Новая ансамблевая модель деревьев решений с линейными регрессионными моделями в узлах и листьях, основанная на быстром градиентном бустинге, для задач прогнозирования в электроэнергетике

Рассмотрен новый метод повышения точности прогнозирования временных рядов в задачах электроэнергетики на основе модифицированной модели ансамбля деревьев решений. Описаны различные способы добавления к регрессионным деревьям решений и их ансамблям возможности локальной линейной аппроксимации зависимостей, присутствующих во временных рядах. Проведено исследование наиболее перспективного способа, отличающегося введением в узлы и листья деревьев линейных моделей с L1- или L2-регуляризацией на примере задачи краткосрочного прогнозирования электропотребления металлургического предприятия с учетом производственных и метеорологических факторов. Проведен сравнительный анализ различных ансамблевых моделей для обоснования перспектив предложенной модели и алгоритма ее обучения. Выполнена статистическая оценка достоверности полученных результатов и определен экономический эффект с учетом особенностей работы предприятия на оптовом рынке электроэнергии и мощности.