/ Модель

Характеристики

Библиотека
keras
Опубликована
8 окт 2026

appliance-energy-cnn-lstm

Прогноз временных рядовTime_series → time_series

Ансамбль CNN-LSTM прогнозирует потребление энергии бытовыми приборами на следующие 10 минут по недавним показаниям временного ряда.

10скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены8 окт 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

NethranjaliSE публикует ансамбль CNN-LSTM для прогноза энергопотребления бытовых приборов в одном доме. Модель оценивает расход энергии в ватт-часах на следующие 10 минут по 12 шагам наблюдений за предыдущие два часа и 10 признакам, включая недавние показания, их изменения, скользящие статистики и время суток. Архитектура каждого из трёх ансамблевых компонентов сочетает одномерную свёртку и LSTM; прогнозы усредняются.

Репозиторий содержит модель в формате Keras, а для подготовки признаков предусмотрен обученный scaler. Модель рассчитана на прогнозирование временных рядов энергопотребления. Она хорошо учитывает повторяющийся распорядок дня, но может недооценивать внезапные скачки. Обучение проводилось на данных одного дома в Бельгии за январь—май 2016 года, поэтому для других домов и сезонов требуется переобучение; признак праздников охватывает только государственные праздники Бельгии в 2016 году. Лицензия модели в предоставленных данных не указана; исходный набор данных распространяется по CC BY 4.0.

Сценарии применения

  • прогноз энергопотребления бытовых приборов на 10 минут вперёд
  • оценка краткосрочной нагрузки дома по показаниям счётчиков
  • анализ суточных закономерностей энергопотребления
  • демонстрация прогнозирования временных рядов на данных одного дома

Ограничения

Модель может недооценивать внезапные скачки потребления и обучена на данных одного дома в Бельгии за январь—май 2016 года, поэтому для других домов и сезонов требуется переобучение. Признак праздников учитывает только государственные праздники Бельгии в 2016 году.

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

Appliance energy forecasting (CNN-LSTM ensemble)

Forecasts a house's appliance energy use (Wh) for the next 10 minutes, from the previous readings.

Try it in the live demo: huggingface.co/spaces/NethranjaliSE/appliance-energy-forecasting

Model

  • Input: the last 2 hours (12 steps of 10 minutes) of 10 engineered features: the latest readings, their recent change, 1-hour and 3-hour rolling averages and spread, and time of day.
  • Architecture: 1D convolution (32 filters, kernel 3) → LSTM (64 units) → dropout (0.3) → dense (32, ReLU) → linear output.
  • Ensemble: three such networks trained with different random seeds; their forecasts are averaged.
  • Training: Adam (learning rate 0.001, batch size 64), mean squared error on the standardised log of consumption, early stopping on a validation period.

Files

FileContents
models/final_ensemble.kerasthe three networks combined; outputs Wh directly
models/scaler.joblibthe feature scaler fitted on the training data
models/config.jsonthe selected feature names and the window length
feature_engineering.pybuilds the features from the raw readings
predict.pyloads everything above and makes predictions

How to use

Requires tensorflow, pandas, numpy, scikit-learn and huggingface_hub.

import sys
import pandas as pd
from huggingface_hub import snapshot_download

path = snapshot_download("NethranjaliSE/appliance-energy-cnn-lstm")
sys.path.append(path)
from predict import EnergyPredictor

predictor = EnergyPredictor(f"{path}/models")

# df: readings with the same columns as the UCI dataset, indexed by timestamp at 10-minute steps
df = pd.read_csv("energydata_complete.csv", parse_dates=["date"]).set_index("date")
predictor.predict(df)       # a forecast for every interval with enough history
predictor.predict_next(df)  # the forecast for the 10 minutes after the last reading

The input needs at least about 26 hours of history: 24 hours for the daily lag feature plus the 2-hour window.

Results

Test period: 30 April to 27 May 2016, the last 20% of the data in time order, never used for training or model selection.

ModelMAE (Wh)RMSE (Wh)MAPE (%)R²
Repeat the last reading26.0565.1921.860.45
Linear Regression27.2666.4922.120.43
Random Forest26.5158.3023.190.56
LSTM23.4156.7819.380.58
CNN-LSTM ensemble (this model)22.8055.7119.010.60

Limitations

  • It follows the daily routine well but usually underestimates sudden spikes, which often begin with no warning in the previous readings.
  • It was trained on one house in Belgium over 4.5 months (January to May 2016). It will not transfer to other homes or seasons without retraining.
  • The holiday feature covers Belgian public holidays in 2016 only.

Data

Candanedo, L. M., Feldheim, V. and Deramaix, D. (2017). Data driven prediction models of energy use of appliances in a low-energy house. Energy and Buildings, 140, 81-97.

Dataset: UCI Machine Learning Repository, licensed CC BY 4.0.

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм · keras

Нельзя запустить

Keras/TensorFlow-модели рантайм не загружает.

Ревизия весов
168bf5c

0 моделей