Безопасность цифровых технологий

БЕЗОПАСНОСТЬ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

БЕЗОПАСНОСТЬ
ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

English | Русский

Последний выпуск
№2(2025) Апрель - Июнь 2025

Применение ансамблевых алгоритмов в прогнозировании цен на электроэнергию

Выпуск № 3-4 (96) июль - декабрь 2019
Авторы:

Пешков Александр Викторович ,
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2019-3-4-75-83
Аннотация

После появления в России оптового рынка электроэнергии и мощности участники данного рынка функционируют в конкурентных условиях, где каждый день сталкиваются с проблемами формирования рыночной стратегии и планирования будущих финансовых потоков. В этих условиях прогнозирование цены на электроэнергию становится неотъемлемой и повседневной задачей для большинства участников рынка.



На сегодняшний день прогнозирование цены на электроэнергию производится на основе умозрительного анализа предыдущих значений цены (так как величина цены имеет некую цикличность) и знаний эксперта о предметной области (например, ремонт какой-либо ГЭС влияет на перетоки электроэнергии и ее цену).



Существует несколько закрытых зарубежных программных проектов для прогнозирования цен на электроэнергию («Energy-Forecast: Prices» от компании StatSoft [1], «Energy price forecasting» от компании AleaSoft [2]), однако они обладают очень ограниченным количеством используемых моделей и не имеют возможности строить объединенные прогнозы. Поэтому для решения данной проблемы разрабатывается новая программная система, которая позволит упростить задачу прогнозирования цены на электроэнергию работникам специализированного отдела Новосибирской ГЭС.



В настоящей работе рассматривается возможность применения ансамблевых алгоритмов для краткосрочного прогнозирования цен на электроэнергию. Объединение прогнозов зарекомендовало себя как подход, который наиболее полезен в следующих ситуациях: имеется неопределенность в выборе наиболее точного метода прогнозирования, имеется неопределенность, связанная с ситуацией прогнозирования, необходимо избежать больших субъективных ошибок прогнозирования. Также одним из достоинств ансамблевого подхода является то, что по сравнению с частными прогнозами объединение прогнозов не может быть хуже, чем частные прогнозы, входящие в его состав.



Также в статье приводятся результаты сравнительного анализа точности прогнозирования временного ряда (ВР) цен на электроэнергию с помощью одиночных и ансамблевой моделей.


Ключевые слова: прогнозирование, ансамблевый алгоритм, одиночная модель, прогнозная модель, объединение прогнозов, временной ряд, цена на электроэнергию, цена РСВ, ARIMA, модель Хольта–Винтерса, OPERA, Renjin
Пешков Александр Викторович
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, магистрант кафедры вычислительной техники. E-mail:
mupeskov1997@mail.ru
Orcid: 0000-0001-7517-5858

Список литературы

1. Система «Energy-Forecast: Цены» // StatSoft: web-сайт. – URL: http://statsoft.ru/solutions/ready_solutions/energy-forecast-prices.php (дата обращения: 10.11.2019).



2. Система «Energy price forecasting» // AleaSoft: web-сайт. – URL: https://aleasoft.com/energy-price-forecasting/ (дата обращения: 10.11.2019).



3. Герасимов И.А. Формирование целевой модели розничного рынка электроэнергии // Эффективное антикризисное управление. – 2011. – № 4. – С. 94–103.



4. Золотова И.Ю., Дворкин В.В. Краткосрочное прогнозирование цен на российском оптовом рынке электроэнергии на основе нейронных сетей // Проблемы прогнозирования. – 2017. – № 6. – С. 47–57.



5.      Киреев С.В., Тюнин И.Б. Методика прогнозирования свободных цен на электроэнергию // Экономический анализ: теория и практика. – 2011. – № 19 (226). – С. 48–52.



6.      Френкель А.А, Сурков А.А. Методологические подходы к улучшению точности прогнозирования путем объединения прогнозов // Вопросы статистики. – 2015. – № 8. – С. 17–36.



7.      Френкель А.А, Сурков А.А. Объединение прогнозов – эффективный инструмент повышения точности прогнозирования // Экономист. – 2015. – № 1. – С. 44–56.



8. Bates J.M., Granger C.W.J. The combination of forecasts // Operational Rsearch Quarterly. – 1969. – Vol. 20. – P. 451–468.



9.      Шитиков В.К., Мастицкий С.Э. Классификация, регрессия и другие алгоритмы Data Mining с использованием R. – 2017. – 351 с. – URL: https://github.com/ranalytics/data-mining (дата обращения: 10.11.2019).



10. Opera v1.0. Online prediction by expert aggregation. – URL: https://www.rdocumentation.org/packages/opera/versions/1.0 (дата обращения: 10.11.2019).



11. Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 416 с.



12. Yang Y. Combining forecasting procedures: some theoretical results // Econometric Theory. – 2004. – Vol. 20, N 1. – P. 176-222.



13. Yang Y. Adaptive regression by mixing // Journal of American Statistical Association. – 2001. – Vol. 96. – P. 574–588.



14. Bunn D.W.A. Bayesian approach to the linear combination of forecasts // Operational Research Quarterly. – 1975. – Vol. 26. – P. 325–329.



15. Integrating R and Java. The JVM-based interpreter for the R language for statistical computing. – URL: https://www.renjin.org (дата обращения: 10.11.2019).

Просмотров аннотации: 1283
Скачиваний полного текста: 658
Просмотров интерактивной версии: 0
Для цитирования:

Пешков А.В. Применение ансамблевых алгоритмов в прогнозировании цен на электроэнергию // Сборник научных трудов НГТУ. – 2019. – № 3–4 (96). – С. 75–83. – DOI: 10.17212/2307-6879-2019-3-4-75-83.

 

For citation:

Peshkov A.V. Primenenie ansamblevykh algoritmov v prognozirovanii tsen na elek-troenergiyu [The application of ensemble algorithms in electricity prices forecasting]. Sbornik nauchnykh trudov Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaTransaction of scientific papers of the Novosibirsk state technical university, 2019,
no. 3–4 (96), pp. 75–83. DOI: 10.17212/2307-6879-2019-3-4-75-83.