فهرست مطالب
عنوان |
صفحه |
فصل اول : مقدمه.. 1
1-1 پیش بینی 2
1-2 ضرورت پیش بینی انرژی 2
1-3 ضرورت پیش بینی انرژی برق ایران 3
1-4 اهداف تحقیق حاضر 4
1-5 روش های مورد استفاده 4
1-6 خطوط کلی پایان نامه 4
1-7 خلاصه 5
فصل دوم : مروري بر تحقيقات گذشته و ادبيات نظري.. 6
2-1 مقدمه 7
2-2 مروري بر تحقيقات گذشته 7
2-3 ادبيات نظري 9
2-3-1 انواع روش ها ي پيش بيني 9
2-3-1-1 کيفي 10
2-3-1-2 کمي 10
2-3-1-2-1 روش هاي مبتني بر سري هاي زماني 10
2-3-1-2-2 علّی 12
2-3-1-2-3 هوش محاسباتي 13
2-3-1-3 شبيه سازي 13
2-4 برخي مدل هاي بکار رفته براي پيش بيني تقاضاي انرژي توسط پژوهشگران 13
2-5 توضیح روش هاي مورد استفاده در این پژوهش 14
2-5-1 هموارسازي نمايي 14
2-5-2 مدل های اتو رگرسيو, ميانگين متحرک، آرما و اریما 17
2-5-2-1 مدل اتو رگرسيو مرتبه p 17
2-5-2-2 مدل ميانگين متحرک مرتبه q 18
2-5-2-3 مدل ميانگين متحرک اتو رگرسيو (آرما) 18
2-5-2-4 مدل ميانگين متحرک اتو رگرسيو تلفیقی (اریما) 19
2-5-2-5 مراحل مدل بندي اريما به روش باکس-جنکينز 19
2-5-3 رگرسيون 21
2-5-3-1 رگرسيون خطي ساده 21
2-5-3-2 رگرسيون خطي چند گانه 22
2-5-4 شبکه عصبي مصنوعي 23
2-5-4-1 مقدمه 23
2-5-4-2 تاريخچه شبکه عصبي 25
2-5-4-3 کاربردهاي شبکه عصبي 26
2-5-4-4 مدل رياضياتي نرون ها 26
2-5-4-4-1 نرون تک ورودي 26
2-5-4-4-2 نرون چند ورودي 28
2-5-4-5 توابع انتقال 28
2-5-4-6 دسته بندي شبکه عصبي 30
2-5-4-7 شبکه هاي عصبي پيشخور 30
2-5-4-7-1 ساختار پرسپترون 30
2-5-4-7-2 پرسپترون چند لايه (MLP) 31
2-5-4-8 الگوريتم هاي يادگيري 32
2-5-4-9 دسته بندي الگوريتم هاي يادگيري 32
2-5-4-9-1 يادگيري تحت نظارت 32
2-5-4-9-2 يادگيري بدون نظارت 32
2-5-5 تبدیل موجک، 33
2-5-5-1 تاريخچه 33
2-5-5-2 روش تبديل موجک 34
2-5-5-4 تبديل موجک گسسته 34
2-5-5-5 موجک دابشیز 36
2-5-5-6 تجزيه موجک 37
2-5-5-7 بازسازي موجک 37
2-5-5-8 گسترش موجک 38
2-6 معيارهاي دقت و کارائی 38
2-7 خلاصه 39
فصل سوم: روش تحقیق و نتایج.. 40
3-1 مقدمه 41
3-2 هموارسازی نمایی با تصحیح روند (دوگانه) 42
3-3 اریما 44
3-4 رگرسیون 46
3-4-1 فرمول نرمالیزاسیون 47
3-4-2 رگرسیون تک متغیره 48
3-4-3 رگرسیون خطی چندگانه 52
3-5 شبکه عصبی 54
3-6 تبدیل موجک 57
3-7 خلاصه 61
فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات.. 62
4-1 نتیجه گیری 63
4-2 پیشنهادات برای تحقیقات آتی 68
پیوست الف: چهار متغیرهای مستقل و یک متغیر وابسته 69
پیوست ب : طریقه کار با نرم افزار12 SPSS Clementine 70
مراجع 71
فهرست جدول ها
جدول 1- 1: نرخ رشد جمعيت، مشترکين برق، قيمت برق، توليد ناخالص داخلي و مصرف برق 3
جدول 2- 1: الگوي سري زماني و روش هاي پيشنهادي 12
جدول 2- 2: رفتار توابع خودهمبستگي و خودهمبستگي جزئي تئوريک براي مدلهاي ايستا 20
جدول 3- 1: پیش بینی مصرف برق با کمک هموارسازی نمایی دوگانه برای سالهای 80-1346 42
جدول 3- 2: پیش بینی مصرف برق با کمک هموارسازی نمایی دوگانه برای سالهای 88-1381 43
جدول 3- 3 : پیش بینی مصرف برق با استفاده از مدل اریما از سال 80-1346 45
جدول 3- 4: پیش بینی مصرف برق با کمک مدل اریما از سال 88-1381 (داده های آموزش: 80-1346) 45
جدول 3- 5: مشخصه های آمار توصیفی مصرف برق سالهای 88-1346 47
جدول 3- 6: ضرایب همبستگی بین متغیرها 48
جدول 3- 7: معادله خط های تک متغیره 48
جدول 3- 8 : میزان پیش بینی مصرف برق با استفاده از هر معادله خط تک متغیره بطور جداگانه (80-1346) 49
