Нейромережеві засоби прогнозування споживання енергоресурсів

Abstract

Досліджено та обґрунтовано вибір нейромережевих структур для оброблення статистичних даних з метою прогнозування та виявлення аномальних показників споживання енергоресурсів. Показано, що системам на основі нейронних мереж завжди протиставлялись експертні системи, які, на відміну від перших, очевидно програмувались. Середовище, в якому працює система, не завжди є статичним і потрібні методи опрацювання даних, які могли б адекватно реагувати на зміну середовища та вміти відповідно адаптувати отримувані результати. Нейронні мережі володіють такою особливістю, як вміння навчатись. Ця особливість і є основним аргументом для застосування таких структур у системах управління енергоефективністю. Розроблена архітектура мережі та застосований процес навчання дав змогу прогнозувати показники спожитої електроенергії з урахуванням багатьох параметрів. Особливістю розробленої архітектури є можливість здійснювати перенавчання у процесі функціонування, не перериваючи його. Використання адаптивного та безперервного навчання нейромережі дасть змогу виявляти аномальні показники даних. Точність такого виявлення було перевірено на реальній вибірці даних. Аналіз отриманих результатів показує, що використання нейронних мереж хоч і потребує швидкодії і часу на навчання, проте, під час класифікації вхідного вектора, швидкодія нейронної мережі перевищує будь-який алгоритм кластеризації.

Keywords

• нейронна мережа; машинне навчання; багатошаровий персептрон; статистичні дані; нормалізація даних; прогнозування; виявлення аномалій