I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   1 6 2 8 ~ 1 6 3 6   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 .i 3 . p p 1 6 2 8 - 1 6 3 6           1628       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Predic tive  ma chi ne learning   for s ma rt  g rid dema n d respo nse  a nd ef fi ciency  opt imiza tion       J .   C.   Vinitha 1 ,   J.   Su m it hra 2 ,   M .   J .   Su g a ny a 3 , P .   Aileen  So nia   Dha s 4 B a la j i R a m a lin g a m 5 ,     Siv a k um a r   P us hp a ra j 6   1 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 ,   R a j a l a k s h mi   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   2 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 ,   R M D   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   I n d i a   3 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   4 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 ER I ,   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   C h e n n a i ,   I n d i a   5 D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c s ,   S a v e e t h a   S c h o o l   o f   E n g i n e e r i n g ,   S a v e e t h a   I n s t i t u t e   o f   M e d i c a l   a n d   T e c h n i c a l   S c i e n c e s,     S a v e e t h a   U n i v e r si t y ,   C h e n n a i ,   I n d i a   6 D e p a r t me n t   o f   M a t h e m a t i c s ,   P a n i m a l a r   En 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   No v   2 3 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u n   2 8 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 2 3 ,   2 0 2 5       Th is  p a p e e x p lo re t h e   e v o lu ti o n   o sm a rt  g rid s   (S G s)  a n d   h o t h e y   e n a b le   c o n su m e rs  to   sc h e d u le  h o u se h o ld   a p p l ian c e b a se d   o n   d e m a n d   re sp o n se   p ro g ra m (DRs p ro v id e d   b y   d i strib u ti o n   sy ste m   o p e ra to rs  (DS Os ).   Th is   stu d y   l o o k a a n d   c o m p a re fo u d isti n c re g re ss io n   m o d e ls:  li n e a re g re ss io n ,   ra n d o m   fo re st  re g re ss o r,   g ra d ien t   b o o sti n g   re g re ss o r,   a n d   s u p p o rt   v e c to re g re ss o r .   Th is   is b e in g   d o n e   b e c a u se   m o re   a n d   m o re   p e o p le   a re   u si n g   m a c h in e   lea rn in g   (M L)  m e th o d t o   m a k e   th is  p r o c e ss   b e tt e r.   Th e   m o d e ls  a re   tra in e d   a n d   tes ted   u sin g   a   d a tas e th a t   in c l u d e a   v a riety   o f   p a ra m e ters ,   su c h   a h u m id it y ,   tem p e ra tu re ,   a n d   t h e   a m o u n o p o we u se d   b y   a p p li a n c e s.  M e a n   sq u a re d   e rro ( M S E)  a n d   R - sq u a re d   v a l u e a re   two   imp o rtan t   p e rfo rm a n c e   m e a su re th a a re   u s e d   to   ju d g e   th e se   m o d e ls  a n d   se e   h o we l l   th e y   c a n   m a k e   p re d ictio n s.  Th e s e   re su lt re v e a th a th e   g ra d ien t   b o o sti n g   re g re ss o wa th e   m o st   a c c u ra te  m o d e f o f ig u rin g   o u t   h o m u c h   e n e rg y   sm a rt  h o m e u se .   T h is  a lg o rit h m   c o u l d   b e   a   g re a to o f o b e tt e m a n a g in g   e n e rg y   u se   b e c a u se   it   c a n   fig u re   o u t   th e   c o m p li c a ted   c o n n e c ti o n b e twe e n   th e   th i n g t h a a re   in p u a n d   t h e   a m o u n t   o e n e rg y   th a a p p li a n c e u se .   Th is   stu d y   m a k e a   b i g   d iffere n c e   i n   t h e   c re a ti o n   o str o n g   re g re ss io n   m o d e ls  b y   e m p h a siz in g   h o imp o rta n it   is   to   b e   a c c u ra te  wh e n   m a k i n g   p r e d ictio n s.   