論文の概要: Cloud-Edge Collaborative Large Models for Robust Photovoltaic Power Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22343v1
- Date: Sat, 21 Mar 2026 20:09:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.081608
- Title: Cloud-Edge Collaborative Large Models for Robust Photovoltaic Power Forecasting
- Title(参考訳): ロバストな太陽光発電電力予測のためのクラウドエッジ協調型大規模モデル
- Authors: Nan Qiao, Sijing Duan, Shuning Wang, Xingyuan Hua, Ju Ren,
- Abstract要約: 本稿では、レイテンシに敏感なPV予測のためのリスク対応クラウド-エッジ協調フレームワークを提案する。
このフレームワークは、ルーチンケースのためのサイト固有のエキスパート予測器、ローカル推論を強化する軽量エッジサイドモデル、クラウドサイドの大規模検索モデルを統合する。
2つの実世界のPVデータセットの実験は、予測精度、ルーティング品質、ロバスト性、システム効率の間で、好ましい全体的なトレードオフを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.625999657564982
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photovoltaic (PV) power forecasting in edge-enabled grids requires balancing forecasting accuracy, robustness under weather-driven distribution shifts, and strict latency constraints. Local specialized models are efficient for routine conditions but often degrade under rare ramp events and unseen weather patterns, whereas always relying on cloud-side large models incurs substantial communication delay and cloud overhead. To address this challenge, we propose a risk-aware cloud-edge collaborative framework for latency-sensitive PV forecasting. The framework integrates a site-specific expert predictor for routine cases, a lightweight edge-side model for enhanced local inference, and a cloud-side large retrieval model that provides matched historical context when needed through a retrieval-prediction pipeline. A lightweight screening module estimates predictive uncertainty, out-of-distribution risk, weather mutation intensity, and model disagreement, while a Lyapunov-guided router selectively escalates inference to the edge-small or cloud-assisted branches under long-term latency, communication, and cloud-usage constraints. The outputs of the activated branches are combined through adaptive fusion. Experiments on two real-world PV datasets demonstrate a favorable overall trade-off among forecasting accuracy, routing quality, robustness, and system efficiency.
- Abstract(参考訳): エッジ対応グリッドにおける太陽光発電(PV)電力予測には、予測精度、気象駆動分布シフト時の堅牢性、厳密なレイテンシ制約のバランスが必要である。
局所的な特化モデルは通常の状況では効率的だが、稀なランプイベントや目に見えない気象パターンの下では劣化することが多い。
この課題に対処するために,レイテンシに敏感なPV予測のためのリスク対応クラウドエッジ協調フレームワークを提案する。
このフレームワークは、日常的なケースのためのサイト固有のエキスパート予測器、ローカル推論を強化する軽量エッジサイドモデル、および検索予測パイプラインを通じて必要に応じてマッチした履歴コンテキストを提供するクラウドサイドの大規模検索モデルを統合する。
軽量スクリーニングモジュールは、予測の不確実性、アウト・オブ・ディストリビューションリスク、天気変化強度、モデル不一致を推定する一方、リアプノフ誘導ルータは、長期のレイテンシ、通信、クラウド利用制限の下で、エッジ小またはクラウド支援ブランチへの推論を選択的にエスカレートする。
活性化枝の出力は適応融合によって結合される。
2つの実世界のPVデータセットの実験は、予測精度、ルーティング品質、ロバスト性、システム効率の間で、好ましい全体的なトレードオフを示している。
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