Time Series Forecast of Maximum Electrical Power using Lyapunov Exponent

Generally the neural network and the fuzzy compensative algorithm are applied to forecast the time series for power demand with a characteristic of non-linear dynamic system, but it has a few prediction errors relatively. It also makes long term forecast difficult for sensitivity on the initial condition. On this paper, we evaluate the chaotic characteristic of electrical power demand with analysis methods of qualitative and quantitative and perform a forecast simulation of electrical power demand in regular sequence, attractor reconstruction, time series forecast for multi dimension using Lyapunov exponent quantitatively. We compare simulated results with the previous method and verify that the purpose one being more practice and effective than it.

Lyapunov 지수를 이용한 전력 수요 시계열 예측

비선형 동력학 시스템으로 구성된 전력 수요의 시계열 데이터를 예측하기 위해 적용된 신경망 및 퍼지 적응 알고리즘 등은 예측오차가 상대적으로 크게 나타났다. 이는 전력수요 시계열 데이터가 가지고 있는 카오스적인 성질에 기인하며 이중 초기값에 민감한 의존성은 장기적인 예측을 더욱더 어렵게 하는 요인으로 작용한다. 전력수요 시계열 데이터가 가지고 있는 카오스적인 성질을 정량 및 정성적인 방식으로 분석 을 수행하고, 시스템 동력학적 특성의 정량분석에 이용되는 Lyapunov 지수를 이용하여 어트랙터 재구성, 다차원 카오스 시계열 데이터를 예측하는 방식으로 수요예측 시뮬레이션을 수행하고 결과를 비교 평가하여 기존 제안방식보다 실용적이며 효과적임을 확인한다.