融合群分解与Transformer-KAN的短期风速预测
作者:
作者单位:

西安建筑科技大学理学院

中图分类号:

TM614???????

基金项目:

求解大规模张量分解的随机梯度下降算法研究 2021JM-378


Short term wind speed prediction by fusing swarm decomposition and Transformer-KAN
Author:
Affiliation:

1.School of Science, Xi'2.'3.an University of Architecture and Technology

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    摘要:

    准确可靠的风速预测是高效利用风能的关键。针对风速固有的不稳定性,通过融合群分解(Swarm Decomposition,SWD)、Transformer和Kolmogorov-Arnold网络(KAN),提出了一种SWD-Transformer-KAN预测模型。首先,利用SWD对原始风速数据进行分解,以提取关键特征。其次,针对每个被分解的子序列,建立Transformer-KAN模型。所建模型充分利用了Transformer的时序处理能力和KAN的非线性逼近能力。最后,对所有子序列的预测结果进行叠加,得到最终的风速预测值。为了验证所提出模型的有效性,将其与其它模型进行实验对比。实验结果表明SWD-Transformer-KAN模型具有最优的预测性能,其决定系数高达99.91%。

    Abstract:

    Accurate and reliable wind speed prediction is the key to efficient utilization of wind energy. In consideration of the inherent instability of wind speed, a SWD-Transformer-KAN prediction model is proposed by fusing Swarm Decomposition (SWD), Transformer, and Kolmogorov-Arnold Network (KAN). Firstly, the original wind speed data is decomposed using the SWD method to extract key features. Secondly, a Transformer-KAN prediction model is established for each decomposed subsequence, which fully utilizes the temporal processing capability of Transformer and the nonlinear approximation capability of KAN. Finally, the resulting wind speed prediction values are obtained by superimposing the predicted results of all subsequences. To verify the effectiveness of the proposed model, it is experimentally compared with other models. The experimental results show that the SWD-Transformer-KAN model has the best predictive performance, with a determination coefficient as high as 99.91%.

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引用本文

史加荣,张思怡.融合群分解与Transformer-KAN的短期风速预测[J].南京信息工程大学学报,,():

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  • 收稿日期:2024-12-17
  • 最后修改日期:2025-03-04
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