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龍圖騰網(wǎng)恭喜山東建筑大學(xué)申請(qǐng)的專利基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN119582213B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510138097.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02J3/00；該發(fā)明授權(quán)基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)是由李成棟;李梓萌;田晨璐;彭偉;嚴(yán)毅設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-02-08向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本公開(kāi)提供了基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)，涉及電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)；利用自適應(yīng)K近鄰算法尋找原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)；構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)物理約束，基于領(lǐng)域知識(shí)物理約束構(gòu)建損失計(jì)算函數(shù)，基于損失計(jì)算函數(shù)對(duì)周期的KAN網(wǎng)絡(luò)和LSTM單元相結(jié)合的預(yù)測(cè)集成模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的預(yù)測(cè)集成模型；將剔除異常數(shù)據(jù)后的原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入優(yōu)化后的預(yù)測(cè)集成模型中，通過(guò)KAN網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)函數(shù)矩陣進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，將輸出輸入至LSTM單元，獲取有效的時(shí)序特征，最終使用線性層預(yù)測(cè)輸出，對(duì)預(yù)測(cè)輸出進(jìn)行修剪，最終得到次日每小時(shí)的建筑能耗預(yù)測(cè)結(jié)果。

本發(fā)明授權(quán)基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.基于領(lǐng)域知識(shí)約束的建筑用電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括：獲取原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)；利用自適應(yīng)K近鄰算法尋找原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)，并將異常數(shù)據(jù)剔除；構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)物理約束，基于領(lǐng)域知識(shí)物理約束構(gòu)建損失計(jì)算函數(shù)，基于損失計(jì)算函數(shù)對(duì)周期的KAN網(wǎng)絡(luò)和LSTM單元相結(jié)合的預(yù)測(cè)集成模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的預(yù)測(cè)集成模型；構(gòu)建領(lǐng)域知識(shí)物理約束，基于領(lǐng)域知識(shí)物理約束構(gòu)建損失計(jì)算函數(shù)，包括：將每日的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合得到一天時(shí)間內(nèi)的建筑用電負(fù)荷函數(shù)表達(dá)式，計(jì)算樣本均值以及樣本方差，基于樣本均值和樣本方差計(jì)算限制樣本值的區(qū)域上限函數(shù)以及區(qū)域下限函數(shù)，基于區(qū)域上限函數(shù)以及區(qū)域下限函數(shù)構(gòu)建損失計(jì)算函數(shù)；領(lǐng)域知識(shí)物理約束是依據(jù)基本物理規(guī)律和常識(shí)，考慮周圍環(huán)境因素或人為因素會(huì)對(duì)建筑的用電負(fù)荷產(chǎn)生影響所建立的約束，約束具體為：在建筑負(fù)荷用電領(lǐng)域的通常情況下，用電不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值、正午能耗一般是一天當(dāng)中的最高峰、午夜使用人員驟減能耗一般是一天當(dāng)中最低谷；構(gòu)建損失計(jì)算函數(shù)的具體步驟如下：（1）將每日的數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合得到一天時(shí)間內(nèi)的建筑用電負(fù)荷函數(shù)表達(dá)式x（t），，計(jì)算樣本均值，樣本方差： （2）計(jì)算限制樣本值的區(qū)域上限函數(shù)，區(qū)域下限函數(shù)，分別為： （3）計(jì)算損失函數(shù)： 其中，是模型構(gòu)建模塊輸出的預(yù)測(cè)值，為真實(shí)值，為懲罰對(duì)損失函數(shù)的強(qiáng)度，，為限制樣本值的區(qū)域函數(shù)；將剔除異常數(shù)據(jù)后的原始建筑用電負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入優(yōu)化后的預(yù)測(cè)集成模型中，先通過(guò)KAN網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)函數(shù)矩陣進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，將復(fù)合運(yùn)算后的輸出輸入至LSTM單元，獲取有效的時(shí)序特征，最終使用線性層預(yù)測(cè)輸出，對(duì)預(yù)測(cè)輸出進(jìn)行修剪，最終得到次日每小時(shí)的建筑能耗預(yù)測(cè)結(jié)果；其中，預(yù)測(cè)集成模型包括KAN網(wǎng)絡(luò)和LSTM單元，構(gòu)建KAN網(wǎng)絡(luò)，將異常清洗后的用電負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入KAN網(wǎng)絡(luò)后，先通過(guò)KAN網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)函數(shù)矩陣進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算，其KAN網(wǎng)絡(luò)處理過(guò)程為： 其中，是KAN第層所對(duì)應(yīng)的函數(shù)矩陣（B樣條函數(shù)矩陣），運(yùn)算符號(hào)“”為復(fù)合運(yùn)算，即輸入矩陣依次通過(guò)每個(gè)函數(shù)矩陣進(jìn)行變換，每一層的輸出成為下一層的輸入；對(duì)于任意的函數(shù)f都能用一系列簡(jiǎn)單的一元函數(shù)組成多段式函數(shù)；φ函數(shù)是簡(jiǎn)單的B樣條函數(shù)，是每個(gè)神經(jīng)元之間的激活函數(shù)。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人山東建筑大學(xué)，其通訊地址為：250000 山東省濟(jì)南市歷城區(qū)臨港開(kāi)發(fā)區(qū)鳳鳴路1000號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。