論文の概要: Probabilistic Neural Network to Quantify Uncertainty of Wind Power
Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04656v1
- Date: Fri, 4 Jun 2021 19:15:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-15 11:01:13.773978
- Title: Probabilistic Neural Network to Quantify Uncertainty of Wind Power
Estimation
- Title(参考訳): 風力推定の不確かさを定量化する確率的ニューラルネットワーク
- Authors: Farzad Karami, Nasser Kehtarnavaz, Mario Rotea
- Abstract要約: モンテカルロ・ドロップアウトを用いた確率論的ニューラルネットワークは、パワーカーブ推定のモデル不確かさを定量化すると考えられる。
開発したネットワークは、性能を評価するのに有用なツールであるモデルとノイズの不確実性の両方をキャプチャする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4376560669160385
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Each year a growing number of wind farms are being added to power grids to
generate electricity. The power curve of a wind turbine, which exhibits the
relationship between generated power and wind speed, plays a major role in
assessing the performance of a wind farm. Neural networks have been used for
power curve estimation. However, they do not produce a confidence measure for
their output, unless computationally prohibitive Bayesian methods are used. In
this paper, a probabilistic neural network with Monte Carlo dropout is
considered to quantify the model (epistemic) uncertainty of the power curve
estimation. This approach offers a minimal increase in computational complexity
over deterministic approaches. Furthermore, by incorporating a probabilistic
loss function, the noise or aleatoric uncertainty in the data is estimated. The
developed network captures both model and noise uncertainty which is found to
be useful tools in assessing performance. Also, the developed network is
compared with existing ones across a public domain dataset showing superior
performance in terms of prediction accuracy.
- Abstract(参考訳): 毎年、発電のために電力網に多くの風力発電所が追加されている。
発電電力と風速の関係を示す風力タービンの動力曲線は,風力発電の性能を評価する上で重要な役割を担っている。
ニューラルネットワークは電力曲線推定に使われている。
しかし、計算的に禁止されるベイズ法がない限り、出力に対する信頼度尺度は作成しない。
本稿では,モンテカルロ・ドロップアウトを用いた確率論的ニューラルネットワークを用いて,パワーカーブ推定のモデル(エピステミック)の不確かさを定量化する。
このアプローチは決定論的アプローチよりも計算複雑性を最小限に増やす。
さらに、確率的損失関数を組み込むことにより、データ中のノイズ又は不確かさを推定する。
開発したネットワークは、性能を評価する上で有用なツールであるモデルとノイズの不確実性の両方をキャプチャする。
また、開発したネットワークは、予測精度の点で優れたパフォーマンスを示すパブリックドメインデータセット全体の既存のネットワークと比較される。
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