlsx','C2:E296');
save origin_data X
L=length(X);%采样点数,即有多少个数据t=(0:L-1)*Ts;%时间序列STA=0; %采样起始位置,这里第0h开始采样
%--------- some sample parameters forVMD:对于VMD样品参数进行设置---------------alpha = 2500; % moderate bandwidth constraint:适度的带宽约束/惩罚因子tau = 0; % noise-tolerance (no strict fidelity enforcement):噪声容限(没有严格的保真度执行)K = 5; % modes:分解的模态数DC = 0; % no DC part imposed:无直流部分init = 1; % initialize omegas uniformly :omegas的均匀初始化tol = 1e-7 %--------------- Run actual VMD code:数据进行vmd分解---------------------------[u, u_hat, omega] = VMD(X(:,end), alpha, tau, K, DC, init, tol);


% 重构数据集for i = 1: num_samples - kim - zim + 1 res(i, :) = [reshape(X(i: i + kim - 1,:), 1, kim*or_dim), X(i + kim + zim - 1,:)];end

% 训练集和测试集划分outdim = 1; % 最后一列为输出num_size = 0.7; % 训练集占数据集比例num_train_s = round(num_size * num_samples); % 训练集样本个数f_ = size(res, 2) - outdim; % 输入特征维度

P_train = res(1: num_train_s, 1: f_)';T_train = res(1: num_train_s, f_ + 1: end)';M = size(P_train, 2);
P_test = res(num_train_s + 1: end, 1: f_)';T_test = res(num_train_s + 1: end, f_ + 1: end)';N = size(P_test, 2);
% 数据归一化[P_train, ps_input] = mapminmax(P_train, 0, 1);P_test = mapminmax('apply', P_test, ps_input);
[t_train, ps_output] = mapminmax(T_train, 0, 1);t_test = mapminmax('apply', T_test, ps_output);


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其他代码

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