太阳能数据K-means聚类分析

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资源摘要信息:"Solar Twomoons数据集的K-means聚类分析" 本资源涉及的知识点包含以下几个方面: 1. 数据集概念与应用 - Solar Twomoons数据集:这是一个太阳能相关数据的集合,可能包括了太阳能辐射强度、温度、日照时间等与太阳能转换效率相关的各种参数。 - 数据集应用:数据集通常用于机器学习、数据分析以及太阳能系统的性能评估中,通过这些数据集,可以对太阳能系统进行优化和预测。 2. K-means聚类算法 - K-means聚类是一种无监督学习算法,其目的是将n个数据点划分为k个集合。 - 在K-means算法中,k指的是聚类的数目,算法会将具有相似特征的数据点划分为同一类,从而识别出数据中的模式。 - 该算法的主要步骤包括:初始化k个聚类中心,然后将每个数据点分配给最近的聚类中心,之后重新计算每个聚类的中心,并重复这一过程直至收敛。 3. K-means算法在太阳能领域的应用 - 在太阳能数据分析中,K-means可以用于分析太阳能电池板的性能,识别出效率高和低的电池板群体。 - 通过对太阳能数据进行聚类,研究者可以更好地了解不同条件下太阳能电池板的运行特性,从而为太阳能发电系统的设计和优化提供依据。 - 比如,通过分析不同时间段内太阳能辐射强度和温度的数据,可以识别出太阳能电池板的最佳工作区间。 4. 实验室自制设备 - 实验室自制设备通常指科研人员为了特定实验目的,根据实验需求设计和搭建的设备。 - 这些设备可以用于模拟、检测和采集太阳能相关的各项参数,从而为后续的数据分析和模型训练提供原始数据。 - 使用自制设备的优势在于能够根据实验要求灵活调整,同时可能降低研究成本。 5. 太阳能数据采集与分析的重要性 - 太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在全球能源结构转型中扮演着重要角色。 - 对太阳能数据的采集与分析可以提高太阳能系统的效率,降低运营成本,为太阳能领域的研究和应用提供科学依据。 - 数据分析可以帮助研究人员监测和评估太阳能系统的实际表现,为未来的能源政策制定和能源市场预测提供支持。 6. 小论文程序 - 程序可能是指实现K-means聚类算法以及对Solar Twomoons数据集进行处理分析的软件程序。 - 这个程序可能是一个脚本、软件包或一个应用程序,用于自动化整个聚类过程。 - 在撰写关于该数据集分析的小论文时,程序会提供数据处理、算法实现、结果展示和分析讨论等各阶段的支持。 综上所述,该资源通过分析Solar Twomoons数据集,应用了K-means聚类算法对实验室自制设备采集的太阳能数据进行分类处理,旨在揭示不同条件下的太阳能数据分布模式。研究者通过这一过程可以更好地理解太阳能系统的运作特性,并为相关领域的研究与应用提供参考。

%% 计算指标 INdex=[]; n=[]; for i=1:k A=NWP_cluster{i}; index=[]; for j=1:size(A,1) for x=1:size(A,2) index(j,x)=sum((A(j,:)-A(x,:)).^2)^0.5; end end INdex(k)=sum(sum(index))/(size(A,1)*size(A,2)-1)/2; n(k)=size(A,1)*size(A,2); end compactness=sum(INdex)/sum(n); disp(['紧致度为:',num2str(compactness)]) %% 找出原始不聚类的训练测试集 Label_test_first=[]; first_label=[]; Label_1=[L{1}' L{2}' L{3}']; for i=1:k Label=find(label==i); A=Label_1(find(label==i)); first_label{i}=Label(1+ceil(length(A)*5/6):end); A(1:ceil(length(A)*5/6))=[]; Label_test_first=[Label_test_first A]; end X=1:size(data,1); X(Label_test_first)=[]; Train_NWP_power_zhijie =[data(X,:) power_date(X,:)]; Test_NWP_power_zhijie =[data(Label_test_first,:) power_date(Label_test_first,:)]; csvwrite('不聚类的训练集.csv',Train_NWP_power_zhijie); csvwrite('不聚类的测试集.csv',Test_NWP_power_zhijie); %% 找出一重聚类结果的训练测试集 first_L1=[]; first_L2=[]; first_L3=[]; for i=1:k B=first_label{i}; L1_label=B(find(B<=length(L{1}))); L2_label=B(find(B<=length([L{1}' L{2}']))); L3_label=B(~ismember(B,L2_label)); L2_label=L2_label(~ismember(L2_label,L1_label)); first_L1=[first_L1;L1_label]; first_L2=[first_L2;L2_label]; first_L3=[first_L3;L3_label]; end first_cluster_test_1=Label_1(first_L1); first_cluster_test_2=Label_1(first_L2); first_cluster_test_3=Label_1(first_L3); first_cluster_train_1=Label_cluster{1}(~ismember(Label_cluster{1},first_cluster_test_1)); first_cluster_train_2=Label_cluster{2}(~ismember(Label_cluster{2},first_cluster_test_2)); first_cluster_train_3=Label_cluster{3}(~ismember(Label_cluster{3},first_cluster_test_3)); %% 划分出训练测试集 NWP_power_test_1=[data(first_cluster_test_1,:) power_date(first_cluster_test_1,:)]; NWP_power_test_2=[data(first_cluster_test_2,:) power_date(first_cluster_test_2,:)]; NWP_power_test_3=[data(first_cluster_test_3,:) power_date(first_cluster_test_3,:)]; NWP_power_train_1=[data(first_cluster_train_1,:) power_date(first_cluster_train_1,:)]; NWP_power_train_2=[data(first_cluster_train_2,:) power_date(first_cluster_train_2,:)]; NWP_power_train_3=[data(first_cluster_train_3,:) power_date(first_cluster_train_3,:)]; NWP_power_test=[{NWP_power_test_1} {NWP_power_test_2} {NWP_power_test_3}]; NWP_power_train=[{NWP_power_train_1} {NWP_power_train_2} {NWP_power_train_3}]; for i=1:k str_test=['NWP_power_test_',num2str(i),'.csv']; csvwrite(str_test,NWP_power_test{i}); str_train=['NWP_power_train_',num2str(i),'.csv']; csvwrite(str_train,NWP_power_train{i}); end

2023-07-14 上传