支持向量机(SVM)估计全球太阳辐照度的漫射分数

E. L. Bassetto, A. D. Pai, A. Marques
{"title":"支持向量机(SVM)估计全球太阳辐照度的漫射分数","authors":"E. L. Bassetto, A. D. Pai, A. Marques","doi":"10.17224/energagric.2019v34n4p532-543","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL \n  \nEDSON LUIS BASSETTO1, ALEXANDRE DAL PAI2, ADRIANO DE SOUZA MARQUES3 \n  \n1 Departamento de Elétrica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) câmpus Cornélio Procópio, avenida: Alberto Carazzai 1640, Cep: 86300-000, Cornélio Procópio, Paraná, Brasil. emial:bassetto@utfpr.edu.br. \n2 Departamento de Bioprocessos e Biotecnologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP) câmpus Botucatu, avenida: Universitária 3780, Cep: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. email:dal.pai@unesp.br \n3 Departamento de Informática, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) câmpus Birigui, rua: Pedro Cavalo 709, Cep: 16201-407, Birigui, São Paulo, Brasil. email:adriano.marques@ifsp.edu.br \n  \nRESUMO: A fração difusa (Kd) é a relação entre a irradiação solar difusa (Hd) e a irradiação solar global (Hg) e é um importante parâmetro para se obter medidas de Hd quando dados da Hg são conhecidos, pois permite minimizar a dependência do dia e local das informações ficando dependente somente das condições climáticas da localidade. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Máquina de Vetores de Suporte (SVM) na estimativa da Kd na partição diária. Como entrada para aplicação da técnica são utilizadas informações de variáveis astronômicas, geográficas e meteorológicas. A técnica é comparada com modelo estatístico (ME) que utiliza como variável somente o índice de claridade (KT). Os dados utilizados são do período de 2000 a 2006. No treinamento da técnica é utilizado um conjunto de combinações de variáveis. Para validação os dados são organizados formando uma base anual denominada de Ano Típico (AT) e de Ano Atípico (AAT) e utilizados para treinamento e elaboração do modelo. O desempenho é avaliado pelo coeficiente de correlação (r) e a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados mostram uma melhoria no desempenho com o uso da técnica SVM quando as variáveis são inseridas de forma progressiva contribuindo com as estimativas de Kd nas condições utilizadas. \n  \nPalavras-chaves: Radiação difusa, Técnicas de aprendizado de máquinas, Método de estimativa. \n  \nSUPPORT VECTOR MACHINES (SVM) IN GLOBAL SOLAR IRRADIATION DIFFUSED FRACTION ESTIMATE \n  \nABSTRACT: Diffuse fraction (Kd) is the relationship between diffuse solar irradiation (Hd) and global solar irradiation (Hg) and is an important parameter for obtaining measurements of Hd when data Hg are known because it allows to minimize the day dependence and information place, being dependent only on the locality climatic conditions. This work aims to use the Support Vector Machine (SVM) technique to estimate Kd in the daily partition. As input for the application of the technique was use information of astronomical, geographical and meteorological variables. The technique is compared with a statistical model (ME) that uses only the lightness index (KT) as a variable. The data used are from 2000 to 2006. The technique training uses a set of combinations of variables. For validation, the data are reorganized into an annual basis called Typical Year (TY) and Atypical Year (AAY) and independent of data for training and model development. Performance is assessed by the correlation coefficient (r) and the square root of the mean square error (RMSE). The results show an improvement in performance using the technique SVM when the variables are entered progressively contributing to the estimates of Kd with the conditions used. \n  \nKeywords: Diffuse radiation, Machine learning techniques, Estimation method.","PeriodicalId":364600,"journal":{"name":"ENERGIA NA AGRICULTURA","volume":"44 10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-12-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL\",\"authors\":\"E. L. Bassetto, A. D. Pai, A. Marques\",\"doi\":\"10.17224/energagric.2019v34n4p532-543\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL \\n  \\nEDSON LUIS BASSETTO1, ALEXANDRE DAL PAI2, ADRIANO DE SOUZA MARQUES3 \\n  \\n1 Departamento de Elétrica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) câmpus Cornélio Procópio, avenida: Alberto Carazzai 1640, Cep: 86300-000, Cornélio Procópio, Paraná, Brasil. emial:bassetto@utfpr.edu.br. \\n2 Departamento de Bioprocessos e Biotecnologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP) câmpus Botucatu, avenida: Universitária 3780, Cep: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. email:dal.pai@unesp.br \\n3 Departamento de Informática, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) câmpus Birigui, rua: Pedro Cavalo 709, Cep: 16201-407, Birigui, São Paulo, Brasil. email:adriano.marques@ifsp.edu.br \\n  \\nRESUMO: A fração difusa (Kd) é a relação entre a irradiação solar difusa (Hd) e a irradiação solar global (Hg) e é um importante parâmetro para se obter medidas de Hd quando dados da Hg são conhecidos, pois permite minimizar a dependência do dia e local das informações ficando dependente somente das condições climáticas da localidade. