論文の概要: DECODE: Data-driven Energy Consumption Prediction leveraging Historical
Data and Environmental Factors in Buildings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.02908v2
- Date: Tue, 6 Feb 2024 15:37:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-07 20:28:22.181022
- Title: DECODE: Data-driven Energy Consumption Prediction leveraging Historical
Data and Environmental Factors in Buildings
- Title(参考訳): デコード:建物の歴史的データと環境要因を活用したデータ駆動エネルギー消費予測
- Authors: Aditya Mishra, Haroon R. Lone, Aayush Mishra
- Abstract要約: 本稿では,建築エネルギー消費の予測を目的としたLong Short-Term Memory (LSTM)モデルを提案する。
LSTMモデルは、住宅や商業ビルの正確な短時間、中長期のエネルギー予測を提供する。
これは例外的な予測精度を示し、R2スコアは0.97で、平均絶対誤差(MAE)は0.007である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2891210250935148
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Energy prediction in buildings plays a crucial role in effective energy
management. Precise predictions are essential for achieving optimal energy
consumption and distribution within the grid. This paper introduces a Long
Short-Term Memory (LSTM) model designed to forecast building energy consumption
using historical energy data, occupancy patterns, and weather conditions. The
LSTM model provides accurate short, medium, and long-term energy predictions
for residential and commercial buildings compared to existing prediction
models. We compare our LSTM model with established prediction methods,
including linear regression, decision trees, and random forest. Encouragingly,
the proposed LSTM model emerges as the superior performer across all metrics.
It demonstrates exceptional prediction accuracy, boasting the highest R2 score
of 0.97 and the most favorable mean absolute error (MAE) of 0.007. An
additional advantage of our developed model is its capacity to achieve
efficient energy consumption forecasts even when trained on a limited dataset.
We address concerns about overfitting (variance) and underfitting (bias)
through rigorous training and evaluation on real-world data. In summary, our
research contributes to energy prediction by offering a robust LSTM model that
outperforms alternative methods and operates with remarkable efficiency,
generalizability, and reliability.
- Abstract(参考訳): 建物のエネルギー予測は、効率的なエネルギー管理において重要な役割を果たす。
正確な予測は、グリッド内の最適なエネルギー消費と分配を達成するために不可欠である。
本稿では,過去のエネルギーデータ,居住パターン,気象条件を用いて,建築エネルギー消費量を予測するための長期短期記憶モデル(lstm)を提案する。
LSTMモデルは、既存の予測モデルと比較して、住宅や商業ビルの正確な短・中・長期エネルギー予測を提供する。
LSTMモデルと線形回帰,決定木,ランダム林などの確立した予測手法を比較した。
LSTMモデルは、すべての指標において優れたパフォーマーとして現れます。
これは例外的な予測精度を示し、R2スコアは0.97で、平均絶対誤差(MAE)は0.007である。
開発したモデルのさらなる利点は、限られたデータセットでトレーニングしても効率的なエネルギー消費予測を実現する能力である。
我々は,実世界のデータに対する厳密なトレーニングと評価を通じて,過剰フィッティング(分散)と低フィッティング(バイアス)に関する懸念に対処する。
まとめると、我々の研究は代替手法より優れ、優れた効率、一般化可能性、信頼性で機能する堅牢なLSTMモデルを提供することでエネルギー予測に寄与する。
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