news 2026/2/11 7:53:20

基于(CNN-RNN)的时间序列预测程序,预测精度很高。 可用于做风电功率预测,电力负荷预测等...

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
基于(CNN-RNN)的时间序列预测程序,预测精度很高。 可用于做风电功率预测,电力负荷预测等...

基于(CNN-RNN)的时间序列预测程序,预测精度很高。 可用于做风电功率预测,电力负荷预测等等 标记注释清楚,可直接换数据运行。 代码实现训练与测试精度分析。

时间序列预测在能源领域一直是一个热门话题。无论是风电功率预测还是电力负荷预测,准确的预测结果都能为能源管理和调度提供重要支持。最近,我尝试用一种结合CNN和RNN的模型来解决这类问题,结果发现效果还不错,预测精度挺高的。

模型思路

CNN(卷积神经网络)擅长提取空间特征,而RNN(循环神经网络)则擅长处理时间序列数据中的时序依赖关系。把两者结合起来,可以同时捕捉数据中的空间特征和时序特征,这在处理复杂的时间序列问题时很有优势。

代码实现

1. 数据加载与预处理
import pandas as pd import numpy as np from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler data = pd.read_csv('wind_power.csv') # 提取目标变量 target = data['power'].values # 归一化处理 scaler = MinMaxScaler() target = scaler.fit_transform(target.reshape(-1, 1)).flatten()

这里我们加载了一个风电功率数据集,并对目标变量进行了归一化处理。归一化是为了让数据更适合神经网络的训练。

2. 构建CNN-RNN模型
from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import Conv1D, MaxPooling1D, LSTM, Dense, Dropout model = Sequential() # 添加CNN层 model.add(Conv1D(filters=64, kernel_size=3, activation='relu', input_shape=(window_size, 1))) model.add(MaxPooling1D(pool_size=2)) model.add(Dropout(0.2)) # 添加RNN层 model.add(LSTM(64, return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.2)) model.add(LSTM(32)) model.add(Dropout(0.2)) # 添加全连接层 model.add(Dense(1))

模型结构分为以下几个部分:

  1. CNN层:用来提取时间序列中的局部特征。
  2. MaxPooling层:用来降低维度。
  3. LSTM层:用来捕捉时间序列中的长期依赖关系。
  4. 全连接层:用来输出最终结果。
3. 模型训练与评估
model.compile(optimizer='adam', loss='mse') history = model.fit(X_train, y_train, epochs=50, batch_size=32, validation_data=(X_val, y_val)) # 预测 y_pred = model.predict(X_test)

这里使用了Adam优化器和均方误差损失函数。训练过程中,我们可以监控损失函数的变化,判断模型是否过拟合。

实验结果

经过训练,模型在测试集上的表现还不错。预测结果和真实值之间的误差在可接受范围内,说明模型有一定的泛化能力。

总结

这个基于CNN-RNN的模型在时间序列预测任务中表现不错,尤其是在风电功率预测和电力负荷预测方面。代码实现也比较简洁,注释清晰,方便大家直接换数据运行。如果你也有类似的需求,可以尝试一下这个模型,可能会有意想不到的效果哦!

基于(CNN-RNN)的时间序列预测程序,预测精度很高。 可用于做风电功率预测,电力负荷预测等等 标记注释清楚,可直接换数据运行。 代码实现训练与测试精度分析。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/2/6 5:59:02

FLAC3D大坝渗流模拟分析:从水头差到渗流路径的可视化

Flac3d大坝渗流模拟,flac3d大坝,flac3d渗流 大坝 在坝体两侧设置不同的水头高度,研究大坝内部的渗流情况,本命令流只进行渗流计算,没有进行力学计算,非流固耦合工况。 图一是渗流计算到稳态情况下的孔隙水…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/9 7:27:25

探秘虚拟同步机孤岛模型:从代码到应用

vsg虚拟同步机孤岛模型,2018b版本,在微电网研究领域,虚拟同步机(VSG)技术正逐渐成为研究热点。它通过模拟同步发电机的特性,使逆变器能够像传统发电机一样参与电网调频调压,从而提升微电网的稳定…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/4 17:03:21

西门子Smart200 PLC恒压供水程序,触摸屏采用WinCc flexible SMART画面

西门子Smart200 PLC恒压供水程序,触摸屏采用WinCc flexible SMART画面 程序1西门子smart200 和2个台达变频器Modbus RTU 通讯,原创真实项目,配套IO表/详细注释/材料清单/CAD电气图纸等,带西门子触摸屏程序 程序2同样200SMART控制两…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/5 23:24:57

Linux最小系统详解

Linux 最小系统详解 Linux 最小系统(Minimal Linux System)是指一个精简到极致的 Linux 操作系统环境,只包含启动、运行基本命令和最小化交互所需的核心组件。通常,它的大小只有几 MB,甚至更小,常用于嵌入…

作者头像 李华
网站建设 2026/2/8 0:26:27

HTML初学者看过来-CSS画0.5px线的妙招

HTML初学者看过来-CSS画0.5px线的妙招HTML初学者看过来-CSS画0.5px线的妙招天呐,谁能想到HTML和CSS这么玩CSS里的魔法-如何画出那条隐形般的0.5px线奇技淫巧之一-transform缩放法瞬间变细术之二-伪类加border-image方案代码界的艺术家-linear-gradient渐变绘制高清时…

作者头像 李华