A Learnable Image-Based Load Signature Construction Approach in NILM for Appliances Identification

计算机科学 图形 格拉米安矩阵 人工智能 变压器 签名(拓扑) 特征提取 模式识别(心理学) 残余物 机器学习 数据挖掘 电压 工程类 算法 数学 理论计算机科学 几何学 物理 电气工程 量子力学 特征向量
作者
Yusen Zhang,Hao Wu,Qing Ma,Qingrong Yang,Yiwen Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Smart Grid [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:14 (5): 3841-3849 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tsg.2023.3239598
摘要

One of the tasks of Non-Intrusive Load Monitoring (NILM) is load identification, which aims to extract and classify altered electrical signals after switching events are detected. In this subtask, representative and distinguishable load signatures are essential. At present, the literature approach to characterize electrical appliances is mainly based on manual feature engineering. However, the performance of signatures obtained by this way is limited. In this paper, we propose a novel load signature construction method utilizing deep learning techniques. Specifically, three learnable load signatures are presented such as Learnable Recurrent Graph (LRG), Learnable Gramian Matrix (LGM) and Generative Graph (GG). Furthermore, we test different frameworks for learning these signatures and conclude that Temporal Convolutional Networks (TCN) based on residual learning are more suitable for this work than the other schemes mentioned. The results of experiment on the PLAID datasets with submetered and aggregated, WHITED dataset and LILAC dataset confirm that our method outperforms the voltage-current trajectory, Recursive Graph and Gramian Angular Field methods in multiple evaluation metrics.

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
Everglow完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
6666应助djbj2022采纳,获得10
1秒前
山下梅子酒完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Ava应助木子李采纳,获得10
2秒前
2秒前
6666应助ichia采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助无语的代真采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
嗯呐发布了新的文献求助10
7秒前
kk完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
善莫大焉发布了新的文献求助10
7秒前
小怪完成签到,获得积分10
7秒前
like发布了新的文献求助10
8秒前
秦风发布了新的文献求助10
9秒前
无奈的醉薇完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
邢江利发布了新的文献求助10
11秒前
Ava应助尤小玉采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
叶帆完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
尘曦完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
文艺的青旋完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
崔龙锋发布了新的文献求助10
16秒前
葡萄糖发布了新的文献求助10
16秒前
善莫大焉完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
萧勒完成签到,获得积分10
19秒前
shen应助失眠的雪一采纳,获得10
19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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5737437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5372472
关于积分的说明 15335484
捐赠科研通 4880930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623186
邀请新用户注册赠送积分活动 1571999
关于科研通互助平台的介绍 1528811