根据365天的风电出力数据,拟合出风电出力的高斯混合分布模型
时间: 2024-04-29 16:24:06 浏览: 121
基于高斯混合模型聚类结合CNN-BiLSTM-Attention的风电场短期功率预测(Matlab+Python完整源码和数据)
5星 · 资源好评率100%
首先,根据365天的风电出力数据,可以先进行数据探索和可视化,看看数据的分布情况。可以使用直方图和核密度估计图来展示数据的分布情况。
假设风电出力的分布可以用高斯混合分布模型来描述,该模型可以表示为:
$$f(x)=\sum_{i=1}^kf_i\cdot\phi(x;\mu_i,\sigma_i^2)$$
其中,$k$表示高斯分布的个数,$f_i$表示第$i$个高斯分布的权重,$\phi(x;\mu_i,\sigma_i^2)$表示均值为$\mu_i$,方差为$\sigma_i^2$的正态分布在$x$处的取值。
下面是一个简单的Python代码实现:
``` python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.stats import norm
from sklearn.mixture import GaussianMixture
# 读取风电出力数据
data = np.loadtxt('wind_power_data.txt')
# 绘制直方图和核密度估计图
plt.hist(data, bins=50, density=True, alpha=0.5)
plt.plot(np.linspace(-2, 2, 100), norm.pdf(np.linspace(-2, 2, 100)), 'r-', lw=2)
plt.show()
# 使用高斯混合模型拟合数据
gmm = GaussianMixture(n_components=3, covariance_type='full')
gmm.fit(data.reshape(-1, 1))
# 绘制高斯混合模型的拟合结果
x = np.linspace(-2, 2, 1000)
y = np.exp(gmm.score_samples(x.reshape(-1, 1)))
plt.hist(data, bins=50, density=True, alpha=0.5)
plt.plot(x, y, 'r-', lw=2)
plt.show()
# 输出高斯混合模型的参数
print('Weights:', gmm.weights_)
print('Means:', gmm.means_)
print('Covariances:', gmm.covariances_)
```
其中,`wind_power_data.txt`是包含365天风电出力数据的文本文件。在这个例子中,我们使用了3个高斯分布来拟合数据,可以根据实际情况进行调整。最终输出的结果中,`weights_`表示每个高斯分布的权重,`means_`表示每个高斯分布的均值,`covariances_`表示每个高斯分布的协方差矩阵。根据这些参数,可以进一步分析风电出力的分布情况。
阅读全文