Th is,  i n   t u rn ,   h e lp t o   e n h a n c e   e n e rg y   s u sta in a b i li ty   a n d   e c o n o m i c   sta b il it y   in   sm a rt  h o m e   e n v ir o n m e n ts.   K ey w o r d s :   Ma ch in 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   So lar   en er g y   T h is i 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     B an g alo r T r u n k   R o ad ,   Var ad h ar ajap u r a m ,   Po o n am allee ,   C h en n ai   6 0 0 1 2 3 ,   I n d ia   E m ail: su g i.m j@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O   Sm ar g r id s   ( SGs )   co n s is o f   s o p h is ticated   an d   in t r icate   tech n o lo g ical  co m p o n en ts ,   en c o m p ass in g   b o th   p h y s ical  an d   lo g ical  elem en ts .   T h eir   ad o p tio n   a n d   ad v an ce m en ar r ap i d ly   ex p an d in g   wo r ld wid [ 1 ] ,   d r iv en   b y   th e   n u m e r o u s   a d v a n tag es  th ey   o f f er   o v er   tr ad itio n al  elec tr icity   d is tr ib u tio n   n et wo r k s .   T h ese   v ar ied   b en ef its   m ak e   en er g y   d is tr ib u tio n   n etwo r k s   m o r f lex i b le,   r eliab le,   an d   ef f icien t.   T o   s et  u p   an   SG,  y o u   n ee d   to   b u ild   a   s o p h is ticated   co m m u n icatio n   n etwo r k   th at  ca n   k ee p   an   ey o n   an d   co n tr o t h g r id   b y   watc h in g   h o p o wer   is   g e n er ated   a n d   d is tr ib u ted .   T h is   is   im p o r tan t   to   h elp   s et  u p   an   SG.  T o   h an d le  an d   an aly ze   th h u g am o u n ts   o f   d ata  th at  co m in   th r o u g h   s u c h   th ick   co m m u n icatio n   n etwo r k ,   y o u   n ee d   to   u s e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P r ed ictive  ma ch in lea r n in g   f o r   s ma r t g r id   d ema n d   r esp o n s a n d   efficien cy   o p timiz a tio n   ( J.   C .   V in ith a )   1629   co m p licated   p r o ce d u r es.  T h is   is   cr u cial  to   g et  th m o s o u o f   th d ata  th at  wo u ld   b o b tai n ed   o th er wis e.   T h r is in   co m p u tin g   p o wer   h as  en ab led   th e   d ev el o p m en t   o f   d iv er s an d   in c r ea s in g ly   p o te n AI - b ase d   tech n iq u es,  co u p led   with   th g en er atio n   an d   an aly s is   o f   b ig   d ata.   T h is   c o n v e r g en ce   h as  b r o u g h f o r th   wid e   ar r ay   o f   i n n o v ativ ca p ab ilit i es  to   ad d r ess   lo n g s tan d in g   c h allen g es  th at  p r ev io u s ly   lack ed   s tr aig h tf o r war d   s o lu tio n s   [ 2 ] - [ 5 ] .   AI - d r iv en   te ch n iq u es  ap p lied   to   an al y ze   th ex ten s iv d ata  co llected   b y   s m ar g r id s   o f f er   s u ite  o f   to o ls   f o r   p er f o r m in g   r ea s o n in g ,   ef f icien p lan n in g ,   k n o wled g ac q u is itio n ,   an d   r ap id   a n d   e f f ec tiv e   m an ag em en o f   v ar i o u s   is s u es .   T h ese  ca p ab ilit ies  in clu d o u tag m an ag e m en t,  f r au d   d etec tio n ,   o p tim izatio n   o f   p o wer   d is tr ib u ti o n ,   a n d   h a n d lin g   p o ten tial  s ec u r ity   b r ea ch es,  am o n g   o t h er s .   T h e   liter atu r s u r r o u n d in g   en er g y   c o n s u m p tio n   an d   its   r am if icatio n s   o n   clim ate  ch an g is   ex ten s iv e,   h ig h lig h ti n g   th u r g en n ee d   f o r   co m p r eh e n s iv in ter v en tio n s   [ 6 ] .   R ec en r ep o r ts   u n d er s co r e   th at  n ea r ly   8 0 o f   ca r b o n   e m is s io n s   ar lin k ed   to   ex ce s s iv en er g y   co n s u m p tio n ,   p o s itio n in g   it  as  p r im a r y   d r iv er   o f   e n v ir o n m en tal  in s t ab ilit y   [ 7 ] - [ 1 1 ] .   