AI Summary & Key Takeaways
AI InsightThe results show that forecasting accuracy improves significantly as the forecasting horizon increases.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
In this study, a multi-horizon time series forecasting approach is developed to estimate daily global solar radiation. The dataset is aligned according to daily frequency, and missing observations are handled with a two-stage assignment strategy combining time-based interpolation and seasonality-sensitive statistics based on day of the year (DOY). Input features are enriched with lagged values (1, 14, 30 days) and sliding window statistics (mean, standard deviation, minimum, and maximum). A stacked deep LSTM architecture with multiple output headers is used as the forecasting model and trained using the Log-Cosh loss function. Model performance is evaluated using RMSE, MAE, nRMSE, and R² metrics. The results show that forecasting accuracy improves significantly as the forecasting horizon increases. The MAE value is 1.166 for a 1-day horizon, while it decreases to 0.645 and 0.474 for 14-day and 30-day horizons, respectively. Similarly, R² increases from 0.642 for 1-day forecasts to 0.912 for 30-day forecasts.
Özet
Bu çalışmada, günlük küresel güneş radyasyonunu tahmin etmek için çok ufuklu bir zaman serisi tahmin yaklaşımı geliştirilmiştir. Veri seti günlük frekansa göre hizalanmıştır ve eksik gözlemler, zamana dayalı enterpolasyon ve yılın gününe (DOY) dayalı mevsimsellik duyarlı istatistikleri birleştiren iki aşamalı bir atama stratejisi ile ele alınmıştır. Giriş özellikleri, gecikmeli değerler (1, 14, 30 gün) ve kayan pencere istatistikleri (ortalama, standart sapma, minimum ve maksimum) ile zenginleştirilmiştir. Çoklu çıktı başlıklarına sahip yığılmış derin LSTM mimarisi, tahmin modeli olarak kullanılmış ve Log-Cosh kayıp fonksiyonu kullanılarak eğitilmiştir. Model performansı, RMSE, MAE, nRMSE ve R² metrikleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, tahmin ufku arttıkça tahmin doğruluğunun önemli ölçüde iyileştiğini göstermektedir. 1 günlük ufuk için MAE değeri 1,166 iken, 14 günlük ve 30 günlük ufuklar için sırasıyla 0,645 ve 0,474'e düşmektedir. Benzer şekilde, R², 1 günlük tahminler için 0,642'den 30 günlük tahminler için 0,912'ye yükselmektedir.