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Máquina de Vetores de Suporte (SVM) na estimativa da Kd na partição diária. Como entrada para aplicação da técnica são utilizadas informações de variáveis astronômicas, geográficas e meteorológicas. A técnica é comparada com modelo estatístico (ME) que utiliza como variável somente o índice de claridade (KT). Os dados utilizados são do período de 2000 a 2006. No treinamento da técnica é utilizado um conjunto de combinações de variáveis. Para validação os dados são organizados formando uma base anual denominada de Ano Típico (AT) e de Ano Atípico (AAT) e utilizados para treinamento e elaboração do modelo. O desempenho é avaliado pelo coeficiente de correlação (r) e a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados mostram uma melhoria no desempenho com o uso da técnica SVM quando as variáveis são inseridas de forma progressiva contribuindo com as estimativas de Kd nas condições utilizadas. \\n  \\nPalavras-chaves: Radiação difusa, Técnicas de aprendizado de máquinas, Método de estimativa. \\n  \\nSUPPORT VECTOR MACHINES (SVM) IN GLOBAL SOLAR IRRADIATION DIFFUSED FRACTION ESTIMATE \\n  \\nABSTRACT: Diffuse fraction (Kd) is the relationship between diffuse solar irradiation (Hd) and global solar irradiation (Hg) and is an important parameter for obtaining measurements of Hd when data Hg are known because it allows to minimize the day dependence and information place, being dependent only on the locality climatic conditions. This work aims to use the Support Vector Machine (SVM) technique to estimate Kd in the daily partition. As input for the application of the technique was use information of astronomical, geographical and meteorological variables. The technique is compared with a statistical model (ME) that uses only the lightness index (KT) as a variable. The data used are from 2000 to 2006. The technique training uses a set of combinations of variables. For validation, the data are reorganized into an annual basis called Typical Year (TY) and Atypical Year (AAY) and independent of data for training and model development. Performance is assessed by the correlation coefficient (r) and the square root of the mean square error (RMSE). The results show an improvement in performance using the technique SVM when the variables are entered progressively contributing to the estimates of Kd with the conditions used. \\n  \\nKeywords: Diffuse radiation, Machine learning techniques, Estimation method.\",\"PeriodicalId\":364600,\"journal\":{\"name\":\"ENERGIA NA AGRICULTURA\",\"volume\":\"44 10 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2019-12-05\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"ENERGIA NA AGRICULTURA\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17224/energagric.2019v34n4p532-543\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"ENERGIA NA AGRICULTURA","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17224/energagric.2019v34n4p532-543","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

支持向量机(SVM)估计全球太阳辐射的漫射分数EDSON LUIS BASSETTO1, ALEXANDRE DAL PAI2, ADRIANO DE SOUZA MARQUES3 1电气系,联邦技术大学parana (UTFPR)校区cornelio procopio, avenida: Alberto Carazzai 1640, Cep: 86300-000, cornelio procopio, parana,巴西。emial: bassetto@utfpr.edu.br。2保利斯塔州立大学(UNESP)博图卡图校区,avenida: universitaria 3780, Cep: 18610-034,博图卡图,sao保罗,巴西。电子邮件:dal.pai@unesp.br 3计算机科学系,联邦教育科学技术学院sao保罗(IFSP) Birigui校区,rua: Pedro Cavalo 709, Cep: 16201-407, Birigui, sao保罗,巴西。电子邮件:adriano.marques@ifsp.edu.br简介:其中弥漫性(Kd)太阳能辐射之间的关系清晰可见(高清)和全球太阳能照射(Hg)是一个重要的参数来实现高清措施当汞测定的数据,因为可以每天和地点信息的依赖越来越依赖于分布于气候条件的。摘要本研究旨在利用支持向量机(SVM)技术估算日分区的Kd。作为应用该技术的输入,使用了天文、地理和气象变量的信息。将该技术与仅以清晰度指数(KT)为变量的统计模型(ME)进行了比较。使用的数据为2000年至2006年。在训练中使用了一组变量的组合。为了验证,数据被组织成一个年度基础,称为典型年(ta)和非典型年(AAT),并用于模型的培训和发展。用相关系数(r)和均方误差(RMSE)的平方根来评价性能。结果表明,当变量以渐进的方式插入时,使用SVM技术提高了性能,有助于在使用的条件下估计Kd。关键词:扩散辐射,机器学习技术,估计方法。支持向量机(SVM)在全球太阳能IRRADIATION DIFFUSED分数估计文摘:分散分数(Kd)是关系分散太阳能IRRADIATION (Hd)和全球IRRADIATION (Hg)是一个重要确实是obtaining测量高清Hg当日期是已知的,因为它可以减少一天和信息的地方,被依赖,依赖locality气候条件。这个工作的目的是使用支持向量机(SVM)技术来估计Kd的每日分区。该技术的应用投入是利用天文、地理和气象变量的信息。该技术与仅使用光指数(KT)作为变量的统计模型(ME)进行了比较。使用的数据从2000年到2006年。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(3.064平方公里)水。为了验证,数据被重新安排为年度基础,称为典型年(TY)和非典型年(AAY),独立于培训和模型开发数据。= =地理= =根据美国人口普查,这个县的总面积为,其中土地和(1.0%)水。结果表明,当变量逐步输入时,使用SVM技术的性能得到了改善,有助于在使用的条件下估计Kd。关键词:扩散辐射,机器学习技术,估计方法。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL
MÁQUINAS DE VETORES DE SUPORTE (SVM) NA ESTIMATIVA DA FRAÇÃO DIFUSA DA IRRADIAÇÃO SOLAR GLOBAL   EDSON LUIS BASSETTO1, ALEXANDRE DAL PAI2, ADRIANO DE SOUZA MARQUES3   1 Departamento de Elétrica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) câmpus Cornélio Procópio, avenida: Alberto Carazzai 1640, Cep: 86300-000, Cornélio Procópio, Paraná, Brasil. emial:bassetto@utfpr.edu.br. 2 Departamento de Bioprocessos e Biotecnologia, Universidade Estadual Paulista (UNESP) câmpus Botucatu, avenida: Universitária 3780, Cep: 18610-034, Botucatu, São Paulo, Brasil. email:dal.pai@unesp.br 3 Departamento de Informática, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) câmpus Birigui, rua: Pedro Cavalo 709, Cep: 16201-407, Birigui, São Paulo, Brasil. email:adriano.marques@ifsp.edu.br   RESUMO: A fração difusa (Kd) é a relação entre a irradiação solar difusa (Hd) e a irradiação solar global (Hg) e é um importante parâmetro para se obter medidas de Hd quando dados da Hg são conhecidos, pois permite minimizar a dependência do dia e local das informações ficando dependente somente das condições climáticas da localidade. Este trabalho tem como objetivo utilizar a técnica de Máquina de Vetores de Suporte (SVM) na estimativa da Kd na partição diária. Como entrada para aplicação da técnica são utilizadas informações de variáveis astronômicas, geográficas e meteorológicas. A técnica é comparada com modelo estatístico (ME) que utiliza como variável somente o índice de claridade (KT). Os dados utilizados são do período de 2000 a 2006. No treinamento da técnica é utilizado um conjunto de combinações de variáveis. Para validação os dados são organizados formando uma base anual denominada de Ano Típico (AT) e de Ano Atípico (AAT) e utilizados para treinamento e elaboração do modelo. O desempenho é avaliado pelo coeficiente de correlação (r) e a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados mostram uma melhoria no desempenho com o uso da técnica SVM quando as variáveis são inseridas de forma progressiva contribuindo com as estimativas de Kd nas condições utilizadas.   Palavras-chaves: Radiação difusa, Técnicas de aprendizado de máquinas, Método de estimativa.   SUPPORT VECTOR MACHINES (SVM) IN GLOBAL SOLAR IRRADIATION DIFFUSED FRACTION ESTIMATE   ABSTRACT: Diffuse fraction (Kd) is the relationship between diffuse solar irradiation (Hd) and global solar irradiation (Hg) and is an important parameter for obtaining measurements of Hd when data Hg are known because it allows to minimize the day dependence and information place, being dependent only on the locality climatic conditions. This work aims to use the Support Vector Machine (SVM) technique to estimate Kd in the daily partition. As input for the application of the technique was use information of astronomical, geographical and meteorological variables. The technique is compared with a statistical model (ME) that uses only the lightness index (KT) as a variable. The data used are from 2000 to 2006. The technique training uses a set of combinations of variables. For validation, the data are reorganized into an annual basis called Typical Year (TY) and Atypical Year (AAY) and independent of data for training and model development. Performance is assessed by the correlation coefficient (r) and the square root of the mean square error (RMSE). The results show an improvement in performance using the technique SVM when the variables are entered progressively contributing to the estimates of Kd with the conditions used.   Keywords: Diffuse radiation, Machine learning techniques, Estimation method.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
EXTRATO AQUOSO DE RESÍDUO DO PROCESSAMENTO DE Lentinula edodes NO CONTROLE DE FUNGOS FITOPATOGÊNICOS SUBSTRATO EXAURIDO DE COGUMELOS PARA PRODUÇÃO DE MUDAS FLORESTAIS SUGARCANE MECHANIZED HARVEST QUALITY IN YIELD RANGES MACHINE LEARNING E PROCESSAMENTO DIGITAL DE IMAGENS UAV: UMA ABORDAGEM PARA ESTIMAR DISTRIBUIÇÃO LONGITUDINAL DE PLANTAS DE SOJA COBERTURA DAS FOLHAS DE SOJA UTILIZANDO PONTAS DE PULVERIZAÇÃO COM DIFERENTES FORMATOS DOS JATOS*
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1