用于能量分解的物理信息电器特征生成器
系统与控制
2024-05-28 v1 系统与控制
信号处理
摘要
能量分解是一种通过逐项列出家庭总能耗来获取详细能耗信息的有前景的解决方案。然而，在实际应用中，过拟合对于数据驱动的分解方法仍然是一个具有挑战性的问题。首先，可用的真实世界数据集偏向于最常用的电器。其次，公开可用的真实和合成数据集在电器数量上都有限，这可能不足以让分解算法学习不同类型电器及其状态之间的复杂关系。为了解决电器数据不足的问题，我们提出了两种物理信息数据生成器：一种用于高采样率信号 (kHz)，另一种用于低采样率信号 (Hz)。这些生成器依赖于电器能耗物理的先验知识，能够为任意时间段模拟几乎无限数量的不同电器及其相应的特征。两种方法都涉及定义数学模型、选择对应于单个电器的质心、在每个质心周围采样模型参数，最后将获得的参数代入数学模型。此外，通过使用主成分分析和 Kullback-Leibler 散度，我们证明了我们的方法显著优于先前的方法。
引用
@article{arxiv.2401.01828,
title = {Physics-informed appliance signatures generator for energy disaggregation},
author = {Ilia Kamyshev and Sahar Moghimian Hoosh and Henni Ouerdane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01828},
year = {2024}
}