All  o f   th is   is   in   ac co r d an ce   with   th Un ited   Natio n s '   g o al  o f   ac h iev in g   th Su s tain ab le  Dev elo p m en Go als   ( SDGs )   ar o u n d   th e   wo r ld .   T h e s tar g ets s tr ess   h o im p o r tan t it  is   to   cu t e m is s io n s   b y   2 0 3 0   an d   m ak e   it e asier   f o r   p e o p le  to   g et  to   r e n ewa b le  en er g y   s o u r ce s .   T h liter atu r e   also   u n d er s co r e s   th p r o f o u n d   in f lu en ce   o f   w ea th er   co n d itio n s   o n   r esid e n tial  s ec to r s ,   p ar ticu lar ly   in   ass o ciatio n   wi th   s m ar h o u s eh o ld   ap p lian ce s .   C ar b o n   em is s io n s   f r o m   d e v ices  lik lig h tin g ,   h ea tin g ,   co o lin g ,   an d   v ar i o u s   p lu g   d e v ices  co n tr ib u te  s u b s ta n tially   to   n atio n al - lev el  em is s io n s   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   T h is   h ig h lig h ts   th e   p o ten tial  f o r   m itig atin g   clim ate  im p ac b y   s tr ateg ically   r ed u cin g   th e   c o n s u m p tio n   o f   s u ch   d ev ices   [ 1 6 ] - [ 2 0 ] .   T h e   Of f ice  f o r   Natio n al   Statis tics   in   th UK  ju s is s u ed   s tu d y   t h at  lo o k ed   at   h o w   clim ate   ch an g h as  af f ec ted   p eo p le' s   h o m es  an d   liv in g   c o n d itio n s .   T h s tu d y   f o u n d   th at  d wellin g s   an d   o th er   r esid en tial  b u ild in g s   ar e   r esp o n s ib le  f o r   2 6 o f   th g r ee n h o u s g as  em is s io n s   in   th U [ 2 1 ] .   T h r ep o r t   h ig h lig h ts   th at,   in   2 0 2 0 ,   No r th er n   I r elan d   ex h ib ited   th h i g h est  d o m esti em is s io n s   p er   ca p ita,   s u r p ass in g   ev en   L o n d o n   in   e m is s io n s   p er   s q u ar e   k ilo m ete r .   No ta b ly ,   ap p r o x im ately   3 4 %   o f   ad u lt s   m ad n o   e x p licit   life s ty le  ch an g es  aim ed   at  m itig atin g   em is s io n s   [ 2 1 ] - [ 2 3 ] .   s u r v ey   co n d u cted   o n   life s ty le  an d   en e r g y   co n s u m p tio n   u n d er s co r es  th p o ten tial  f o r   p o s itiv c h an g es   in   h o u s eh o ld   e n er g y   ef f icie n cy   [ 2 4 ] .   T h s tu d y   s u g g ests   th at  alter atio n s   in   life s ty le  ch o ices  ca n   co n tr ib u te  s ig n if ican tly   to   en er g y   co n s er v atio n   in   r esid en tial   s ettin g s .   s m all  s o cial  ex p er im en in v o lv i n g   7 7 o f   ad u lts   d em o n s tr ated   th at  life s ty le  m o d if icatio n s   n o t   o n ly   lead   to   r e d u ce d   en er g y   c o n s u m p tio n   b u t   also   p lay   a   cr u cial  r o le  in   m itig atin g   em is s io n s   [ 2 5 ] - [ 2 6 ] .   I n   o u r   r esear ch ,   we  u tili ze d   s m ar h o u s d ataset  to   in v esti g ate  h o co n tex tu al  f ac to r s   s u ch   as   wea th er   co n d itio n s   an d   a p p lian ce   u s ag in f lu en ce   o v er all   h o u s eh o ld   en er g y   c o n s u m p tio n .   T h g o al  o f   t h is   s tu d y   was  to   em p lo y   s ix   d if f er en t   m ac h in e   lear n in g   m o d els  to   tr y   to   p r ed ict  h o m u ch   en er g y   wo u ld   b u s e d   o v e r   th e   n ex t   two   d ay s .   T h m o d els  wer s u p p o r v ec to r   r eg r ess o r ,   g r a d ien b o o s tin g   r eg r ess o r ,   r a n d o m   f o r est  r eg r ess o r ,   an d   lin ea r   r eg r ess i on.   Ad d itio n ally ,   we   ev alu ated   th e   p e r f o r m an ce   o f   th ese  m o d els  u s in g   m et r ics  s u ch   as   m ea n   s q u ar e d   er r o r   ( MSE )   a n d   R - s q u ar ed   v al u es.       2.   