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摘要:

1.电力负荷数据导入

2.输入输出数据归一化

3.建立和训练BP神经网络

4.使用测试数据进行负荷预测

5.本文Matlab代码:


摘要:

使用BP神经网络实现简单的电力负荷回归预测任务。主要的步骤为:导入数据、数据归一化、建立BP神经网络、训练BP神经网络、使用测试数据预测负荷情况、误差分析以及绘图。输入输出的接口已写好,方便使用者通过替换数据实现自己的功能。

1.电力负荷数据导入

使用Matlab中的xlsread函数从指定的excel文件中提取电力负荷数据,可以自己制定需要导入的天数,这里设置导入5天的数据,如下图所示:

2.输入输出数据归一化

虽然神经⽹络的各层的输⼊信号分布不同,但最终“指向“的样本标记是不变的,即边缘概率不同⽽条件概率⼀致。 为了降低分布变化的影响,可使⽤归⼀化策略Normalization,把数据分布映射到⼀个确定的区间。神经⽹络中,常⽤的归⼀化策略有BN(Batch Normalization), WN(Weight Normalization), LN(Layer Normalization),IN(Instance Normalization)。

这里使用max-min归一化方法将数据全部归一化到0-1之间,归一化后的数据如下:

3.建立和训练BP神经网络

指定输入特征个数为1,输出特征个数为1,设置神经元个数为100,设置学习率为0.001,使用Matlab中的newff函数建构BP神经网络,使用train函数训练BP神经网络:

训练误差下降过程:

4.使用测试数据进行负荷预测

 测试结果:

预测误差情况:

5.本文Matlab代码:

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