基于深度学习LSTM的光伏发电预测python实现
时间: 2023-10-10 08:08:08 浏览: 198
好的,为了回答您的问题,我将给出一些基于深度学习LSTM的光伏发电预测Python实现的示例代码。请注意,这只是一个简单的示例,实际上的实现可能需要根据您的具体问题进行更改和调整。下面是示例代码:
首先,我们需要导入所需的库:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, LSTM
```
然后,我们需要读取数据,并进行预处理:
```python
# 读取CSV文件并将其转换为数据框
df = pd.read_csv('data.csv')
# 只保留发电量这一列数据
df = df['Generation'].values.reshape(-1,1)
# 将数据规范化到0到1之间
scaler = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1))
df = scaler.fit_transform(df)
```
接下来,我们需要将数据集拆分为训练集和测试集:
```python
# 将数据集拆分为训练集和测试集
train_size = int(len(df) * 0.67)
test_size = len(df) - train_size
train, test = df[0:train_size,:], df[train_size:len(df),:]
```
然后,我们需要创建一个函数来将数据转换为适合LSTM模型的格式:
```python
def create_dataset(dataset, look_back=1):
dataX, dataY = [], []
for i in range(len(dataset)-look_back-1):
a = dataset[i:(i+look_back), 0]
dataX.append(a)
dataY.append(dataset[i + look_back, 0])
return np.array(dataX), np.array(dataY)
```
接下来,我们需要使用create_dataset函数来准备训练集和测试集:
```python
# 使用create_dataset函数准备训练集和测试集
look_back = 7
trainX, trainY = create_dataset(train, look_back)
testX, testY = create_dataset(test, look_back)
```
然后,我们需要将数据转换为LSTM模型可接受的格式:
```python
# 将数据重塑为LSTM模型可接受的格式 [样本,时间步,特征]
trainX = np.reshape(trainX, (trainX.shape[0], 1, trainX.shape[1]))
testX = np.reshape(testX, (testX.shape[0], 1, testX.shape[1]))
```
接下来,我们可以使用Keras库来定义和训练LSTM模型:
```python
# 定义LSTM模型
model = Sequential()
model.add(LSTM(4, input_shape=(1, look_back)))
model.add(Dense(1))
model.compile(loss='mean_squared_error', optimizer='adam')
# 训练模型
model.fit(trainX, trainY, epochs=100, batch_size=1, verbose=2)
```
最后,我们可以使用训练好的模型来进行预测,并绘制预测结果的图表:
```python
# 使用训练好的模型进行预测
trainPredict = model.predict(trainX)
testPredict = model.predict(testX)
# 将预测结果反归一化
trainPredict = scaler.inverse_transform(trainPredict)
trainY = scaler.inverse_transform([trainY])
testPredict = scaler.inverse_transform(testPredict)
testY = scaler.inverse_transform([testY])
# 绘制预测结果的图表
plt.plot(trainY[0], label='实际值')
plt.plot(trainPredict[:,0], label='预测值')
plt.legend()
plt.show()
plt.plot(testY[0], label='实际值')
plt.plot(testPredict[:,0], label='预测值')
plt.legend()
plt.show()
```
希望这个示例代码能够对您有所帮助,如果您有其他问题,请继续问我。
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