面向双碳环境下的LSTM商场商户电耗预测
在当前环境中,应对碳排放和能耗成为了全球关注的焦点。某商圈积极响应国家“碳达峰碳中和”双碳战略,致力于提高建筑的能耗效率,以降低成本并减少排放。但要实现降本减排,需要一个最优的能耗估值。因此,本文将探讨如何利用LSTM模型对商场商户的电耗进行预测,以助力某商圈优化商业运营能耗。
背景与意义
传统能耗估算方法往往依赖于专业经验和历史数据,无法实现标准化,且受制于顾问个人能力和公司历史数据的限制。因此,本项目基于提供的真实业务场景数据,完成模型的开发与优化,支持标准化能耗数据预测工作,为降本减排提供技术支持与数据保障。
数据介绍
从 2021 年 8 月 1 日到 2022 年 3 月 31 日的商场能耗数据,其中包括商业体基础信息、时间数据、客流量、室外气象站数据以及室内环境监测系统数据等。选手还可以使用一些免费公开的数据,如天气信息等。
数据集中包含了多种数据表格,其中最重要的是 t_meter_info
、t_research_energyitem
和 data_servicedata_1d
。这些表格之间存在逻辑关系,通过建立逻辑链条,可以将每个传感器每天的能耗值汇总到每个具体的区域中,从而实现对能耗的预测和计算。
目标任务
建立精确的能耗预测模型,预测未来一段时间(2022.4.1-2022.4.7 / 2022.4.18-2022.4.24)的商场能耗数据,具体包括公共用电和商户用电两项指标。评估指标采用平均百分比误差(MAPE),评分标准为能耗模型对应得分。
模型与代码实现
本文使用了LSTM(Long Short-Term Memory)模型进行能耗预测。在数据预处理过程中,将数据集切分为训练集和验证集,并进行归一化处理。通过循环迭代训练模型,不断优化参数,最终得到了预测结果。
在代码实现中,通过PaddlePaddle框架搭建了LSTM模型,并使用Adam优化器进行参数优化。模型训练过程中,采用了时间窗口、学习率等调优策略,以提高模型的预测精度。
数据重构与结果导出
在模型训练完成后,对预测结果进行了数据重构,并将预测数据导出为csv格式文件。通过根节点的重设和传感器能耗数据的重新添加,得到了各个区域的预测能耗数据,为最终的能耗预测结果提供了基础。
优化指南
针对模型预测结果,可以进一步优化模型调参,考虑更换模型结构(如GRU、Transformer等),或者尝试其他训练配置。通过不断调整和
优化,提高模型的泛化能力和预测精度,为商场能耗的精准预测提供更好的技术支持。
结语
通过本文得到了能耗预测模型的初步构建和实践经验。未来,可以结合更多领域专家的建议,进一步完善模型,并探索更多前沿技术的应用,为商业能耗的准确预测和降低碳排放提供更加可靠的技术保障。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-826866.html
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