【技术实现步骤摘要】
一种基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法及系统
[0001]本专利技术涉及新能源领域，特别是涉及一种基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法及系统。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，天然气在人类的日常生活中愈加重要，天然气需求量预测是天然气管理的基础。在天然气系统中，天然气需求量预测对日常运行和交易量评价至关重要。准确预测天然气需求量，有利于提高系统运行效率，节约能源，降低系统运行成本。
[0003]今天热度较高的组合预测仍具有独特的优势，但是各单模型的组合权重的确定仍存在进一步提升的空间。一方面，基于模型整体预测效果的组合权重忽视了各时点预测效果的差异性，另一方面，预测点权重应与近期时间点各模型的预测效果密切相关。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术首先提出一种基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法，该方法基于偏移误差的权重调整优化策略，在传统组合赋权方法的基础上对权重做进一步的调整，实现权重的时变，以一定时间跨度下各时点的调整权重均值作为模型的组合权重，提
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取原始天然气需求量数据；步骤2：将数据划分为训练集D
train
、验证集D
validation
与测试集D
test
；步骤3：采用M个单一点预测模型对训练集D
tiain
进行训练，所述单一点预测模型为ARIMA、ES、RW、NF、LR、BP、SVR、LSSVM、ELM和RVFL中任意一个，M≥2；步骤4：基于训练完成的M个单一点预测模型及验证集D
validation
，通过多种组合方法对每个单模型验证集D
vmlidatiou
预测结果赋予初始权重；步骤5：计算验证集D
validatiou
各时点的偏移误差；步骤6：基于权重调整优化策略，对单模型各时点权重进行调整；步骤7：选取时间跨度为P的单模型各时点的调整权重均值作为单模型最终的组合权重；步骤8：基于测试集D
test
，将各个单模型的预测结果进行组合，实现天然气需求量最优组合预测结果。2.根据权利1所述的基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法，其特征在于，步骤4所述通过多种组合方法对每个单模型验证集D
validmtion
预测结果赋予初始权重，具体包括以下内容：假设某时间序列的值为{x
t
，t＝1，2，...，N}，用来进行预测的单模型数量为M个，是第i种预测方法在第t时刻的预测值，i＝1，2，...，M；各单模型组合预测的权重为：w＝(w1，w2，...，w
M
)
T
,在各个时刻组合预测结果为：其中，w
i
≥0，i＝1，2，...，M,且采用平均法给每个单模型点预测结果的赋予初始预测权重w
i
，i＝1，2，...，M，计算公式如下：w
i
＝1/M
ꢀꢀꢀ
(1)其中M为的单模型的数量；采用贴现均方预测误差法给每个单模型点预测结果的赋予初始预测权重，权重确定方法为：其中β为折现因子，用其来控制时间序列各个时间点信息在权重中所占的比例，取值范围为[0,1]；误差倒数法是根据模型的预测误差越小，其在组合模型中赋予的权重越大，采用此方法权重确定方法为：变异系数赋权法是指依据评价指标数值的变异程度反映的信息量来确定指标的权重，
权重确定方法为：其中，是指第i种预测方法在t时刻的预测误差，e
i
是第i种预测方法在N个时刻的预测误差，E(e
i
)和S(e
i
)分别为第i种预测方法的预测序列值的均值及标准差，d
i
为第i种预测方法预测结果的变异系数，w
i
是指第i种预测方法组合预测的权系数；加权几何平均的计算公式如下：加权几何平均的计算公式如下：加权调和平均与加权几何平均类似，公式如下：加权调和平均与加权几何平均类似，公式如下：3.根据权利2所述的基于权重调整策略的天然气需求量组合预测方法，其特征在于，步骤5所述计算验证集各时点的偏移误差具体过程如下：定义偏移误差Δv
it
量化单模型点预测精度与整体预测精度的差异，计算公式如下：量化单模型点预测精度与整体预测精度的差异，计算公式如下：Δv
it
＝v
it
‑
v
i
ꢀꢀ...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大斌，吕兴，张学竞，黄均杰，曾芷媚，余泽汇，张博婷，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。