جدول 3- 9: میزان پیش بینی مصرف برق با استفاده از هر معادله خط تک متغیره بطور جداگانه (88-1381) 49
جدول 3- 10: پیش بینی مصرف برق با کمک روش رگرسیون چندگانه برای سال های 80-1346 52
جدول 3- 11: پیش بینی مصرف برق با کمک روش رگرسیون چندگانه( 88-1381 ) 53
جدول 3- 12: نتایج 20 بار اجرای شبکه عصبی 55
جدول 3- 13: مشخصات شبکه عصبیMLP مورد استفاده 55
جدول 3- 14: پیش بینی مصرف برق با کمک شبکه عصبی 80-1346 56
جدول 3- 15: پیش بینی مصرف برق با کمک شبکه عصبی از سال 88-1381 56
جدول 3- 16: ساختار پیش بینی با تبدیل موجک 58
جدول 3- 17: پیش بینی مصرف برق با کمک تبدیل موجک برای سالهای 80-1346 60
جدول 3- 18: پیش بینی مصرف برق با کمک تبدیل موجک برای سالهای 88-1381 60
جدول 4- 1: مقایسه عملکرد روشهای پیش بینی برای داده های تست (سال های 88-1381) 63
جدول 4- 2 : مقایسه خطای روش های مختلف برای داده های تست 65
فهرست شکل ها
شکل 2- 1: ساختار نرون بیولوژیکی 23
شکل 2- 2 : آموزش شبکه عصبی مصنوعی بر پایه مقایسه خروجی با هدف 24
شکل 2- 3: يك نرون مصنوعي يا يك مقدار ورودي و يك مقدار اريبي 27
شکل 2- 4: مدل نرون با بردار ورودي 28
شکل 2- 5: تابع انتقال آستانه سخت 29
شکل 2- 6: تابع انتقال خطي 29
شکل 2- 7: تابع انتقال لگ- سيگموئيد 29
شکل 2- 8 : ساختار شبکه پرسپترون تک لایه 31
شکل 2- 9: ساختار شبکه پرسپترون چند لایه (MLP ) 31
شکل 2- 10: سمت راست : موجک سمت چپ : موجک … 36
شکل 2- 11 : تجزیه سه سطحی برای یک سیگنال (درخت تجزیه موجک) 37
شکل 3- 1: ميزان مصرف سالانه برق در ايران طي سال هاي 88-1346 41
شکل 3- 2: پیش بینی با روش هموار نمایی دوگانه 43
شکل 3- 3 : میزان باقیمانده تابع خودهمبستگی و خودهمبستگی جزئی 44
شکل 3- 4 : پیش بینی مصرف برق با کمک مدل اریما 46
شکل 3- 5: مصرف واقعی و پیش بینی شده با روش رگرسیون تک متغیره (متغیر درآمد ناخالص داخلی) 50
شکل 3- 6: مصرف واقعی و پیش بینی شده با روش رگرسیون تک متغیره (متغیر متوسط قیمت برق) 50
شکل 3- 7: مصرف واقعی و پیش بینی شده با روش رگرسیون تک متغیره (متغیر تعداد مشرکین برق) 51
شکل 3- 8: مصرف واقعی و پیش بینی شده با روش رگرسیون تک متغیره (متغیر جمعیت) 51
شکل 3- 9: پیش بینی با روش رگرسیون چند گانه 53
شکل 3- 10: پیش بینی مصرف برق با کمک شبکه عصبی 57
شکل 3- 11: تجزیه سیگنال مصرف برق به 5 سطح به همراه تقریب و جزئیات سیگنال 59
شکل 3- 12: گسترش ضرایب مصرف برق 59
شکل 3- 13: پیش بینی مصرف برق با کمک تبدیل موجک 61
شکل 4- 1: مقایسه پیش بینی روش های مختلف برای داده های تست (88-1381) 64
شکل 4- 2: مقایسه پیش بینی روش های مختلف برای داده های تست (88-1381) 64
شکل 4- 3: مقایسه معیار خطای RMSE برای روش های مختلف 65
شکل 4- 4: مقایسه معیار خطای MAPE برای روش های مختلف 66
شکل 4- 5: مقایسه معیار R برای روش های مختلف 67
فهرست علائم و اختصارات
علائم و اختصارات |
توضیحات |
ميانگين دوره t |
|
ميانگين دوره t-1 |
|
a |
خروجي نرون |
ACF |
تابع خودهمبستگي |
ANNs |
شبکه های عصبي مصنوعي |
AR |
اتورگرسيو |
ARIMA |
میانگین متحرک تلفیقی اتورگرسیو |
ARMA |
ميانگين متحرک اتو رگرسيو |
b |
ميزان اريبي |
شيب خط |
|
BP |
الگوریتم یادگیری پس انتشار |
محل تقاطع خط با محور y |
|
چندجمله اي از مرتبه بي نهايت |
|
تبديل موجک پيوسته تابع |
|
Dt |
تقاضاي دوره حاضر |
DWT |
تبدیل گسسته موجک |
Ft |
پيش بيني دوره حاضر |
Ft+1 |
پيش بيني دوره آينده |
ftr |
تابع انتقال (محرک يا تبديل) |
GRNN |
