論文の概要: A Quantum Inspired Variational Kernel and Explainable AI Framework for Cross Region Solar and Wind Energy Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.09032v1
- Date: Sat, 09 May 2026 16:16:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:50.033012
- Title: A Quantum Inspired Variational Kernel and Explainable AI Framework for Cross Region Solar and Wind Energy Forecasting
- Title(参考訳): 太陽・風力エネルギー予測のための量子インスピレーション型変分カーネルと説明可能なAIフレームワーク
- Abstract要約: 太陽光発電と風力発電の信頼性の高い短地平線予測は、あらゆる現代の電力システムの構造的前提条件である。
これらの懸念を分離する4段階のハイブリッドフレームワークを開発する。
オープン・パブリック・アーカイブのイベリア・ソーラー・ノースシー・ウィンドと混合テキサス・トレースの3つの領域で、提案された構成は、ドメイン予測タスクにおける最強の古典的ベースラインの1パーセント以内に留まっている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Reliable short horizon forecasting of solar and wind generation is a structural prerequisite of any modern power system yet most published forecasters are tuned and evaluated on a single climatic regime and most algorithmic novelty has been concentrated either on classical recurrent networks or on monolithic foundation models that combine forecasting and explanation We develop a four stage hybrid framework that separates these concerns The first stage acquires hourly generation irradiance and surface weather records through public application programming interfaces The second stage trains three classical baselines autoregressive integrated moving average gradient boosted regression trees and a two layer long short term memory network and produces a strong point forecast together with a residual error series The third stage corrects the residual through a quantum inspired variational kernel built on a six qubit hardware efficient ansatz with three repeated entangling layers The fourth stage uses generative artificial intelligence strictly as an explainability layer that reads the measured benchmark numbers and produces a structured natural language interpretation Across three regions drawn from open public archives Iberian solar North Sea wind and a mixed Texas trace the proposed configuration stays within one percentage point of the strongest classical baseline on the in domain forecasting task and the quantum inspired kernel separates calm and stormy weather regimes with a Fisher discriminant ratio approximately fifteen fold higher than a tuned radial basis kernel
- Abstract(参考訳): ソーラーと風力発電の信頼性の高い短地平線予測は、近代的な電力システムの構造的前提条件であるが、ほとんどの予測者は、単一の気候体制に基づいて調整され評価され、ほとんどのアルゴリズム的ノベルティは、予測と説明を組み合わせた古典的なリカレントネットワークまたはモノリシックな基盤モデルに集中している われわれは、これらの懸念を分離する4段階のハイブリッドフレームワークを開発する 第一段階は、公共のアプリケーション・プログラミング・インタフェースを通じて、時給発生の照射と表面の天気記録を取得する 第二段階の列車は、3つの古典的なベースラインを自動回帰的に統合した平均的な緩やかな回帰木と2階層の長期記憶ネットワークで、後続のエラーシリーズと共に強力なポイント予測を生成する 第三段階は、六ビットのハードウェア上に構築された量子インスピレーションのあるカーネルを通して、残余分を補正する 第三段階は、3段の繰り返しの繰り返しのアルゴリズムを用いて、3つの階層の人工知能を用いて、人工的な階層を使用して、正確に測定されたインテリジェンスな構造と3つの自然の領域の解釈を記述する 第二段階は、北テキサスの領域と北テキサスのランドランドランドランドランドスケープ・ランドスケープ・ランドス・ランドス・ランドスケープ・ランドスケープ・ランドスケープ・ランドスケープの3層で構成されている。
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