使用機器學習預測能源和電力需求

Azure Machine Learning
Azure Data Factory
Power BI

解決方案構想

本文是解決方案概念。 如果您想要使用詳細資訊來擴充內容,例如潛在的使用案例、替代服務、實作考慮或定價指引,請提供 GitHub 意見反應讓我們知道。

瞭解 Azure 機器學習 如何協助預測能源產品和服務需求激增。

架構

Architecture diagram: using Azure services like Machine Learning in a solution that forecasts energy and power demand.

下載此架構的 Visio 檔案

資料流程

  1. 時間序列數據可以儲存成各種格式,視其原始來源而定。 數據可以儲存為 Azure Data Lake 儲存體 內的檔案,或在 Azure Synapse 或 Azure SQL 資料庫 的表格式表單中儲存數據。
  2. 讀取:Azure 機器學習 (ML) 可以從這類來源連線和讀取。 將時間序列數據擷取至 Azure 機器學習,可讓自動化機器學習服務 (AutoML) 預先處理數據,以及定型和註冊模型。
  3. AutoML 中的第一個步驟是設定和前置處理時間序列數據。 在此步驟中,所提供的數據已準備好進行定型。 資料會驅動下列功能和預測組態:
    • 插補遺漏值
    • Holiday 和 DateTime 功能工程
    • 延隔和滾動視窗
    • 滾動來源交叉驗證
  4. 在定型階段,AutoML 會使用前置處理的數據集來定型、選取及說明最佳預測模型。
    • 模型定型:可以使用各種不同的機器學習模型,範圍從傳統預測、深度神經網路和回歸模型不等。
    • 模型評估:模型評估可讓 AutoML 評估每個定型模型的效能,並可讓您選取最適合部署的模型。
    • 說明性:AutoML 可為選取的模型提供可解釋性,這可讓您進一步了解驅動模型結果的功能。
  5. 具有最佳效能的模型會使用 AutoML 在 Azure 機器學習 中註冊,讓其可供部署使用。
  6. 部署:可以部署在 Azure 機器學習 中註冊的模型,其提供可公開以進行推斷的即時端點。
  7. 您可以在執行 Kubernetes 受控叢集時,透過 Azure Kubernetes Service (AKS) 來完成部署,其中容器會從儲存在 Azure Container Registry 中的映像進行部署。 或者,可以使用 Azure 容器執行個體,而不是 AKS。
  8. 推斷:部署模型之後,即可透過可用的端點來推斷新數據。 您可以支援批次和近乎實時的預測。 推斷結果可以儲存為 Azure Data Lake 儲存體 或 Azure Synapse 或 Azure SQL 資料庫 中的表格式格式檔。
  9. 可視化:儲存的模型結果可以透過使用者介面來取用,例如Power BI儀錶板,或透過自定義建置的Web應用程式。 結果會以檔案或表格式格式寫入記憶體選項,然後由 Azure 認知搜尋 正確編製索引。 模型會以批次推斷的形式執行,並將結果儲存在個別的數據存放區中。

元件

案例詳細資料

能耗和能源需求隨著時間變化。 監視此變更一段時間,會產生時間序列,可用來瞭解模式,以及預測未來的行為。 Azure 機器學習 可協助預測能源產品和服務需求激增。

這個解決方案建基於 Azure 受控服務:

這些服務會在高可用性環境中執行、修補和支援,讓您專注於解決方案,而不是其執行的環境。

潛在的使用案例

此解決方案適用於能源產業。

參與者

本文由 Microsoft 維護。 原始投稿人如下。

主體作者:

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