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日内电价贝叶斯分层概率预测

应用统计 2025-09-11 v3 机器学习

摘要

针对连续日内市场电价存在巨大不确定性的问题,本研究提出了一种结合参数不确定性并利用广泛协变量的预测方法。本文首次对德国日内市场交易电价进行了贝叶斯预测。通过正交匹配追踪(OMP)和正则化先验处理内生和外生协变量。目标变量为 IDFull 价格指数,预测结果以后验预测分布形式给出。验证工作使用了极少被研究的、具有高波动性的 2022 年电价数据。作为基准,我们利用预测时刻的所有日内交易计算实时 IDFull 值。根据市场有效性理论,理论上不应可能改进这一最后价格基准。然而,我们在点度量和概率评分方面观察到了显著改进,包括绝对误差平均减少 5.9%5.9\,\%,以及在预测 IDFull 是否超过日前价格时准确率平均提高 1.7%1.7\,\%。最后,我们对 LASSO 在电价预测中的应用提出挑战,表明 OMP 能产生更优越的性能,具体表现为绝对误差平均减少 22.7%22.7\,\%,连续排序概率评分平均减少 20.2%20.2\,\%

关键词

引用

@article{arxiv.2403.05441,
  title  = {Bayesian Hierarchical Probabilistic Forecasting of Intraday Electricity Prices},
  author = {Daniel Nickelsen and Gernot Müller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05441},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 14 figures, 4 tables. Revised version with an added schematic figure. Accepted in Applied Energy