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电价预测:连接线性模型、神经网络与在线学习

机器学习 2026-03-31 v3

摘要

精确的日前电价预测对于确保高效的投资组合管理、支持发电厂运营的战略决策、实现高效的电池储存优化以及促进需求响应规划至关重要。然而,在不确定且波动的市场环境中,开发准确的预测模型极具挑战性。例如,尽管线性模型在预测电价方面通常表现出竞争性能且计算要求最低,但无法捕获相关的非线性关系。而非线性模型则能提高预测精度,但伴随计算成本的显著增加。我们引入一种新型的部分在线学习方法,作为本工作的关键贡献,显著降低了计算时间。此外,我们提出一种多变量混合神经网络架构,将线性和非线性前馈神经结构相结合。与以往混合模型不同,我们的方法集成了基于伯恩斯坦在线聚合(Bernstein Online Aggregation, BOA)的预测组合,从而进一步提高预测精度。与当前最先进的基准模型相比,所提出的预测方法在计算成本上显著降低,同时在预测精度方面表现出优势(RMSE 降低 11-12%,MAE 降低 14-17%)。我们的结果基于在主要欧洲电力市场上进行的六年预测研究得出。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.02856,
  title  = {Electricity Price Forecasting: Bridging Linear Models, Neural Networks and Online Learning},
  author = {Btissame El Mahtout and Florian Ziel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02856},
  year   = {2026}
}