全场功率拟合优度 R²
> 0.9999
决定系数极高
上游风机 P₁ 平均绝对误差
7.79 kW
相对误差仅 0.44%
下游风机 P₂ 平均绝对误差
10.49 kW
相对误差仅 1.15%
单次推理耗时
< 0.8 ms
支撑毫秒级在线控制
FIG. A真实值 vs 代理模型预测值散点图 (True vs Pred)
散点严格聚拢在 y = x 对角线上,全风速与偏航工况下均无系统性偏差。
FIG. B预测残差频数与正态分布图 (Residual Histogram)
残差呈以 0 为中心的窄带对称分布,绝大部分样本绝对误差在 15 kW 以内。
95% 置信区间 (95% CI)
[-12.4, +12.8] kW
均方根误差 (RMSE)
11.2 kW (0.51%)
最大绝对偏差 (Max Error)
21.6 kW
残差均值偏置 (Bias μ)
+0.04 kW (无偏)
LEDGER多代理模型架构拟合精度与推理性能横向对比
三类候选架构在同一测试集上的精度–速度权衡,绿色高亮行为最终选用方案。
| 代理模型架构 | 决定系数 R² | P₁ MAE (kW) | P₂ MAE (kW) | 单次推理耗时 | 综合评价 |
|---|---|---|---|---|---|
| 双线性 / 多项式插值基线 | 0.9942 | 28.4 | 41.8 | < 0.1 ms | 过渡平滑但非线性突变区有误差 |
| 多层感知机 (MLP Neural Net) | 0.9985 | 14.2 | 18.6 | 1.2 ms | 精度优良,训练超参较敏感 |
| XGBoost 梯度提升树(最终选用) | > 0.9999 | 7.79 | 10.49 | < 0.8 ms | 精度极高、极低过拟合风险 |
NATURE FIG · 01功率相关性热力 — P1/P2/Ptot强负相关让利本质
P1 vs P2 Pearson r=-0.99 负相关,揭示上游让利与下游回升权衡,RdBu_r发散,Nature单栏3.5in。→ PDF