基于生成对抗网络的建筑能耗预测方法研究

来源 :苏州科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengwenjie123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会发展速度的加快,公共建筑能耗增高的趋势日渐凸显,对公共建筑的能耗变化和发展特性进行剖析,能够为城市的建筑节能任务提供帮助。在当前建筑节能领域,能耗预测扮演着十分重要的角色,精准的能耗预测不仅有利于分析未来时刻的能耗从而为建筑节能提供一定的依据,还可以根据预测值与真实值的差值帮助判断建筑物故障信息。因此公共建筑的能耗预测工作是十分必要的。本文围绕公共建筑能耗预测展开研究,首先运用生成对抗网络扩充能耗数据以解决能耗数据缺乏的问题;然后将生成对抗网络与强化学习结合构建能耗预测模型,利用强化学习的优势提升建筑能耗的预测精度;最后在能耗预测模型中加入聚类算法以提升多建筑体间能耗的预测精度。具体研究方法分为以下三点进行描述:(1)针对公共建筑真实能耗数据不足的问题,提出一种基于生成对抗网络的强化学习能耗预测算法,该算法结合了生成对抗网络的优点,在提升能耗数据样本量的情况下,使用样本评估单元评判生成样本的质量。在样本质量达到一定的基础情况下,混合原有的能耗数据和生成样本,共同作为强化学习能耗预测模型的输入数据。实验结果表明,所提预测模型相比于其他模型能够获得更小的预测误差。(2)针对公共建筑能耗预测准确度不高的问题,提出一种自适应序列生成的Re-GAN建筑能耗预测算法,该算法将强化学习与生成对抗网络相结合,将GAN中的生成器以及判别器分别构建为强化学习中的Agent以及奖赏函数。实验结果表明,所提算法相比于其它对比算法具有更高的预测精度,此外实验部分还进一步验证了将当前的真实能耗序列作为输入状态时,真实序列的不同长度对预测精度的影响。(3)针对多建筑体间能耗预测精度普遍较低的问题,提出一种基于生成对抗网络的多建筑能耗预测算法,该算法在数据预处理阶段后使用聚类算法,即在Re-GAN预测算法预测过程前,先对已知能耗数据进行聚类,之后用每个集群的数据单独训练各自的Re-GAN能耗预测模型。能耗数据的聚类分析可以帮助挑选合适的能耗预测模型,进而提高能耗预测的准确度。实验结果表明,面对多建筑体间能耗预测问题,该算法可提升一定的能耗预测准确率。
其他文献
为防止传统中心支撑受压失稳,提高耗散地震能量的能力,提出了装配式槽钢开孔耗能支撑,在支撑中引入开孔金属阻尼器,这种耗能支撑构造简单,更换方便,耗能性能优良,耗能板件变形易于观测。这种支撑采用双层开孔腹板耗能,由4个腹板开孔的槽钢用高强螺栓装配在H型钢两端构成。在轴向力作用下,腹板的孔间板件先于支撑主体达到塑性状态进行耗能。本文通过低周往复加载试验以及有限元参数分析对装配式槽钢开孔耗能支撑的滞回性能
随着我国城市化建设的不断前进,印染纺织行业的规模也逐渐扩大。目前,印染纺织行业在我国的地位不断提升,伴随而来的是大量的印染类废水。印染废水中存在着大量的重金属锑、苯胺类化合物及其各类污染物,给环境带来了极大的危害。2014年,苏州某区发生了重金属锑超标事件造成该区大范围内的印染企业停产,给当地经济带来了巨大的损失。在如今经济与环境共同发展的大趋势下,对印染达标尾水再修复的探索依旧不能停止。本课题在
