مدل‌سازی پیش‌بینی مصرف انرژی با استفاده از روش هوش مصنوعی (مطالعۀ موردی در استان همدان)

در این پژوهش از هوش مصنوعی برای پیش‏بینی مصرف انرژی در مناطق سردسیر (مطالعۀ موردی استان همدان) استفاده شده است. در این راستا از مدل‏های شبکه‏های عصبی مصنوعی و منطق فازی به ‏منظور پیش‏بینی روند جاری مصرف انرژی استفاده می‏شود. برای دستیابی به این هدف، از مدل پرسپترون چندلایه با آزمایش چندین معماری ممکن و همچنین، منطق فازی استفاده شده است تا بتوان بهترین قابلیت تعمیم را انتخاب کرد. داده‏های ورودی و خروجی ثبت‌شدۀ واقعی که بر مصرف طولانی‏مدت انرژی تاثیر می‏گذارند، در فرایند آموزش، اعتبارسنجی و تست استفاده شده‌اند. مدل توسعه‏یافتۀ شبکه‏های عصبی برای پیش‏بینی مصرف انرژی استان همدان طی سال‏های 1400 تا 1409 استفاده می‏شود. داده‏ها به ‏صورت سالانه از ترازنامۀ انرژی وزارت نیرو و از سال 1380 تا 1399 استخراج شده است. نتایج خروجی با روش منطق فازی نیز مقایسه می‏شود. همچنین، نتایج شبیه‏سازی به ما نشان می‏دهد تقاضای برق تا سال 1409 به حدود 3318 گیگاوات ساعت خواهد رسید. رویکرد پیشنهادی می‏تواند در اجرای موثر سیاست‏های انرژی مفید باشد، زیرا پیش‏بینی دقیق مصرف انرژی بر سرمایه‏گذاری، تحلیل درآمد، و مدیریت تحقیقات بازار تاثیر می‏گذارد و در عین‏ حال امنیت عرضه را حفظ می‏کند.

energy consumption forecast modeling using artificial intelligence method (a case study in hamadan province)

in this research, artificial intelligence has been used to predict energy consumption in cold regions (case study of hamadan province). in this regard, artificial neural network models and fuzzy logic are used to predict the current trend of energy consumption. to achieve this goal, the multilayer perceptron model has been used by testing several possible architectures as well as fuzzy logic in order to select the best generalization capability. real recorded input and output data affecting long-term energy consumption have been used in the training, validation and testing process. in this article, the developed model of neural networks is used to predict the energy consumption of hamedan province during the years 1400 to 1409. the data is extracted annually from the energy balance sheet of the ministry of energy from 1380 to 1399. the output results are also compared with the fuzzy logic method. also, the simulation results show us that the electricity demand will reach about 3318 gigawatt hours by 1409. the proposed approach can be useful in the effective implementation of energy policies, as accurate energy consumption forecasting affects investment, revenue analysis, and market research management while maintaining security of supply.