[發明專利]基于BFGS-FA優化分數階灰色模型的中長期負荷預測方法和系統

在審

• 申請號: 201811096591.1
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109242190A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 周步祥;姚先禹;羅燕萍;陳實;張致強;袁岳;周鑫;羅濤
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種基于BFGS-FA優化分數階灰色模型的中長期負荷預測方法，其特征在于，包括：

步驟1：初始化算法基本參數，設置分數階的灰色模型的階數r_i，給定用于計算的灰色預測的原始數據X⁽⁰⁾＝(x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),L x⁽⁰⁾(n))；

步驟2：分別通過階數r_i，計算分數階灰色模型的預測值，并計算對應的平均相對誤差f(r_i)；

步驟3：計算適應度函數F_i；并利用函數F_i確定螢火蟲的光強I_i；

步驟4：計算r_i之間的距離M_ij：

更新r_i：

步驟5：計算適應度函數f(r_i)；

步驟6：通過BFGS算法更新r_i，計算當前適應度函數f(r_i)，并計算出對應的F_i^*，得出最優值F_p^*；

步驟7：比較計算出的函數F_i^*的值，若F_i^*＜F_p^*，則r_i＝r_p^*；

步驟8：若F_p^*(k)＜F_p^*(k+1)，則F_p^*(k)＝F_p^*(k+1)，令r_p^(k)＝r_p^(k+1)；

步驟9：判斷是否滿足算法收斂準則，若滿足則跳轉到步驟10，反之跳轉到步驟3；

步驟10：通過最佳階數r_p計算分數階灰色模型的預測值作為輸出值輸出。

2.如權利要求1所述的基于BFGS-FA優化分數階灰色模型的中長期負荷預測方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟2-1：計算原始數據構成序列X⁽⁰⁾的r_i階累加生成序列

步驟2-2：對按如下公式生成序列

分數階灰色模型為x^(r-1)(k)+az^(r)(k)＝b，其中，

步驟2-3：計算的累減生成序列

步驟2-4：按如下公式求解參數矩陣

步驟2-5：確定的時間響應式；

步驟2-6：根據如下公式計算的模擬值：

步驟2-7：根據如下公式還原求出X⁽⁰⁾的模擬值

其中，

步驟2-8：根據如下公式計算平均相對誤差f(r_i)：