城市轨道交通站点客流量时间序列变化在较长时间段内呈现一定规律性,但是若受到节假日大客流或突发偶发事件等因素影响,站点客流变化规律较往常会有所不同,呈现更加非线性、非平稳性特点。较精确地预测下一时段客流大小,有利于出行者实时掌握客流变化信息,为出行者的出行规划提供参考;对于轨道交通运营管理者而言,掌握实时准确的客流量变化情况,有助于其合理分配人力资源、优化导流设施、采取应急措施。经验模态分解(EMD
磷资源是一种不可再生资源,同时又是一种高需求资源,目前磷的储存量已经支撑不足百年,而城市污水厂中的磷若能回收,可满足当前25%左右的磷需求。又因为磷资源具有污染性,因此需要进行磷回收。目前污水处理厂使用的传统磷回收方法多是鸟粪石法,但存在利用价值低、磷回收率不高等缺点。而蓝铁矿法因其较高的经济价值与工业价值,且在污水处理单元中处处存在,具有良好的应用前景。由于结晶磷回收技术仅适用于高磷浓度液体(P
目前,顶管技术已在我国许多项目中得到应用,并保持快速增长的势头,在顶管设备与施工技术方面也有所突破,但关于大断面矩形顶管工作井方面的研究较少,且顶管模拟对象多为单顶管,对于双线或多线顶管的研究尚未完善,也少有考虑先后顶进与同时顶进的情况,同时鲜有关注加固体在顶进过程中对工作井的影响,对于顶管工程主动区加固设计等,我国相关设计规范也未能及时做出最新的说明和规定。针对上述问题,本文以南方地区采用钻孔灌
目前,传统混凝土箱梁在中小跨径桥中应用广泛,但存在自重大,腹板易开裂等问题,钢-混组合箱梁桥在一定程度上了减轻自重,改善腹板开裂情况,与此同时也存在易锈蚀、疲劳、连接点复杂及后期维修成本高等问题。日本学者结合了波纹钢腹板桥和桁架组合桥的优势,开发了一种新型的组合结构—“蝶形”腹板混凝土箱梁,其具有造型美观、透风性能好、耐久性好、经济环保、维修费用低等优点。国内尚未出现蝶形腹板混凝土箱梁的工程实例,
当前建筑设计越来越新颖、复杂,随之出现了各种斜交梁柱节点,但是目前还没有任何设计规范纳入此类节点,对斜交类型节点也缺乏系统研究。四角钢连接节点是一种典型的半刚性节点,由顶底角钢和腹板双角钢组成。四角钢节点具有较大转动刚度、抗弯承载力,同时变形能力和耗能能力强,且震后易于更换。基于此,本文提出了一种适用于梁柱斜交的四角钢连接节点。为适应节点角度变化,将钢梁上、下翼缘的直角钢更换为弧形角钢,腹板角钢仍
化学植筋技术是我国目前常用的加固技术之一,但是目前国内外的试验研究大多采用单筋植筋或双筋植筋的拉拔试验;然而实际工程中,由于构件尺寸等要求的限制,经常会遇到植筋埋深不满足设计要求的情况,这时候就需要采用多筋植筋的方法。多筋植筋的受力情况较单筋植筋而言更为复杂,多筋植筋由于间距的或者边距的限制,导致各植筋混凝土锥体重叠,从而导致承载能力的降低,为了研究锚固深度,植筋数量,植筋边距以及植筋间距对多筋植
本毕业论文主要研究球面凸函数的连续性等基本性质.首先汇集整理了目前已有的两种不同形式的球面凸函数定义,分析了两者的异同及相互关系,并讨论了球面凸函数的一些基本性质;然后,作为本文的主要工作,重点讨论了球面凸函数的连续性,证明了球面凸函数在其定义域的相对内部是Lipschitz连续的;最后还研究了一族球面凸函数的等度Lipschitz连续性,在较弱的条件下得到了球面凸函数族的等度Lipschitz性
在能源供需不平衡的今天,利用新能源和提高能源利用率受到重视。相变储能原理是利用相变材料的储热特性来吸、放热量,从而对周围环境温度起到一定调节和控制的目的,在改善能源利用时空分布的同时,也进一步提高了能源使用效率。本文以两种脂肪酸作为原料(LA和MA),利用熔融共混法制备出LA-MA低共晶相变混合物。通过步冷曲线法确定了不同质量分数对LA-MA混合体系结晶温度的影响,并绘制了混合体系相图,获得材料的