論文の概要: EnergyMamba: An Uncertainty-Aware Graph-Enhanced Selective State Space Model for Energy Consumption Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.00506v1
- Date: Sat, 30 May 2026 03:39:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-02 21:34:28.496131
- Title: EnergyMamba: An Uncertainty-Aware Graph-Enhanced Selective State Space Model for Energy Consumption Prediction
- Title(参考訳): EnergyMamba: エネルギー消費予測のための不確かさを意識したグラフ強化選択状態空間モデル
- Abstract要約: 本研究では,エネルギー消費予測のための不確実性を考慮した時間的学習フレームワークであるEnergyMambaを提案する。
フロリダ、ニューヨーク、カリフォルニアの4つの大規模実世界のデータセットでEnergyMambaを評価した。
その結果,EnergyMambaは予測精度が約5%向上し,精度が6%向上した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.676157325165344
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Energy consumption prediction is essential for efficient grid management, demand-side optimization, and sustainable energy planning. Although advanced machine learning methods have been employed for better prediction performance, existing works have two key limitations: (1) they usually formulate this task as a purely time-series prediction problem without explicitly modeling the spatial dependencies among different regions, and (2) they fail to provide reliable predictions with uncertainty estimates under abnormal situations such as extreme weather events. To advance existing research, we propose EnergyMamba, an uncertainty-aware spatiotemporal learning framework for accurate and reliable energy consumption prediction, which comprises two key components: (i) a novel Graph-Enhanced Selective State Space Model (GE-Mamba) that injects spatial context learned from the grid topology into the temporal dynamics, enabling coupled spatiotemporal modeling, and (ii) an Adaptive Sequential Conformalized Quantile Regression (AS-CQR) module, which includes locally adaptive normalization and an online feedback mechanism to dynamically calibrate prediction intervals under potential distribution shifts. We evaluate EnergyMamba on four large-scale real-world datasets from Florida, New York, and California. Results show EnergyMamba achieves around 5% improvement in prediction accuracy and 6% improvement in uncertainty quantification over 15 state-of-the-art baselines.
- Abstract(参考訳): エネルギー消費予測は、効率的なグリッド管理、需要側最適化、持続可能なエネルギー計画に不可欠である。
先進的な機械学習手法は予測性能の向上に利用されてきたが,既存の研究では,(1)各領域間の空間依存性を明示的にモデル化することなく,そのタスクを純粋に時系列予測問題として定式化し,(2)異常気象イベントなどの異常な状況下での不確実性予測を行うことができなかった。
既存の研究を進めるために,エネルギー消費予測のための不確実性を考慮した時空間学習フレームワークであるEnergyMambaを提案する。
(i)グリッドトポロジから学習した空間文脈を時相力学に注入し、時空間モデリングを併用する新しいグラフ拡張選択状態モデル(GE-Mamba)
(II)適応逐次整合量子回帰(AS-CQR)モジュールは、局所的適応正規化と、潜在的分布シフトの下で予測間隔を動的に調整するオンラインフィードバック機構を含む。
フロリダ、ニューヨーク、カリフォルニアの4つの大規模実世界のデータセットでEnergyMambaを評価した。
その結果,EnergyMambaは予測精度が約5%向上し,不確実性定量化が約6%向上した。
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