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边缘化而非插补:基于不完整数据的风电功率概率预测

机器学习 2025-12-04 v2 系统与控制 系统与控制

摘要

机器学习方法已广泛且成功地应用于风电功率概率预测,然而缺失值(例如由于传感器故障或通信中断引起)这一普遍问题受到的关注有限。现行的做法是“先插补后预测”,但基于点插补进行条件化会偏差参数估计,且未能传播来自缺失特征的不确定性。我们的方法统一处理缺失特征和预测目标:我们从不完整数据中学习特征和目标的联合生成模型,并在实际部署时,以观测到的特征为条件,对未观测到的特征进行边缘化以生成预测。这种无插补过程避免了由插补引入的误差,并保留了由缺失特征引起的不确定性。实验表明,相对于“先插补后预测”的基线方法,该方法在连续排序概率得分方面提高了预测质量,同时计算成本远低于常见的替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.03631,
  title  = {Marginalize, Rather than Impute: Probabilistic Wind Power Forecasting with Incomplete Data},
  author = {Honglin Wen and Pierre Pinson and Jie Gu and Zhijian Jin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03631},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to INFORMS Journal on Data Science