Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

05.04.2019

A Forecasting Framework Based on Kalman Filter Integrated Multivariate Local Polynomial Regression: Application to Urban Water Demand

Zeitschrift:
Neural Processing Letters
Autoren:
Guoqiang Chen, Tianyu Long, Yun Bai, Jin Zhang
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

In this study, a forecasting framework for daily urban water demand has been proposed. It was developed based on the extended Kalman filter (EKF) which consists of state estimation, forecasting and error correction. The forecasting and error correction models can be substituted. As an example, a multivariate local polynomial regression (MLPR) was used to linearize the complex system which is essential for EKF. A correctional prediction of residual based on relevance vector regression was employed to update and substitute error estimation value in the EKF. To improve the precision of the forecasts, the historical data series was decomposed into low- and high-frequency subseries using discrete wavelet transformation. Five category forecasts with the lead time of 1-day were assessed in comparison of the proposed model: MLPR, multi-scale relevance vector regression, autoregressive moving average, Back Propagation neural network and multiple linear regression. According to the performance criteria, the MLPR is slightly beneficial in capturing the basic dynamics of the daily urban water demand in the short term, but the state estimation and error correction can greatly improve the results. The proposed model obtains better forecasting performances than existing models, which is attributed to good state estimation from the Kalman transmission gain and favorable feature learning performance using MLPR.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe​​​​​​​




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel