I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em s   ( I J P E DS)   Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,  Dec em b er 20 2 4 ,   p p .   2 1 3 8 ~ 2 1 4 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 5 .i 4 . p p 2 1 3 8 - 2 1 4 4     2138     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   A comp rehe nsiv e  ev a lua tion o f  ma chine learning  alg o rithms  for  precise e nerg y  cons umptio n f o r ecas ting in sma rt  hom es       L a k s hm a na   P ha neendra   M a g ulu ri 1 ,  M .   Sh a nk a r 2 ,  R.   Aruna 3 ,  D.   Chitr a   Dev i 4 ,  M .   J .   Su g a ny a 5   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   K o n e r u   L a k sh m a i a h   E d u c a t i o n   F o u n d a t i o n ,   V a d d e sw a r a m ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   &   Te c h n o l o g y ,   M a d a n a p a l l e   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y   &  S c i e n c e ,   M a d a n a p a l l e ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s  a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   A M C   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S . A .   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,  I n d i a   5 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   P a n i m a l a r   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Au g   3 1 ,   2 0 2 4     Acc ep ted   Sep   6 ,   2 0 2 4       En e rg y   is  o n e   o f  th e   m o st  c rit ica l  a n d   c o stl y   re so u rc e s,  p lay i n g   a   v i tal  ro le  in   o u r   d a il y   li v e s.  As   tec h n o lo g y   a d v a n c e s,   th e   d e m a n d   fo r   e n e rg y   a lso   in c re a se s.  Th is  wo r k   p r o p o se s  a   m o d e l  fo r   p re d ictin g   e n e rg y   c o n s u m p ti o n   i n   sm a rt  h o m e s,  c o n sisti n g   o f  d a ta  p re p ro c e ss in g ,   p e rf o rm a n c e   e v a lu a ti o n ,   a n d   a p p li c a ti o n .   On c e   th e   d a ta  is  p r o c e ss e d ,   it   is  fe d   i n t o   t h e   p re d ictio n   m o d u le,   wh e re   v a rio u s  m a c h i n e - lea rn in g   a lg o rit h m s  a re   a p p li e d   to   f o re c a st  e n e rg y   c o n su m p ti o n .   As   sm a rt  h o m e   e n v iro n m e n ts  g ro w  i n   c o m p lex it y ,   s e lec ti n g   th e   m o st  e ffe c ti v e   m a c h in e   lea rn i n g   a l g o ri th m   b e c o m e s  in c re a sin g l y   c ru c ial.   Th e   p e rsiste n t  c h a ll e n g e   li e s  in   m a n u a ll y   d isc e rn in g   th e   b e st - p e rfo rm in g   a lg o rit h m ,   g iv e n   t h e ir  p o ten ti a l   v a rian c e   in   e ffica c y   a c ro ss   d iv e rse   u se   c a se s   o r  d a tas e ts.  I n   t h e   d y n a m ic  lan d sc a p e   o f  e n e r g y   c o n se rv a ti o n   a n d   c o st - e ffe c ti v e   p o we r  g e n e ra ti o n ,   p re c ise   fo re c a stin g   o f  e n e rg y   c o n su m p ti o n   i s   e ss e n ti a l,   p lay i n g   a   p iv o tal  ro l e   in   a d v a n c i n g   e n e rg y   s u sta in a b il it y   a n d   b o lsteri n g   e c o n o m ic  sta b il it y .   Th i s  in tro d u c ti o n   e x p lo re s  t h e   in tri c a te  terra in   o f  p re d icti n g   e n e r g y   u ti li z a ti o n   with in   sm a rt  h o m e s,  a   d o m a in   th a t  h a s  se e n   in c re a se d   in tere st  d u e   to   t h e   in teg ra ti o n   o f  m a c h i n e   lea rn in g   a lg o ri t h m s.  Th e   p rima ry   f o c u s  o f   th is   e x p lo ra t io n   is  th e   r ig o ro u s  e v a l u a ti o n   o f   th e se   a lg o rit h m s,  u si n g   k e y   p e rfo rm a n c e   m e tri c s  su c h   a s  m e a n   a b so lu te  e rro r   (M AE),   m e a n   sq u a re d   e rro r  ( M S E),   a n d   R - sq u a re d .   K ey w o r d s :   L o ad   f o r ec asti n g   Ma ch in e  lear n in g   alg o r ith m s   Per f o r m an ce   m etr ics   Sm ar t g r id   Sm ar t h o m e   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   M.   J .   Su g an y a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,   Pan i m alar   E n g in ee r in g   C o lleg e   Var ad h ar ajap u r am ,   Po o n am all ee ,   C h en n ai   6 0 0 1 2 3 ,   I n d ia   E m ail:  s u g i.m j@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   S m a r t g r i d s   ( S G )   h a v e  e m e r g ed   a s   a   v ia b l e   s o l u t i o n   t o   m e e t  t h e   g r o w i n g   g l o b a l   e n e r g y   d em a n d .   T h e   t e r m   " g r i d "   r e f e r s   t o   t h e   t r a d it io n a l   e l e c t r i ca l   i n f r a s t r u c t u r e   c o m p r i s i n g   t r a n s m i s s i o n   l i n es ,   s u b s t a ti o n s ,   a n d   o t h e r   e l e m e n ts   t h a t   f a c il i t at e   t h e   d e li v e r y   o f   e n e r g y   f r o m   p o w e r   p l a n t s   t o   h o m e s   a n d   b u s i n ess e s   [ 1 ] ,  [ 2 ] .   W h a t   s e ts   S m a r t   G r i d s   a p a r t   is   t h e i r   ca p a b i l i t y   f o r   t w o - w a y   c o m m u n i c a t i o n   b e tw e e n   u t i li t y   p r o v i d e r s   a n d   c o n s u m e r s ,   c o u p l e d   w i t h   s e n s i n g   c a p a b i lit i e s   a l o n g   t h e   g r i d   l i n e s .   K ey   c o m p o n e n t s   o f   a   s m a r t   g r i d   i n c l u d e   c o n t r o l s ,   c o m p u t e r s ,   a u t o m at i o n   s y s te m s ,   a n d   o t h e r   a d v a n c e d   t e c h n o l o g i e s   w o r k i n g   i n   t a n d e m   t o   a d d r e s s   t h e   r a p i d   s u r g e   i n   e n e r g y   r e q u i r e m e n t s   s h o wn   i n   F i g u r e   1 .   T h e   i n t e l l i g e n c e   e m b e d d e d   i n   s m a r t   g r i d s   b r i n g s   f o r t h   v a r i o u s   b e n e f i t s .   N o t e w o r t h y   a d v a n t a g e s   i n c l u d e   m o r e   e f f i ci e n t   e n e r g y   t r a n s m i s s i o n ,   e n h a n c e d   s e cu r i t y   m e a s u r es ,   a n d   t h e   a b i l i t y   t o   m i ti g a t e   p e a k   d em a n d ,   c o n s e q u e n t l y   l e a d i n g   t o   a   r e d u c t i o n   i n   e l e c t r i ci t y   r a t es .   S m a r t   g r i d s   a r e   a ls o   r e c o g n i z e d   f o r   t h e i r   i n t e g r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   a l i g n i n g   w i t h   t h e   g l o b a l   p u s h   t o w a r d s   s u s t ai n a b l e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N: 2088 - 8 6 9 4       A  co mp r eh en s ive  ev a lu a tio n   o f m a ch in e  lea r n in g   a lg o r ith ms fo r   …   ( La ksh ma n a   P h a n ee n d r a   Ma g u lu r i )   2139   a n d   e c o - f r i e n d l y   p o w e r   g e n e r a t i o n .   O v e r a l l ,   s m a r t   g r i d s   r ep r e s e n t   a   s i g n i f i c a n t   a d v a n c em e n t   i n   t h e   e n e r g y   s e c t o r ,   e n s u r i n g   a  m o r e   r es p o n s i v e   a n d   a d a p t a b l e  i n f r a s t r u ct u r e   t o   m ee t   t h e   e v o l v i n g   n e ed s   o f   o u r   e n e r g y - i n t e n s i v e   w o r l d   [ 3 ] - [ 5 ] .   E f f i c i e n t   e n e r g y   m a n a g e m e n t   s y s te m s   ( E M S )   r e l ie s   h e a v i l y   o n   t w o   c o r e   p i l l a r s :  p r e d i c t i o n   a n d   s c h e d u l i n g .   T h e s e   s y s t e m s   p l a y   a   p i v o t a l   r o l e   i n   e n s u r i n g   t h e   o p t i m a l   f u n c t i o n i n g   o f   S G ,   t a s k e d   w i t h   m a n a g i n g   p o w e r   f l o w   ac r o s s   S G   c o m p o n e n t s   t o   m i n i m i ze   c o s ts   a n d   e n h a n c e   o v e r a l l   q u a l i t y   [ 6 ] .   Pre d ictio n ,   p ar ticu la r ly   o f   en er g y   co n s u m p tio n   b y   v ar io u s   ap p lian ce s ,   is   f u n d am en tal  t o   th e  SG   co n ce p t.  E n er g y   co n s u m p tio n   ca n   b e  ch ar ac ter ized   as  a  n o n lin ea r   tim e  s er ies  in f lu en ce d   b y   n u m er o u s   co m p lex   f ac to r s   [ 7 ] .   As  Sm a r t  Gr id s   in c r ea s in g ly   in co r p o r ate  r en ewa b le  en e r g y   s o u r ce s ,   th e  ac c u r ac y   o f   en er g y   p r ed ictio n   m eth o d s   h as  im p r o v ed   s ig n if ica n tly .   C o n s eq u en tly ,   p r ec is e  p r ed icti o n   b ec o m es  a  v ital   elem en t  in   th e  s tr ateg ic  p lan n in g   o f   th e  e n tire   s m ar t  g r id   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   Var io u s   ap p r o ac h e s   ar e  em p lo y ed   f o r   en er g y   co n s u m p tio n   p r e d ictio n ,   with   m ac h in e   lear n in g   ( M L )   em er g in g   as  th e   m o s t  p o p u lar .   ML   tech n iq u es  co n tr ib u te  to   th e  r ef in em en t  o f   en er g y   f o r ec asts ,   alig n in g   with   th e  ev o lv in g   lan d s ca p e  o f   Sm ar t  Gr id s   an d   r ein f o r cin g   th eir   e f f icien cy   i n   m an ag in g   d iv er s e  en e r g y   s o u r ce s   [ 1 0 ] - [ 1 5 ] .   Pre v io u s   s tu d ies  ex am in i n g   t h e  in teg r atio n   o f   a  s m ar t   g r id   t o   r ea lize  th e   co n ce p t  o f   a   s m ar t  city .   T h e  au th o r s   elab o r ate  o n   en e r g y - r elate d   p o licies  ess en tial  f o r   im p lem en tin g   a  s m ar t  city   th r o u g h   th e  s m ar t  g r id .   Ad d itio n ally ,   th ey   ex p lo r e  p r ev ailin g   co n ce p t u aliza tio n s ,   o r   "im ag in ar ies,"  ass o ciate d   w ith   th e  s m ar t  city   f ac ilit ated   b y   th e  s m ar t   g r id .   T h ese  im ag in ar ies  e n co m p ass   ec o n o m ic  im p e r ativ es,  en v ir o n m en tal  s o lu ti o n s ,   an d   th e   ex p er im en tal  c h allen g es  in h er e n t  in   s m ar t  g r id   tec h n o lo g y   [ 1 6 ] - [ 2 0 ] .   I n   a  r elate d   d is cu s s io n ,   o th er   s tu d ies  em p h asize  th e  p iv o tal  r o les  o f   th e  in ter n et  o f   th i n g s   ( I o T )   an d   s m ar t  g r i d   in   ac t u alizin g   s m ar t  city   in itiativ es.  T h e  au t h o r s   u n d e r s co r e  th e   s ig n if ican ce   o f   e n er g y   ac r o s s   v ar io u s   s ec to r s   wh ile   ad d r ess in g   d iv e r s e  ch allen g es  in   s m ar t  city   d ev el o p m en t,  s u ch   as  h eter o g en eity ,   u n p lan n ed   u r b an   g r o wth ,   an d   th e  ad ap tab ilit y   o f   r esid en ts   [ 2 1 ] ,  [ 2 2 ] .   O t h e r   r e s e a r c h e r s   a l s o   s t a t e   t h a t   t h e   s m a r t   g r i d   a s   t h e   f o u n d a t i o n a l   e l e m e n t   a n d   b a c k b o n e   o f   t h e   s m a r t   c i t y .   T h e   a u t h o r   c h a r a c t e r i z e s   t h e   s m a r t   g r i d   a s   a n   a m a l g a m a t i o n   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   p o w e r   g r i d   w i t h   i n f o r m a t i o n   a n d   c o m m u n i c a t i o n   t e c h n o l o g y ,   e m p h a s i z i n g   i t s   p i v o t a l   r o l e   a s   t h e   a n c h o r   o f   t h e   s m a r t   c i t y   [ 2 3 ] - [ 2 5 ] .   T h e   m ain   co n tr ib u tio n s   o f   th i s   p ap er   ar e :   i)   C o n d u ctin g   a  l iter atu r e  r ev iew  o f   p r ev io u s   r esear ch   o n   en er g y   co n s u m p tio n   f o r ec asti n g   in   s m ar t   h o m es,  e x p lo r i n g   th eir   co n tr ib u tio n s   an d   in f e r en ce s ;  ii)  Pro v id in g   a   d etailed   f r am ewo r k   f o r   en e r g y   co n s u m p tio n   f o r ec asti n g ;  iii )   An aly zin g   v ar i o u s   m eth o d o l o g ies  u s ed   in   h o m e  en er g y   co n s u m p tio n   f o r ec asti n g   f r o m   m u ltip le  p er s p ec tiv es,   d is cu s s in g   th eir   f in d in g s   an d   lim itatio n s ;  iv )   T h e  p r im ar y   f o c u s   o f   th is   ex p lo r atio n   is   th e  r i g o r o u s   ev alu ati o n   o f   th ese  alg o r ith m s ,   u s in g   k ey   p er f o r m a n ce   m etr ics  s u ch   as  m ea n   a b s o l u te  er r o r   ( MA E ) ,   m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE ) ,   an d   R - s q u ar ed ;  an d   v )   T h is   co m p r eh e n s iv e  ap p r o ac h   aim s   to   en h a n ce   u n d er s tan d in g   an d   ad v an ce   th e  f ield   o f   e n er g y   c o n s u m p ti o n   f o r ec asti n g   in   s m ar t  h o m es.           Fig u r e   1 .   Ho m e  en er g y   m a n ag em en t sy s tem       2.   E NE RG Y  CO NSU M P T I O N   F O RE CAS T I NG   I N  SM AR T   H O M E S   Sev er al  cr itical  q u esti o n s   p er s is t  in   th e  a d o p tio n   o f   m ac h in e  lear n in g   a p p r o ac h es  f o r   elec tr icity   u s ag e  f o r ec asti n g .   T h ese  in clu d e  d eter m i n in g   th e  o p tim al  n u m b er   o f   v ar iab les  to   b e  m ea s u r ed   a n d   r ec o r d ed ,   s p ec if y in g   th e  to tal  d u r atio n   o f   co n tin u o u s   r ec o r d in g ,   an d   estab lis h in g   th e  tim e  r eso lu tio n   o f   th e  d ata.   T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 2 4 :   2138 - 2 1 4 4   2140   o u tco m es  p r esen ted   in   p r io r   l iter atu r e  ar e  co n tin g en t  o n   th e  s p ec if ic  d ataset  em p lo y ed   f o r   an aly s is .   T ab le  1   co m p ar es  f o u r   p u b lic  d atasets ,   em p h asizin g   d is tin ctio n s   in   th eir   ch ar ac ter is tics .   I d ea lly ,   co m p r eh e n s iv e   m o d el  ev alu atio n   wo u ld   b e  c o n d u cte d   ac r o s s   m u ltip le  d atasets .   Ho wev er ,   it  i s   co m m o n   f o r   r esu lts   to   b e  r ep o r ted   o n   a   s in g le  d ataset,   with   m o d el   p er f o r m an ce   ass ess ed   th r o u g h   v ar io u s   m etr ics  s u ch   as  MA E ,   MSE ,   an d   R - s q u ar ed   a r e  p r esen ted   a s   r elativ e  co m p ar is o n s   b etwe e n   d if f er e n t stu d ied   a p p r o ac h es sh o wn   in   Fig u r e   2 .           Fig u r e  2 .   Pro ce s s   f lo w  d iag r a m   f o r   l o ad   f o r ec asti n g       3.   E RRO R  M E T RIC S AN D  C O M P UT A T I O N AL   P E RF O RM ANC E   R o o t   m ea n   s q u ar ed   er r o r   o r   R MSE   an d   MA E   s er v e   as  p r ev ale n t  m etr ics  f o r   ass ess in g   m o d el   ac cu r ac y .   Ho wev er ,   th ese  m ea s u r es  ex h ib it  a  s ca le - d ep en d en cy ,   r en d e r in g   th e  r esu lts   in co m p ar ab le  ac r o s s   tim e  s er ies  o f   v ar y in g   m a g n itu d es.  T o   ad d r ess   th is   lim itatio n ,   an   ac cu r ac y   m etr ic   k n o wn   as   th e  m ea n   a b s o lu te   s ca led   er r o r   ( MSE )   was  in tr o d u ce d   b y   [ 2 5 ] .   MSE   s ca les  t h e  er r o r   r elativ e  to   a   n aiv e  f o r ec ast,  p r o v id in g   a   m o r e  s tan d ar d ized   ev al u atio n   th at  allo ws  f o r   m ea n in g f u l  co m p ar is o n s   b etwe en   d if f er en t  t im e  s er ies  d ata s et s   s h o wn   in   ( 1 )   an d   ( 2 ) .     MSE = 1 ∑ (   – = 0   ̂ ) 2   ( 1 )     W h er e  MA E   is   th e  m ea n   ab s o lu te  er r o r ,   a  co m m o n ly   u s ed   a cc u r ac y   m etr ic .     MA E = 1 ∑ |   − = 0 yi ̂ |   ( 2)     -   R - s q u ar ed   er r o r   R - s q u ar ed   ( R ²) ,   co m m o n ly   r e f er r ed   to   as   th e  c o ef f icien t   o f   d eter m in atio n ,   m ea s u r es  th e   f r ac tio n   o f   v ar iab ilit y   in   th e  d ep en d en t  v ar iab le  th at  ca n   b e  ac co u n ted   f o r   b y   th e  in d ep en d en t  v ar ia b les  in   a  r eg r ess io n   m o d el.   I t  s er v es  as  an   ass ess m en t  o f   h o w  well  th e  m o d el  co n f o r m s   to   th e  d ataset.   T h e  R ²  is   d eter m in ed   b y   d iv id in g   t h e  ex p lain e d   v ar ia n ce   b y   th e  t o tal  v ar ian ce ,   p r o v id in g   in s ig h t  i n to   th e  m o d el ' s   ef f ec tiv en ess   in   ca p tu r in g   t h e  d ata' s   p atter n s   s h o wn   in   ( 3 ) .     R2 = 1 - 1 N ∑ ( y i   – N i = 0 y i   ̂ ) 2 1 N ∑ ( y i   – N i = 0 y i   ̅ ̅ ̅ ) 2   ( 3)     -   N  Nu m b er   o f   o b s er v atio n s      −          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N: 2088 - 8 6 9 4       A  co mp r eh en s ive  ev a lu a tio n   o f m a ch in e  lea r n in g   a lg o r ith ms fo r   …   ( La ksh ma n a   P h a n ee n d r a   Ma g u lu r i )   2141   4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  p er f o r m an ce   m etr ics b ar   g r ap h   p r o v i d es a   co m p r e h en s iv e  v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th e   ev alu atio n   r esu lts   f o r   th r ee   d if f er en t  r e g r ess io n   m o d els:   lin ea r   r eg r es s io n ,   d ec is io n   tr ee   r e g r ess o r ,   an d   r an d o m   f o r est  r eg r ess o r .   T h e  g r ap h   en c o m p ass es  MA E ,   MSE ,   an d   R - s q u ar ed   v al u es,  cr u cial  in d icato r s   f o r   ass ess in g   th e   m o d els'   p r ed ictiv e  ac c u r ac y .   I n   th e   s u b p lo t  f o r   ea ch   r eg r e s s io n   m o d el,   s ca tter   p lo ts   d e p ict  th e  r elatio n s h ip   b etwe en   ac tu al  a n d   p r e d icted   v alu es,  o f f er i n g   i n s ig h t  in to   th e  m o d els'   o v er all  p e r f o r m an ce .   No tab l y ,   th e   r an d o m   f o r est  r eg r ess o r   s tan d s   o u t  f o r   its   ef f ec tiv en ess   in   ca p tu r in g   t h e  u n d er ly in g   p att er n s ,   as  r ef lecte d   in   th e  tig h t  clu s ter in g   o f   p o in ts   a r o u n d   th e  d iag o n al .   T h e  f o u r th   s u b p lo t  c o n s o lid ates  th e  p er f o r m an ce   m etr ics  in   a  b ar   g r a p h   f o r m at.   E ac h   m o d el  is   r ep r esen ted   b y   a  d is tin ctiv e  co lo r — b lu e  f o r   lin ea r   r e g r ess io n ,   o r an g e  f o r   d ec is io n   tr ee ,   a n d   g r ee n   f o r   r an d o m   f o r est .   T h e  b a r   g r ap h   r ev ea ls   s p ec if ic  v alu es  f o r   M AE ,   MSE ,   an d   R - s q u ar ed ,   allo win g   f o r   a  d ir ec t  co m p ar is o n   o f   th e  m o d els'   p er f o r m an ce   ac r o s s   th ese  k ey   m et r ics.   I n   co n clu s io n ,   th e  g r ap h ical  p r esen tatio n   ef f ec tiv ely   c o m m u n icate s   th e  co m p ar ativ e  p e r f o r m an ce   o f   th e  r eg r ess io n   m o d els,  aid i n g   in   th e   s elec tio n   o f   th e  m o s t  s u itab le  m o d el   b ased   o n   th e   o u tlin ed   m etr ics.   Fig u r e  3   s h o ws  th e  p er f o r m an ce   o f   th e  li n ea r   r e g r ess io n   m o d el ,   s er v in g   as  a   b aselin e  b u t  with   lim itatio n s   in   ca p tu r in g   c o m p lex   p atter n s .   Fig u r e  4   illu s tr ates  th e  d ec is io n   tr ee   r eg r ess o r ,   wh ich   i m p r o v es  o n   L in ea r   R eg r ess io n   b y   h an d lin g   n o n - l in ea r   r elatio n s h ip s   b u t  s till   e x h ib its   h ig h e r   MA E   a n d   MS E   v alu es.  Fig u r e  5   p r o v id es  a  c o m p ar is o n   o f   all  th r ee   m o d els,  wh ile  Fig u r e   6   h ig h lig h ts   th e  r a n d o m   f o r est  r eg r ess o r ' s   s u p er io r   p er f o r m an ce   with   s ig n if ican tl y   lo wer   MA E   an d   MSE   an d   a  h ig h er   R - s q u ar e d   v alu e.   T h is   d em o n s tr ates  th e  ef f ec tiv en ess   o f   R an d o m   Fo r e s t in   im p r o v in g   p r e d ictiv e  ac c u r ac y ,   as d etailed   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   Per f o r m an ce   ev alu ati o n   m etr ics   S l . n o   M o d e l   M A E   M S E   R - sq u a r e d   1   Li n e a r   r e g r e s si o n   5 2 . 5 4 4 7 3 3   8 3 1 2 . 7 5 9 5 1 4   0 . 1 6 9 3 1 3   2   D e c i s i o n   t r e e   r e g r e ss o r   3 9 . 4 4 7 6 8 2   8 4 8 6 . 2 4 2 7 1 6   0 . 1 5 1 9 7 7   3   R a n d o m  f o r e s t   r e g r e ss o r   3 2 . 8 5 1 3 5 5   4 7 0 4 . 3 0 8 7 8 9   0 . 5 2 9 9 0 2           Fig u r e  3 .   L i n ea r   r e g r ess io n       Fig u r e  4 .   Dec is io n   tr ee   r eg r ess o r       Fig u r e  7   s h o wca s es  v io lin   p l o ts   th at  d ep ict  th e  r elativ e  p er f o r m a n ce   o f   th e  d i f f er en t   f o r ec asti n g   m eth o d s .   E ac h   m eth o d   is   r ep r esen ted   in   a  d if f er e n t  co lo r ,   with   th e  th ick n ess   o f   th e  p lo t  in d icatin g   th e   f r eq u e n cy   o f   e r r o r s   at   a  g iv en   v alu e.   T h e  v i o lin   p l o ts   f u r th e r   em p h asize  th e  r an d o m   f o r est  r eg r ess o r ' s   s u p er io r   p er f o r m an ce ,   s h o win g   a  m o r e   co n ce n tr ated   d is tr ib u tio n   o f   l o wer   er r o r s ,   th er eb y   r ein f o r ci n g   its   ef f ec tiv en ess   in   d eliv er in g   m o r e  ac cu r ate  a n d   r eliab le  p r ed ictio n s   c o m p a r ed   to   b o th   th e   lin ea r   r eg r ess io n   an d   d ec is io n   tr ee   r eg r ess o r   m o d els.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 2 4 :   2138 - 2 1 4 4   2142         Fig u r e  5 .   Per f o r m an c e  m etr ics     Fig u r e  6 .   R an d o m   f o r est r eg r e s s o r           Fig u r e  7 .   Vio lin   p lo t o f   p r e d icate d   v alu es b y   d if f er e n t a lg o r it h m s       5.   CO NCLU SI O N   T h e  ev alu atio n   o f   th r ee   r e g r e s s io n   m o d els   lin ea r   r eg r ess io n ,   d ec is io n   tr ee   r eg r ess o r ,   a n d   r an d o m   f o r est  r eg r ess o r   r e v ea ls   v ar y in g   lev els  o f   p r ed ictiv e  ac cu r ac y .   T h e  lin ea r   r eg r ess io n   m o d el  p r esen ts   a  MA E   o f   5 2 . 5 4 ,   a  MSE   o f   8 3 1 2 . 7 6 ,   an d   an   R - s q u ar ed   v alu e  o f   0 . 1 7 .   T h is   in d icate s   a  r elativ ely   m o d est  p er f o r m an ce   with   a  lim ited   ab ilit y   to   ex p lain   th e  v ar ian ce   in   th e  d ata.   T h e  d ec is io n   tr ee   r eg r e s s o r   s h o ws  s o m e   im p r o v em e n t,  with   an   MA E   o f   3 9 . 4 5   an d   an   R - s q u ar e d   o f   0 . 1 5 ,   alth o u g h   its   MSE   o f   8 4 8 6 . 2 4   s u g g ests   h ig h er   v ar iab ilit y   in   its   p r ed ictio n s   co m p ar ed   to   lin ea r   r e g r ess io n .     I n   co n tr ast,  th e   r an d o m   f o r es t  r eg r ess o r   d em o n s tr ates  s u p er io r   p er f o r m an ce   ac r o s s   all  m etr ics.  I t   ac h iev es  an   MA E   o f   3 2 . 8 5 ,   s ig n if ican tly   lo wer   th an   th e  o t h er   m o d els,  an d   an   MSE   o f   4 7 0 4 . 3 1 ,   in d icatin g   m o r e  p r ec is e  p r ed ictio n s .   Fu r t h er m o r e ,   its   R - s q u ar ed   v alu e   o f   0 . 5 3   h i g h lig h ts   a  s u b s tan tia lly   b etter   f it  to   th e   d ata,   ex p lain in g   m o r e  th an   h al f   o f   th e  v ar ian ce .   T h ese  r esu lts   u n d er s co r e  th e  r an d o m   f o r est  m o d el' s   ab ilit y   to   d eliv er   m o r e   ac cu r ate   an d   r el iab le  p r e d ictio n s ,   m a k in g   it  t h e  p r ef er r e d   c h o ice  f o r   th is   r eg r ess io n   task .   I ts   en s em b le  ap p r o ac h   le v er ag es  m u ltip le  d ec is io n   tr ee s ,   en h an cin g   its   r o b u s tn ess   an d   p r ed ict iv e  p o wer   o v er   th e   o th er   ev alu ate d   m o d els.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   N .   N .   I b r a h i m,   H .   Za i n u d d i n ,   Y .   I .   A .   A .   R a h i m,  N .   A .   M a n so r ,   N .   M u h a mm a d ,   a n d   F .   L.   M .   K h i r ,   “ S i m u l a t i o n   a n d   p r e d i c t i o n   o f   r e s i d e n t i a l   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   sy s t e m   p e r f o r ma n c e , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r  E l e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y st e m s ,  v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 0 6 – 5 1 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 4 . i 1 . p p 5 0 6 - 5 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t   I SS N: 2088 - 8 6 9 4       A  co mp r eh en s ive  ev a lu a tio n   o f m a ch in e  lea r n in g   a lg o r ith ms fo r   …   ( La ksh ma n a   P h a n ee n d r a   Ma g u lu r i )   2143   [ 2 ]   A .   R a f a t i ,   M .   Jo o r a b i a n ,   a n d   E .   M a sh h o u r ,   “ A n   e f f i c i e n t   h o u r - a h e a d   e l e c t r i c a l   l o a d   f o r e c a s t i n g   me t h o d   b a s e d   o n   i n n o v a t i v e   f e a t u r e s, ”   E n e r g y ,   v o l .   2 0 1 ,   p .   1 1 7 5 1 1 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 0 . 1 1 7 5 1 1 .   [ 3 ]   S .   D e b d a s ,   S .   M o h a n t y ,   S .   K u n d u ,   S .   M o h a n t y ,   B .   B i sw a s,  a n d   A .   P a l ,   “ S h o r t - Te r m  L o a d   F o r e c a st i n g   U s i n g   Ti m e   S e r i e s   A l g o r i t h m , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  -   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S m a r t   S y st e m s,  I C AI S   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 5 1 8 – 1 5 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A I S 5 0 9 3 0 . 2 0 2 1 . 9 3 9 5 9 4 8 .   [ 4 ]   S .   P a sari   a n d   A .   S h a h ,   “ T i me   S e r i e s  A u t o - R e g r e ss i v e   I n t e g r a t e d   M o v i n g   A v e r a g e   M o d e l   f o r   R e n e w a b l e   E n e r g y   F o r e c a s t i n g , ”   i n   S u s t a i n a b l e   P ro d u c t i o n ,   L i f e   C y c l e   E n g i n e e r i n g   a n d   M a n a g e m e n t ,   2 0 2 0 ,   p p .   7 1 – 7 7 .   [ 5 ]   B .   N ø r r e g a a r d ,   Z.   M a ,   a n d   B .   N .   Jø r g e n s e n ,   “ S y d d a n s k   U n i v e r si t e t   G l o b a l   S mart  G r i d   Tr a n smis si o n   :   C o m p a r i s o n   o f   E u r o p e   ,   t h e   U   .   S   . ,   a n d   C h i n a   G l o b a l   S mar t   G r i d   Tr a n sm i ssi o n   :   C o m p a r i so n   o f   Eu r o p e   ,   t h e   U   .   S   . ,   a n d   C h i n a , ”   i n   Pro c e e d i n g s  o f   T h e   1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   G r e e n   E n e rg y   C o n f e re n c e ,   2 0 1 5 ,   n o .   M a y .   [ 6 ]   S .   D e e p a ,   S .   P r a b a ,   V .   D e e p a l a k s h mi ,   L.   Jay a p r a k a s h ,   a n d   M .   M a n i mu r u g a n ,   “ A   F u z z y   G a   B a se d   S TA T C O M   f o r   P o w e r   Q u a l i t y   I mp r o v e m e n t , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r  El e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y s t e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p .   4 8 3 ,   M a r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 8 . i 1 . p p 4 8 3 - 4 9 1 .   [ 7 ]   C .   Z e d a k ,   A .   B e l f q i h ,   J.  B o u k h e r o u a a ,   a n d   F .   El   M a r i a m i ,   “ A n   i n t e l l i g e n t   e n e r g y   m a n a g e me n t   sy s t e m  f o r   o p t i mu m  d e s i g n   a n d   r e a l - t i me   o p e r a t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r  E l e c t r o n i c s   a n d   D r i v e   S y st e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   4 8 0 – 4 9 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 4 . i 1 . p p 4 8 0 - 4 9 5 .   [ 8 ]   Y .   W .   L e e ,   K .   G .   Ta y ,   a n d   Y .   Y .   C h o y ,   “ F o r e c a s t i n g   El e c t r i c i t y   C o n s u m p t i o n   U si n g   Ti m e   S e r i e s   M o d e l , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e r i n g   &   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   n o .   4 . 3 0 ,   p .   2 1 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 4 4 1 9 / i j e t . v 7 i 4 . 3 0 . 2 2 1 2 4 .   [ 9 ]   S .   H o se i n   a n d   P .   H o s e i n ,   “ L o a d   f o r e c a s t i n g   u s i n g   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s, ”   i n   2 0 1 7   I EEE  P o w e r   &  E n e r g y   S o c i e t y   I n n o v a t i v e   S mart  G r i d   T e c h n o l o g i e s  C o n f e r e n c e   ( I S G T) ,  2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S G T. 2 0 1 7 . 8 0 8 5 9 7 1 .   [ 1 0 ]   F .   M a h i a ,   A .   R .   D e y ,   M .   A .   M a s u d ,   a n d   M .   S .   M a h mu d ,   “ F o r e c a s t i n g   e l e c t r i c i t y   c o n su mp t i o n   u s i n g   A R I M A   mo d e l , ”   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S TI 4 7 6 7 3 . 2 0 1 9 . 9 0 6 8 0 7 6 .   [ 1 1 ]   Z.   D e n g ,   C .   Li u ,   a n d   Z.   Z h u ,   “ I n t e r - h o u r s   r o l l i n g   sc h e d u l i n g   o f   b e h i n d - t h e - met e r   st o r a g e   o p e r a t i n g   s y st e ms   u s i n g   e l e c t r i c i t y   p r i c e   f o r e c a st i n g   b a se d   o n   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   P o w e r  a n d   En e rg y   S y st e m s ,   v o l .   1 2 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 0 . 1 0 6 4 9 9 .   [ 1 2 ]   G .   S i d e r a t o s ,   A .   I k o n o m o p o u l o s,   a n d   N .   D .   H a t z i a r g y r i o u ,   “ A   n o v e l   f u z z y - b a s e d   e n sem b l e   mo d e l   f o r   l o a d   f o r e c a st i n g   u si n g   h y b r i d   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s, ”   E l e c t r i c   P o w e r  S y s t e m s  Re se a r c h ,   v o l .   1 7 8 ,   p .   1 0 6 0 2 5 ,   Ja n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 1 9 . 1 0 6 0 2 5 .   [ 1 3 ]   L .   L i ,   C .   J .   M e i n r e n k e n ,   V .   M o d i ,   a n d   P .   J .   C u l l i g a n ,   “ S h o r t - t e r m   a p a r t m e n t - l e v e l   l o a d   f o r e c a s t i n g   u s i n g   a   m o d i f i e d   n e u r a l   n e t w o r k   w i t h   s e l e c t e d   a u t o - r e g r e s s i v e   f e a t u r e s , ”   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 8 7 ,   p .   1 1 6 5 0 9 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 1 . 1 1 6 5 0 9 .   [ 1 4 ]   Y .   D o n g ,   X .   M a ,   a n d   T .   F u ,   “ El e c t r i c a l   l o a d   f o r e c a s t i n g :   A   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   b a se d   o n   K - n e a r e s t   n e i g h b o r s,”   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   9 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a s o c . 2 0 2 0 . 1 0 6 9 0 0 .   [ 1 5 ]   M .   D e h g h a n i ,   Z .   M o n t a z e r i ,   O .   P .   M a l i k ,   G .   D h i m a n ,   a n d   V .   K u m a r ,   “ B O S A :   B i n a r y   o r i e n t a t i o n   s e a r c h   a l g o r i t h m , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y   a n d   E x p l o r i n g   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 0 6 – 5 3 1 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 5 9 4 0 / i j i t e e . A 4 2 1 5 . 1 1 9 1 1 9 .   [ 1 6 ]   G .   D h i m a n ,   M .   G a r g ,   A .   N a g a r ,   V .   K u m a r ,   a n d   M .   D e h g h a n i ,   “ A   n o v e l   a l g o r i t h m   f o r   g l o b a l   o p t i m i z a t i o n :   R a t   S w a r m   O p t i m i z e r , ”   J o u r n a l   o f   A m b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i z e d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   8 ,   p p .   8 4 5 7 – 8 4 8 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 6 5 2 - 0 2 0 - 0 2 5 8 0 - 0.   [ 1 7 ]   G .   D u d e k ,   P .   P e l k a ,   a n d   S .   S my l ,   “ A   H y b r i d   R e s i d u a l   D i l a t e d   LST M   a n d   E x p o n e n t i a l   S m o o t h i n g   M o d e l   f o r   M i d t e r m   El e c t r i c   Lo a d   F o r e c a s t i n g , ”   I EEE   T r a n s a c t i o n s  o n   N e u r a l   N e t w o r k s  a n d   L e a r n i n g   S y s t e m s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   7 ,   p p .   2 8 7 9 – 2 8 9 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TN N LS. 2 0 2 0 . 3 0 4 6 6 2 9 .   [ 1 8 ]   N .   C .   B a t i s t a ,   R .   M e l í c i o ,   a n d   V .   M .   F .   M e n d e s,   “ S e r v i c e s   e n a b l e r   a r c h i t e c t u r e   f o r   sm a r t   g r i d   a n d   sm a r t   l i v i n g   s e r v i c e s   p r o v i d e r s   u n d e r   i n d u s t r y   4 . 0 , ”   E n e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   1 4 1 ,   p p .   1 6 – 2 7 ,   A p r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 3 9 .   [ 1 9 ]   A .   R .   K h a n ,   A .   M a h m o o d ,   A .   S a f d a r ,   Z.   A .   K h a n ,   a n d   N .   A .   K h a n ,   “ Lo a d   f o r e c a st i n g ,   d y n a m i c   p r i c i n g   a n d   D S M   i n   sm a r t   g r i d :   A   r e v i e w , ”   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   5 4 ,   p p .   1 3 1 1 – 1 3 2 2 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 5 . 1 0 . 1 1 7 .   [ 2 0 ]   I .   O z t u r k ,   “ E n e r g y   D e p e n d e n c y   a n d   E n e r g y   S e c u r i t y :   T h e   R o l e   o f   E n e r g y   E f f ı c ı e n c y   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g y   S o u r c e s   ( T h e   M a h b u b   U l   H a q   M e m o r i a l   L e c t u r e ) , ”   T h e   P a k i s t a n   D e v e l o p m e n t   R e v i e w ,   p p .   3 0 9 – 3 3 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 0 5 4 1 / v 5 2 i 4 I p p . 3 0 9 - 3 3 0 .   [ 2 1 ]   M .   S .   H o ss a i n ,   “ C l o u d - s u p p o r t e d   c y b e r - p h y s i c a l   l o c a l i z a t i o n   f r a m e w o r k   f o r   p a t i e n t s   mo n i t o r i n g , ”   I EEE   S y s t e m s   J o u rn a l ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 8 – 1 2 7 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS Y S T. 2 0 1 5 . 2 4 7 0 6 4 4 .   [ 2 2 ]   E.   J a r mo u n i ,   A .   M o u h se n ,   M .   L a m h a mm e d i ,   a n d   H .   O u l d z i r a ,   “ E n e r g y   m a n a g e m e n t   s y s t e m   a n d   s u p e r v i si o n   i n   a   mi c r o - g r i d   u si n g   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   t e c h n i q u e , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   P o w e r  El e c t ro n i c s  a n d   D ri v e   S y st e m s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 7 0 – 2 5 7 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 2 . i 4 . p p 2 5 7 0 - 2 5 7 9 .   [ 2 3 ]   M .   S .   B i n   Ta mr i n   a n d   M .   R .   A h ma d ,   “ S i m u l a t i o n   o f   a d a p t i v e   p o w e r   m a n a g e me n t   c i r c u i t   f o r   h y b r i d   e n e r g y   h a r v e st e r   a n d   r e a l - t i me   sen s i n g   a p p l i c a t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Po w e r   El e c t ro n i c s   a n d   D r i v e   S y st e m s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 8 – 6 6 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 1 . i 2 . p p 6 5 8 - 6 6 6 .   [ 2 4 ]   R .   M a t h u mi t h a ,   P .   R a t h i k a ,   a n d   K .   M a n i ma l a ,   “ I n t e l l i g e n t   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s  f o r   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   f o r e c a s t i n g   i n   smar t   b u i l d i n g s:   a   r e v i e w , ”   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   R e v i e w ,   v o l .   5 7 ,   n o .   2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 6 2 - 0 2 3 - 1 0 6 6 0 - 8.   [ 2 5 ]   S .   Z h a o   a n d   S .   Z h a o ,   “ W i n d   P o w e r   I n t e r v a l   P r e d i c t i o n   v i a   a n   I n t e g r a t e d   V a r i a t i o n a l   Em p i r i c a l   D e c o m p o si t i o n   D e e p   L e a r n i n g   M o d e l , ”   S u s t a i n a b i l i t y   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 5 0 7 6 1 1 4 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       La k shm a n a   Ph a n e e n d r a   Ma g u lu r i           is  a   h ig h ly   a c c o m p li s h e d   p r o fe ss io n a l   with   a   d i v e rse   e d u c a ti o n a l  b a c k g r o u n d   a n d   a   p r o fo u n d   e x p e rti se   in   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g .   He   g e ts   P h . D .   i n   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g   fro m   A n n a m a lai  Un iv e rsity ,   C h id a m b a ra m ,   e sta b li sh e d   a s  so li d   a c a d e m ic  fo u n d a ti o n   i n   Tam il   Na d u ,   p o st - g ra d u a ti o n   i n   In f o rm a ti o n   Tec h n o lo g y   fr o m   G a n d h i  In stit u te   o f  Tec h n o lo g y   a n d   M a n a g e m e n t  a n d   u n d e r  g ra d u a t i o n   i n   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   fro m   S e sh a d r i  Ra o   G u d lav a ll e ru   E n g in e e rin g   Co ll e g e   JN TUK  ra ti fied   fa c u lt y   a n d   se rv e d   a s  a ss istan t   p ro fe ss o r  a t   G u d lav a ll e ru   E n g i n e e rin g   Co ll e g e .   C u rre n tl y ,   h e   wo rk s   a s  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r  a t  Ko n e r u   Lak sh m a iah   Ed u c a ti o n a l   F o u n d a ti o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  p h a n e n d ra 5 1 @g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 5 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 2 4 :   2138 - 2 1 4 4   2144     M.  S h a n k a r           re c e iv e d   h is   B. T e c h .   d e g re e   i n   I n f o rm a ti o n   Tec h n o l o g y ,   M . E .   d e g re e   i n   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   En g i n e e rin g   fr o m   An n a   U n iv e rsit y ,   C h e n n a i,   In d ia.   He   is   c u rre n tl y   w o rk i n g   a s  a ss istan t  p ro fe ss o r   at   M a d a n a p a ll e   In stit u te  o f  Tec h n o l o g y   a n d   S c ien c e ,   M a d a n a p a ll e .   He   h a s 1 4   y e a rs  o f  tea c h in g   e x p e rien c e   a n d   h e   is cu rre n tl y   p u rsu i n g   P h . D .   in   An n a   U n iv e rsit y .   His   re se a rc h   to p ics   i n c lu d e   m a c h in e   lea rn in g   a n d   a rti ficia l   in telli g e n c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sh a n k a rm @m it s.a c . in .         R.   Ar u n a           is   c u rre n tl y   w o rk in g   a s   a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r   in   t h e   ECE   De p a rtme n t  a t  AMC  En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   Ba n e rg h a tt a   R o a d ,   Be n g a lu ru .   S h e   g ra d u a ted   i n   En g i n e e rin g   a t  A n n a m a lai  Un i v e rsity ,   C h id a m b a ra m ,   Tam il   Na d u ,   I n d ia.   S h e   se c u re d   a   m a ste r  o f  e n g in e e rin g   i n   ECE   De p a rtme n t  a t  Co ll e g e   o f  En g i n e e rin g ,   G u in d y ,   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  S h e   se c u re d   a  P h . D.  in   th e   El e c tr o n ics   De p a rtme n t  a t  Ja in   U n iv e rsit y ,   B e n g a lu r u ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.  S h e   i s  in   th e   fiel d   o f  si g n a l   p ro c e ss in g   d o m a in   a t   AMCE C,   B e n g a lu r u ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.   S h e   h a s  b e e n   i n   t h e   tea c h in g   p ro fe ss io n   fo r  m o re   t h a n   2 6   y e a rs.  S h e   h a s  p re se n ted   3 1   p a p e rs  in   n a ti o n a l   a n d   in tern a ti o n a l  j o u r n a ls,  c o n fe re n c e s,   a n d   sy m p o si u m s.  H e r   m a i n   a r e a s   o f   i n t e r e s t   i n c l u d e   i m a g e ,   s i g n a l ,   v i d e o   p r o c e s s i n g ,   a n d   c o m m u n i c a t i o n .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   a r u n a . r a m a l i n g a m @ g m a i l . c o m .         D.  Chi tr a   De v i           is   a n   a ss o c i a te  p ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t   o f  Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g in e e rin g ,   S . A.   En g i n e e rin g   C o ll e g e ,   C h e n n a i,   I n d ia.  S h e   re c e iv e d   h e r   M . S c . ,   i n   M a t h e m a ti c s  fro m   M a d ra s  Un iv e rsit y ,   C h e n n a i  i n   2 0 0 0   a n d   M . E .   in   S y ste m s   En g i n e e rin g   a n d   Op e ra ti o n s  Re s e a rc h   fro m   Co l leg e   o f   E n g i n e e rin g ,   Ch e n n a i,   In d ia  i n   2 0 0 9 .   S h e   wa s  a wa rd e d   a  P h . D.  i n   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g   fr o m   t h e   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Ch e n n a i,   I n d ia  in   2 0 2 0 .   S h e   h a s  1 9   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e .   He r  a re a   o f  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e s  c lo u d   c o m p u t in g .   G re e n   c o m p u ti n g ,   d a ta  m in in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   a n d   b ig   d a ta  a n a ly ti c s .  S h e   h a s  p u b li sh e d   m a n y   re se a rc h   a rti c les   in   re p u ted   jo u r n a ls.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  c h it ra d a n y a @g m a il . c o m .         M.   J .   S u g a n y a           is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   th e   E lec tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   De p a rtme n t  a t  th e   P a n ima lar  En g in e e rin g   C o ll e g e ,   In d ia.   S h e   re c e iv e d   h i s   B. E  d e g re e   i n   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g   fro m   An n a m a lai  U n iv e rsity   a n d   M . E   d e g re e   in   P o we r  El e c tro n ics   a n d   Driv e s  fro m   th e   G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f  E n g i n e e rin g ,   Ti ru n e l v e li   in   2 0 0 8   a n d   2 0 1 0 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   h a s  b e e n   a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   P a n ima lar  En g in e e rin g   C o ll e g e ,   I n d ia  si n c e   2 0 1 7 .   He r  re se a rc h   in t e re sts  in c lu d e   t h e   fiel d   o f  p o we r  e lec tro n ics ,   m o to r   d ri v e s,  re n e wa b le  e n e rg y ,   a rti f icia l  in telli g e n c e ,   in telli g e n t   c o n tr ol ,   a n d   d ig it a l   li b ra r y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  su g i. m j@ g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.