请给我一个xgboost与lstm组合预测的风电功率预测算法,要求使用python tensorflow框架实现

时间: 2024-05-07 21:22:18 浏览: 11
首先,我们需要对数据进行预处理。以风电功率预测为例,我们需要将历史数据划分为训练集和测试集,然后将其转化为序列数据,每个序列包括前一天的功率数据和气象数据。同时,我们需要将功率数据进行归一化处理。 接下来,我们使用LSTM模型对序列数据进行建模,并将其训练。 ```python import numpy as np import pandas as pd from tensorflow.keras.models import Sequential from tensorflow.keras.layers import Dense, LSTM, Dropout # 读取数据 data = pd.read_csv('data.csv') data = data.dropna() # 划分训练集和测试集 train_size = int(len(data) * 0.8) train_data = data[:train_size] test_data = data[train_size:] # 归一化处理 max_power = train_data['power'].max() min_power = train_data['power'].min() train_data['power'] = (train_data['power'] - min_power) / (max_power - min_power) test_data['power'] = (test_data['power'] - min_power) / (max_power - min_power) # 将序列数据转化为二维数组 def create_dataset(dataset, look_back=1): dataX, dataY = [], [] for i in range(len(dataset)-look_back-1): a = dataset[i:(i+look_back), :] dataX.append(a) dataY.append(dataset[i + look_back, 0]) return np.array(dataX), np.array(dataY) look_back = 7 train_X, train_Y = create_dataset(train_data[['power', 'temperature', 'humidity']].values, look_back) test_X, test_Y = create_dataset(test_data[['power', 'temperature', 'humidity']].values, look_back) # LSTM模型 model = Sequential() model.add(LSTM(64, input_shape=(look_back, 3), return_sequences=True)) model.add(Dropout(0.2)) model.add(LSTM(32, return_sequences=False)) model.add(Dropout(0.2)) model.add(Dense(1)) model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam') model.fit(train_X, train_Y, epochs=50, batch_size=16, verbose=2) ``` 接下来,我们使用XGBoost模型对气象数据进行建模,并将其训练。 ```python import xgboost as xgb # XGBoost模型 train_X = train_data[['temperature', 'humidity']].values train_Y = train_data['power'].values test_X = test_data[['temperature', 'humidity']].values test_Y = test_data['power'].values xgb_model = xgb.XGBRegressor(n_estimators=100, max_depth=3, learning_rate=0.1) xgb_model.fit(train_X, train_Y) ``` 最后,我们将LSTM和XGBoost模型的预测结果进行组合,得到最终的预测结果。 ```python # 组合预测 lstm_pred = model.predict(test_X) xgb_pred = xgb_model.predict(test_X[:, 1:]) test_Y = test_Y.reshape(-1, 1) pred_Y = lstm_pred * (max_power - min_power) + min_power + xgb_pred test_Y = test_Y * (max_power - min_power) + min_power # 评估模型 from sklearn.metrics import r2_score, mean_squared_error print('R2 score:', r2_score(test_Y, pred_Y)) print('MSE:', mean_squared_error(test_Y, pred_Y)) ```

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