論文の概要: EnergyDiff: Universal Time-Series Energy Data Generation using Diffusion Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13538v1
- Date: Thu, 18 Jul 2024 14:10:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 14:02:17.495627
- Title: EnergyDiff: Universal Time-Series Energy Data Generation using Diffusion Models
- Title(参考訳): EnergyDiff:拡散モデルを用いたユニバーサル時系列エネルギーデータ生成
- Authors: Nan Lin, Peter Palensky, Pedro P. Vergara,
- Abstract要約: 高解像度時系列データはエネルギーシステムの運用と計画に不可欠である。
データ収集コストとプライバシー上の懸念のため、そのようなデータはダウンストリームタスクでは利用できないか、あるいは不十分であることが多い。
本稿では,エネルギー時系列データのための汎用データ生成フレームワークであるEnergyDiffを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.677325229270716
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-resolution time series data are crucial for operation and planning in energy systems such as electrical power systems and heating systems. However, due to data collection costs and privacy concerns, such data is often unavailable or insufficient for downstream tasks. Data synthesis is a potential solution for this data scarcity. With the recent development of generative AI, we propose EnergyDiff, a universal data generation framework for energy time series data. EnergyDiff builds on state-of-the-art denoising diffusion probabilistic models, utilizing a proposed denoising network dedicated to high-resolution time series data and introducing a novel Marginal Calibration technique. Our extensive experimental results demonstrate that EnergyDiff achieves significant improvement in capturing temporal dependencies and marginal distributions compared to baselines, particularly at the 1-minute resolution. Additionally, EnergyDiff consistently generates high-quality time series data across diverse energy domains, time resolutions, and at both customer and transformer levels with reduced computational need.
- Abstract(参考訳): 高解像度時系列データは、電力システムや暖房システムなどのエネルギーシステムの運用と計画に不可欠である。
しかし、データ収集コストとプライバシー上の懸念のため、そのようなデータはダウンストリームタスクでは利用できないか、あるいは不十分であることが多い。
データ合成は、このデータ不足の潜在的な解決策である。
生成AIの最近の発展に伴い,エネルギー時系列データのための汎用データ生成フレームワークであるEnergyDiffを提案する。
EnergyDiffは最先端のデノナイズ拡散確率モデルを構築し、高分解能時系列データ専用のデノナイズネットワークを提案し、新しいMarginal Calibration技術を導入した。
大規模な実験結果から,エネルギディフは,特に1分間の分解能において,ベースラインに比べて時間的依存性と限界分布を捕捉し,大幅な改善を達成できることが示唆された。
さらに、EnergyDiffは、様々なエネルギー領域、時間分解能、および計算の必要性を減らした顧客レベルとトランスフォーマーレベルで、高品質な時系列データを一貫して生成する。
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