論文の概要: Tyan-WP: A Wind Power Foundation Model for Ultra-Short-Term Probabilistic Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.08630v1
- Date: Sun, 07 Jun 2026 13:50:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.305739
- Title: Tyan-WP: A Wind Power Foundation Model for Ultra-Short-Term Probabilistic Forecasting
- Title(参考訳): Tyan-WP:超短周期確率予測のための風力発電基礎モデル
- Authors: Jiahui Huang, Ao Luo, Lei Liu, Hongwei Zhao, Tengyuan Liu, Ruibo Guo, Bo Wang, Zhao Wang, Bin Li,
- Abstract要約: 我々は,超短周期確率予測のための最初の風力発電基礎モデルであるtextbfTyan-WP を提案する。
Tyan-WPは10のドメインサイトにおいて8つのサイト固有のTSMを超え、117のドメインサイトにおいて11のジェネリックLTSMを上回っている。
その結果,風力基礎モデルでは,目標地点の訓練を伴わずに正確なゼロショット予測が可能であることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.21419135186753
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Global wind power capacity, especially in China, is booming, with new farms spanning diverse terrains and climates. The industry urgently needs accurate wind power foundation models to shorten commissioning and accelerate grid connection. This is because site-specific time series models (TSMs) are not well suited to data-scarce scenarios and generalize poorly, while generic large time series models (LTSMs) are mostly limited to univariate inputs and cannot fully exploit static site attributes or the dependencies between power and meteorological covariates, leading to insufficient accuracy. To fill this gap, we propose \textbf{Tyan-WP}, the first wind power foundation model for ultra-short-term probabilistic forecasting. Pretrained on a large-scale wind power dataset covering more than 126,000 U.S. sites over seven years, Tyan-WP further improves zero-shot forecasting through two domain-specific module designs: static site embedding using coordinate, terrain, and ecoregion metadata, and a power-aware meteorological fusion (PAMF) module that models interactions between historical power and meteorological covariates. Under a unified evaluation protocol, Tyan-WP surpasses eight site-specific supervised TSMs on 10 in-domain sites and outperforms eleven generic LTSMs on 127 in-domain sites, reducing MAE by 19.9%, RMSE by 16.6%, CRPS by 22.2%, and AQL by 21.7%, while raising R^2 by 16.7%. It further demonstrates strong cross-geography generalization on six real U.K. sites. These results show that the wind power foundation model can achieve accurate zero-shot forecasting without target-site training, providing a practical pathway for rapid turbine onboarding and probabilistic risk management at new wind farms.
- Abstract(参考訳): 特に中国では、さまざまな地形や気候にまたがる新しい農場が盛んである。
送電網の接続を短縮し加速するために、産業は緊急に正確な風力発電基礎モデルを必要としている。
これは、サイト固有の時系列モデル(TSM)がデータスカースシナリオに適せず、一般化が不十分であるのに対して、ジェネリックな大時系列モデル(LTSM)は、主に単変量入力に限られており、静的サイト属性や、パワーと気象の共変量間の依存関係を完全に活用できないためである。
このギャップを埋めるために、超短周期確率予測のための最初の風力発電基礎モデルである「textbf{Tyan-WP}」を提案する。
Tyan-WPは7年間に126,000以上の米国サイトをカバーする大規模な風力発電データセットに事前訓練され、2つのドメイン固有のモジュール設計、すなわち座標、地形、生態系メタデータを用いた静的なサイト埋め込み、そして歴史的パワーと気象の共変量の間の相互作用をモデル化するパワー・アウェア・気象融合(PAMF)モジュールによってゼロショット予測をさらに改善した。
統一された評価プロトコルの下で、Tyan-WPは10のドメインサイト上の8つのサイト固有のTSMを超え、127のドメインサイト上で11のジェネリックLTSMを上回り、MAEを19.9%、RMSEを16.6%、CRPSを22.2%、AQLを21.7%、R^2を16.7%削減した。
さらに、イギリスの6つの実際のサイトにおいて、強いクロスジオグラフィーの一般化が示される。
これらの結果から,風力基礎モデルは目標地点の訓練を受けずに正確なゼロショット予測を達成できることが示唆された。
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