[發(fā)明專利]熱水器用水量的預(yù)測(cè)方法、熱水器以及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011225066.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112446169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴威;簡(jiǎn)翱;陳昕樂(lè);馬群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美的集團(tuán)股份有限公司;美的智慧家居科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;F24H9/20;G06F113/08;G06F119/06;G06F119/08
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 瞿璨

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種熱水器用水量的預(yù)測(cè)方法、熱水器以及存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括：獲取熱水器的歷史用水量；將熱水器的歷史用水量輸入至用水量預(yù)測(cè)模型中，并得到用水量預(yù)測(cè)模型輸出的熱水器的預(yù)測(cè)用水量；其中，用水量預(yù)測(cè)模型為預(yù)先采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的歷史用水量作為樣本輸入數(shù)據(jù)，采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的預(yù)測(cè)用水量作為樣本輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行訓(xùn)練得到的，在用水量預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練過(guò)程中，采用熱水器實(shí)際用水量減去熱水器的預(yù)測(cè)用水量所得的差值，作為用水量預(yù)測(cè)模型的損失函數(shù)的一個(gè)正則化項(xiàng)。通過(guò)這種方式，既能夠提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，又能夠減少用戶在用水過(guò)程中，遇到斷熱水的情形。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及本發(fā)明涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱水器用水量的預(yù)測(cè)方法、熱水器以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

熱水器用戶的用水行為具有較強(qiáng)的周期性，同時(shí)又受到天氣、節(jié)假日的影響，傳統(tǒng)的用水行為的預(yù)測(cè)一般是采用了時(shí)間序列或者基于統(tǒng)計(jì)的方式來(lái)預(yù)測(cè)用戶的用水量，但是這種方式通常面臨兩個(gè)方面的問(wèn)題，一是針對(duì)無(wú)水流傳感器的用戶的歷史用水量不好預(yù)估，二是沒(méi)有考慮到預(yù)測(cè)誤差在用戶體驗(yàn)上的差異。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種熱水器用水量的預(yù)測(cè)方法、熱水器以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，既能夠提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，又能夠減少用戶在用水過(guò)程中，遇到斷熱水的情形。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種熱水器用水量的預(yù)測(cè)方法，該方法包括：獲取熱水器的歷史用水量。將熱水器的歷史用水量輸入至用水量預(yù)測(cè)模型中，并得到用水量預(yù)測(cè)模型輸出的熱水器的預(yù)測(cè)用水量。

其中，用水量預(yù)測(cè)模型為預(yù)先采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的歷史用水量作為樣本輸入數(shù)據(jù)，采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的預(yù)測(cè)用水量作為樣本輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行訓(xùn)練得到的，在用水量預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練過(guò)程中，采用熱水器實(shí)際用水量減去熱水器的預(yù)測(cè)用水量所獲得的差值，作為用水量預(yù)測(cè)模型的損失函數(shù)的一個(gè)正則化項(xiàng)。

進(jìn)一步地，將熱水器的歷史用水量輸入至用水量預(yù)測(cè)模型中，并得到用水量預(yù)測(cè)模型輸出的熱水器的預(yù)測(cè)用水量包括：

獲取氣溫?cái)?shù)據(jù)和節(jié)假日數(shù)據(jù)。將熱水器的歷史用水量、氣溫?cái)?shù)據(jù)和節(jié)假日數(shù)據(jù)輸入至用水量預(yù)測(cè)模型中，并得到用水量預(yù)測(cè)模型輸出的熱水器的預(yù)測(cè)用水量。

其中，用水量預(yù)測(cè)模型為預(yù)先采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的歷史用水量、氣溫?cái)?shù)據(jù)和節(jié)假日數(shù)據(jù)作為樣本輸入數(shù)據(jù)，采用訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的預(yù)測(cè)用水量作為樣本輸出數(shù)據(jù)，并基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練得到的。

進(jìn)一步地，用水量預(yù)測(cè)模型基于線性回歸方程建立。

損失函數(shù)包括第一正則化項(xiàng)、第二正則化項(xiàng)，第一正則化項(xiàng)為線性回歸方程中的系數(shù)的平方和，第二正則化項(xiàng)為熱水器的實(shí)際用水量減去熱水器的預(yù)測(cè)用水量所獲得的差值。

進(jìn)一步地，用水量預(yù)測(cè)模型為：

損失函數(shù)為：

其中，y_i為第i個(gè)訓(xùn)練用水事件對(duì)應(yīng)的熱水器的實(shí)際用水量，為用水量預(yù)測(cè)模型輸出的第i個(gè)熱水器的預(yù)測(cè)用水量，λ和γ為超參數(shù)，λ,γ0，n為訓(xùn)練用水事件的總數(shù)，a_j為線性回歸方程的第j個(gè)系數(shù)，m表示線性回歸方程共有m個(gè)系數(shù)。

進(jìn)一步地，獲取熱水器的歷史用水量包括：獲取熱水器的歷史用水耗電量。根據(jù)熱水器的歷史用水耗電量計(jì)算熱水器的歷史用水量。

進(jìn)一步地，獲取熱水器的歷史用水耗電量，包括：獲取熱水器內(nèi)水溫升高對(duì)應(yīng)的歷史桶內(nèi)水耗電量。根據(jù)歷史桶內(nèi)水耗電量和熱水器的歷史總耗電量，計(jì)算熱水器的歷史用水耗電量。