شبکه هاي عصبي رگرسيون تعميم يافته |
IDWT |
تبدیل موجک گسسته معکوس |
تعداد ورودي هاي فراهم شده براي شبکه |
|
تعداد نرون هاي i امين لايه پنهان |
|
تعداد نرون لايه خروجي |
|
Learnrp |
قاعده ياگيري پرسپترون |
MA |
ميانگين متحرک |
MAPE |
ميانگين مطللق درصد خطا |
MLP |
پرسپترون چند لايه |
p |
1)مرتبه اتو رگرسیو 2) ورودي نرون (شبکه عصبی) |
بردار ورودي ها (شبکه عصبی) |
|
PACF |
تابع خودهمبستگي جزئي |
PNN |
شبکه هاي عصبي احتمالي |
q |
مرتبه میانگین متحرک |
R |
ضریب همبستگی |
خطاي بازسازي |
|
RBF |
شبکه هاي شعاع بنياد تابعي |
RMSE |
جذر میانگین مربعات خطا |
تخمين روند دوره t |
|
تخمين روند دوره t-1 |
|
V |
خروجي جمع كننده |
W |
وزن اختصاص داده شده به p |
وزن هاي سيناپس |
|
WT |
تبدیل موجک |
متغير مستقل |
|
بردار قبل از نرمال سازی |
|
کوچکترین عنصر بردار |
|
بزرگترین عنصر بردار |
|
متغير وابسته |
|
مقدار مشاهده شده واقعي در دوره t |
|
مقدار پيش بيني در دوره t |
|
بردار بعد از نرمال سازی |
|
ثابت هموارسازی |
|
ضريب ثابت هموارسازي روند |
|
خطاي مدل |
|
چند جمله مرتبه p |
|
چند جمله مرتبه q |
|
موجک مادر |
|
تبديل فوريه |
|
يک خانواده از توابع موجک انتقال يافته و تغيير مقياس يافته |
Mitchell –
Wow, fantastic blog layout! How long have you been blogging for?
you make blogging look easy. The overall look of your site is magnificent, let alone the
content!
Feel free to surf to my webpage: комбоусилитель для акустической гитары
meldonium en vente libre en Espagner –
Sustain the good job and bringing in the crowd! ramicard bestellen in Amsterdam
Peggy –
You’ve made some good points there. I checked on the web for additional information about the issue and found most people will go
along with your views on this web site.
Feel free to surf to my page – stus bokep
Kelli –
These are in fact impressive ideas in concerning blogging.
You have touched some fastidious points here. Any way
keep up wrinting.
my website :: Betflix
Myles –
Hey there! I know this is kinda off topic but I’d figured I’d ask.
Would you be interested in exchanging links or maybe guest
authoring a blog article or vice-versa? My blog goes over a
lot of the same topics as yours and I think we could
greatly benefit from each other. If you might be
interested feel free to shoot me an e-mail. I look forward to hearing from you!
Superb blog by the way!
Here is my site: celexa without the hassle of a doctor visit
Gene –
Its such as you read my thoughts! You appear
to know a lot about this, like you wrote the book in it or
something. I feel that you simply can do with some % to drive the message home
a little bit, but instead of that, that is magnificent blog.
A great read. I will certainly be back.
Here is my blog post … modafinil rezeptfrei kaufen Schweiz Erfahrungen
Theron –
Its such as you read my mind! You appear to understand a lot approximately this, such as you
wrote the book in it or something. I feel that you
just can do with a few percent to force the message
home a little bit, but other than that, that is wonderful blog.
A great read. I’ll certainly be back.
My blog :: Annetta