Outlet water temperature prediction of energy pile based on spatial-temporal feature extraction through CNN–LSTM hybrid model

水准点(测量) 卷积神经网络 计算机科学 人工神经网络 人工智能 特征提取 能量(信号处理) 特征(语言学) 深度学习 模式识别(心理学) 算法 数学 地质学 哲学 统计 语言学 大地测量学
作者
Weiyi Zhang,Haiyang Zhou,Xiaohua Bao,Hongzhi Cui
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:264: 126190-126190 被引量:81
标识
DOI:10.1016/j.energy.2022.126190
摘要

Energy pile is a novel ground heat exchanger for ground source heat pump (GSHP) systems. Prediction of the energy pile outlet water temperature is essential for the efficient operation of GSHP systems. In this study, by establishing a convolutional neural network (CNN) and long short-term memory (LSTM) hybrid model (CNN-LSTM), the spatial-temporal feature of the soil temperature field (STF) was creatively considered to predict the outlet water temperature. The inlet and outlet water temperatures and the surrounding STF data of the energy pile were obtained through finite element simulation and used as the model training datasets. By building the CNN-LSTM model, the spatial-temporal features in datasets could be extracted, leading to more accurate prediction results than other benchmark models. For instance, the excellent prediction accuracy of CNN-LSTM is reflected by an average R2 value of 96.252%, which is higher than the values of the LSTM, CNN, ANN, and SimpleRNN models by 2.326%, 3.527%, 4.585%, and 5.755%, respectively. Furthermore, the influence of different STF datasets on the prediction accuracy was investigated. The corresponding dataset acquisition method based on the optimized sensor arrangement scheme was proposed, which can improve the information extraction performance of the CNN-LSTM model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dew应助kaifangfeiyao采纳,获得10
1秒前
1秒前
ZZICU完成签到,获得积分10
2秒前
李健的小迷弟应助迪迦采纳,获得10
3秒前
3秒前
大个应助包睿采纳,获得10
4秒前
zlt发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
打打应助朴素从安采纳,获得10
5秒前
Ying发布了新的文献求助10
6秒前
gxpjzbg发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
xiaohangLi完成签到,获得积分20
9秒前
于小淘发布了新的文献求助10
9秒前
许天菱完成签到,获得积分10
9秒前
和平使命应助糊涂的青梦采纳,获得20
9秒前
gxpjzbg发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
邹鋬完成签到,获得积分10
12秒前
玩命蛋挞完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
YE完成签到,获得积分10
12秒前
Dengolia完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Lucas应助文艺的冬卉采纳,获得10
14秒前
15秒前
wwwww发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
包睿发布了新的文献求助10
19秒前
停停走走发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
爆米花应助停停走走采纳,获得10
24秒前
大脚丫完成签到,获得积分10
25秒前
ll完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6.2应助自然怀梦采纳,获得10
28秒前
开朗满天完成签到 ,获得积分10
28秒前
木月子完成签到,获得积分10
30秒前
aloe发布了新的文献求助100
30秒前
32秒前
蓝白完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6015379
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7592726
关于积分的说明 16148751
捐赠科研通 5163083
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764297
邀请新用户注册赠送积分活动 1744853
关于科研通互助平台的介绍 1634724