Improving Wind and Solar Power Prediction with Efficient Wrapper-based Feature Selection: An Empirical Study
With rising global energy demand and growing awareness of climate change and its impacts, the share of renewable energies in the global energy mix continues to grow. Unlike conventional power generation, the output of renewable energy sources cannot be controlled as consistently due to their dependence on environmental conditions. Therefore, reliable prediction of current and future energy production is essential. In this paper, we report findings from two structured literature reviews on real-world renewable energy prediction tasks: wind turbine power curve modeling and photovoltaic power prediction. For the former, we conducted a comprehensive literature review ourselves, while for the latter, we synthesize the key findings regarding frequently selected input features based on an existing survey. Across both domains, our analysis reveals that despite the large number of available monitoring and environmental variables, only limited or unsystematic methods for feature selection exist. To address this gap, we propose Cluster-based Sequential Feature Selection (CSFS), a novel, model-agnostic, clustering-based wrapper method for automatic, efficient, and reliable feature selection in renewable energy prediction pipelines. To support reproducibility and reuse, we provide an open-source implementation of CSFS on GitHub. We empirically evaluate the proposed approach on both use cases and compare it with established feature selection techniques such as wrapper-based sequential feature selection (SFS), filter-based methods, and Random Forest's embedded feature importance. The results show that the wrapper-based methods overall provide better-performing selections of features. CSFS achieves a predictive performance comparable to SFS while reducing computational cost by an average of 21%.
C1 reading
Select any word for its Thai meaning and pronunciation.
แปลไทยทั้งบท
ด้วยความต้องการพลังงานระดับโลกที่เพิ่มขึ้น และความรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศและผลกระทบของมันที่เพิ่มขึ้น ส่วนส่วนของพลังงานที่ทำได้บํารุงเทพมหานครได้ในกระจกพลังงานระดับโลกยังคงเพิ่มขึ้น. ไม่เหมือนกับการสร้างพลังงานปกติ การผลิตพลังงานจากแหล่งพลังงานที่ทำได้บํารุงเทพมหานครได้ไม่ทำได้ควบคุมได้อย่างสม่ําเสมอ เพราะมันขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม. ดังนั้น การคาดการณ์ที่น่าเชื่อถือของการผลิตพลังงานในปัจจุบันและอนาคตจึงจําเป็น.
ในบทความนี้ เรารายงานการค้นพบจากการรีวิววรรณคดีที่มีระบบสองเรื่องเกี่ยวกับภารกิจการคาดเดาพลังงานที่ทำได้บํารุงเทพได้ในโลกจริง: การจําลองเส้นโค้งพลังงานเครื่องบินลมและการคาดเดาพลังงานแสงไฟฟ้า. สำหรับครั้งแรก เราเองได้ทำการรีวิววรรณคดีครบวงจร ขณะที่สำหรับครั้งที่สอง เราสังเคราะห์ข้อมูลสําคัญเกี่ยวกับลักษณะการเข้าที่คัดเลือกบ่อยขึ้นอยู่กับการสํารวจที่มีอยู่. ทั้งสองสาขาวิเคราะห์ของเราแสดงให้เห็นว่า แม้ว่ามีจํานวนมากของการติดตามและตัวแปรสภาพแวดล้อมที่มีอยู่ แต่มีเพียงวิธีการจํากัดหรือไม่ระบบสำหรับการเลือก বৈশিষ্ট্য.
เพื่อแก้ไขช่องว่างนี้ เราเสนอ CSFS (Cluster-based Sequential Feature Selection) ซึ่งเป็นวิธีการพับแบบใหม่ ที่ไม่เชื่อมโยงกับรูปแบบ เพื่อการเลือกคุณสมบัติอย่างอัตโนมัติ มีประสิทธิภาพ และน่าเชื่อถือในสายการคาดการณ์พลังงานที่ทำได้บํารุงเทพมหานครได้. เพื่อสนับสนุนความทำได้ในการนําเสนอและการใช้งานอีกครั้ง เราให้บริการการดําเนินงาน CSFS ที่เปิดแหล่งบน GitHub. เราประเมินวิธีการที่เสนอไว้ในกรณีการใช้งานทั้งสองอย่างโดยท่องทัศน์ และเปรียบเทียบกับเทคนิคการคัดเลือกคุณสมบัติที่พัฒนาไว้ เช่น การคัดเลือกคุณสมบัติตามลําดับ (SFS) โดยพัฒนาจากผนัง (wrapper), วิธีการที่พัฒนาจากกรอง (filter) และความสําคัญของคุณสมบัติที่ติดตั้งของ Random Forest.
ผลงานแสดงให้เห็นว่าวิธีการที่ขึ้นอยู่กับกระเป๋าบรรจุโดยรวมให้เลือกของลักษณะที่มีผลงานที่ดีกว่า.
ประโยคและวลีที่ใช้ได้จริงจากเรื่องนี้
Useful phrases from this story
ความต้องการพลังงานระดับโลกที่เพิ่มขึ้น และ.
From the storyWith rising global energy demand and growing awareness of climate change and its impacts, the share of renewable energies in the global energy mix continues to grow.
ความรู้เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ.
From the storyWith rising global energy demand and growing awareness of climate change and its impacts, the share of renewable energies in the global energy mix continues to grow.
ตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเพราะ.
From the storyUnlike conventional power generation, the output of renewable energy sources cannot be controlled as consistently due to their dependence on environmental conditions.
รีวิววรรณคดีที่มีโครงสร้างเกี่ยวกับโลกจริง.
From the storyIn this paper, we report findings from two structured literature reviews on real-world renewable energy prediction tasks: wind turbine power curve modeling and photovoltaic power prediction.
การจําลองและการคาดการณ์พลังงานไฟฟ้า.
From the storyIn this paper, we report findings from two structured literature reviews on real-world renewable energy prediction tasks: wind turbine power curve modeling and photovoltaic power prediction.
Save & Review
Only words saved from this story appear here.