論文の概要: Hybrid Semantic Context-Enhanced Ensemble Learning for Wind Power Ramp-Event Forecasting and Uncertainty-Aware Evaluation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29024v1
- Date: Sat, 29 Aug 2026 03:33:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:30.818143
- Title: Hybrid Semantic Context-Enhanced Ensemble Learning for Wind Power Ramp-Event Forecasting and Uncertainty-Aware Evaluation
- Title(参考訳): 風力ランプイベント予測と不確実性評価のためのハイブリッドセマンティックコンテキスト強化型アンサンブル学習
- Abstract要約: 突然の風力ランプイベントでは、短い窓上でのタービン出力の大きな変動を見積もるのは困難である。
セマンティック・コンテキストを増強し,ランセット・エフェクト・予測を行うハイブリッド・予測手法を構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3907969811104686
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wind power ramp events which are sudden, large swings in turbine output over short windows are difficult to estimate, and standard models often miss them. Hybrid forecasting approach is built which augments semantic context to ramp-event forecast. Rather than applying an extensive language model directly to predict turbine operating data, we have implemented a pipeline where turbine operating data is converted to simplified text, which is then converted to dense embeddings to be used as inputs for ensemble models incorporated with other features. Testing runs are performed at multiple intervals within the SDWPF dataset, including 10-minute, 30-minute, and 60- minute horizons, with ramp events constituting the highest change in future power output. We check robustness against autoregressive, LSTM, and GRU baselines plus several ensemble configurations, using Diebold-Mariano tests and bootstrap confidence intervals, and we vary the ramp threshold, compress the embeddings with PCA, and validate externally on Kaggle SCADA and NREL data with uncertainty-aware scoring. The semantic-context features produce negligible yet statistically significant gains over the baselines in multiple paired ensemble runs, most clearly at the 30- and 60-minute horizons where these gains hold across different ramp-threshold definitions, and PCA compression helps in some longer-horizon cases. The best context- augmented ensembles rank near the top overall, though the GRU model still posts the lowest ramp-event RMSE at 30 and 60 minutes. External tests confirm the error reduction generalizes across datasets, but the size of the gain depends on both model and dataset. Prediction intervals cover most test cases well but weaken during ramp events, pointing to a localized shift in the data distribution.
- Abstract(参考訳): 突然の風力ランプイベントは、短い窓上でのタービン出力の大きな変動を見積もることは困難であり、標準モデルはそれらを見逃すことが多い。
ハイブリッドな予測手法が構築され、セマンティックな文脈をスプレッド・エフェクトの予測に拡張する。
タービン動作データを直接的に予測する言語モデルを適用するのではなく、タービン動作データを単純化されたテキストに変換するパイプラインを実装し、それを高密度な埋め込みに変換し、他の特徴を組み込んだアンサンブルモデルの入力として利用する。
テスト実行は10分、30分、60分を含むSDWPFデータセット内の複数の間隔で実行される。
我々は,Diebold-Marianoテストとブートストラップ信頼区間を用いて,自己回帰,LSTM,GRUベースラインおよびいくつかのアンサンブル構成に対するロバスト性を確認する。
セマンティック・コンテキストの特徴は、複数のペア・アンサンブル・ランにおけるベースラインに対して無視できるが統計的に有意な利得をもたらす。
GRUモデルでは30分から60分で最低値のRMSEを記録している。
外部テストではエラー削減がデータセット全体で一般化されていることを確認したが、ゲインのサイズはモデルとデータセットの両方に依存している。
予測間隔は、ほとんどのテストケースをよくカバーするが、ランプイベントの間に弱くなり、データ分布の局所的な変化を示す。
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