UT I L I Z A T I O N   O F   M ACH I NE   L E ARN I NG   T O   AS SE S S E N E RG CO NSU M P T I O N   T h e   d a t a s e e n co m p a s s e s   m et e r   r e a d in g s   f o r   to t a l   e l e c t r ici t y   co n s u m p t io n ,   a s   we l l   a s   e l e c t r i c i ty   c o n s u m p t io n   r e ad i n g s   s p e c i f ic   t o   h o u s eh o ld   a p p l i an c e s ,   al o n g   w i t h   w e a th e r   b eh a v io r   d a t a   F i g u r e   1   ( s e e   A p p en d ix ) .   W e   c a t eg o r i z ed   t h e s e   p r o p er t i e s   i n to   t w o   d i s t in c t   g r o u p s :   t h e   f ir s t   g r o u p   f o cu s e d   o n   m o n i t o r i n g   w e a t h e r   i m p a c t s ,   w h i le   th s ec o n d   g r o u p   c e n t er e d   o n   m o n it o r i n g   t h e l e c tr i c i ty   co n s u m p t i o n   o f   h o u s eh o ld   a p p l i an c e s   T a b l 1 .       T ab le  1 .   Data   s et  d escr ip tio n   S l .   N o   Th e   c a t e g o r i e s   o f   f e a t u r e s   C h a r a c t e r i s t i c b e f o r e   t h e   p r e - p r o c e ss i n g   1   To t a l   p o w e r   c o n s u m p t i o n   O v e r a l l ,   h o m e   2   H o me  a p p l i a n c e s   D i sh w a s h e r   M i c r o w a v e   Li v i n g   r o o m   3   W e a t h e r   i n f o r m a t i o n   Te mp e r a t u r e   H u mi d i t y       3.   T YP E S O F   RE G RE SS I O M O DE L S   3 . 1 .       L inea r eg re s s io n   L in ea r   r e g r ess io n   is   a   s tatis tic al  m o d elin g   m et h o d   th at  t r ies  to   f ig u r o u t h r elatio n s h ip   b etwe en   a   d ep en d e n v ar iab le  an d   as  m an y   in d ep e n d en v a r iab les  as  p o s s ib le.   T h f ir s s tag in   th e   r eg r ess io n   m o d el   th at  is   u s ed   to   m ak p r ed ictio n s   ab o u o u tco m es  is   to   f in d   lin k   b etwe en   an   in d ep en d en v ar iab le  an d   a   d ep en d e n v ar ia b le.   W h en   th e r ar l o o f   in d ep e n d en t   an d   d ep e n d en v ar iab les,  th e   m o d el  tr ies  to   f ig u r e   o u h o w   s et  o f   ex p lan at o r y   v ar iab les  an d   r esp o n s v a r iab le  ar r elate d   t o   ea ch   o th er .   I t is  cu s to m ar y   to   u s m ea s u r em en ts   lik R - s q u ar ed   an d   m ea n   s q u ar ed   e r r o r   ( M SE)   to   f in d   o u h o well  th i s   lin ea r   r eg r ess io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1628 - 1 6 3 6   1630   m o d el  wo r k ed .   T h ese  m et r ics  co n v ey   in f o r m atio n   ab o u h o well  th m o d el  f its   th e   d ata  an d   h o well  it  ca n   ex p lain   ev e n ts   b y   g iv i n g   th g o o d n ess   o f   f it a   n u m b er .     3 . 2 .    T he  ra nd o m   f o re s t   re g re s s o r   T h r an d o m   f o r est  r eg r ess o r   u s es  an   en s em b le  lear n in g   m eth o d   th at  m ix es  lo o f   d ec is io n   tr ee s   to   m ak its   p r ed ictio n s   m o r a cc u r ate.   C o m b in in g   th p r ed ictio n s   o f   in d iv i d u al  tr ee s   is   o n o f   th m o s t   s ig n if ican p ar ts   o f   th r a n d o m   f o r est  r eg r ess o r ' s   alg o r ith m   f o r   ad d r ess in g   p r o b lem s .   Usi n g   weig h ted   av er ag o f   th p r e d ictio n s   m ad b y   ea ch   d ec is io n   tr ee   in   an   en s em b le  m ak es  th f o r ec ast  m o r r eliab le  an d   ac cu r ate.   T h r a n d o m   f o r est  r eg r ess o r   is   a   h an d y   t o o f o r   lo t   o f   r eg r ess io n   p r o b lem s   s in ce   it  u s es  an   en s em b le  s tr ateg y   t h at  h elp s   p r ev en o v er f itti n g   an d   en c o u r a g es  g en er aliza tio n .   T h is   is   b e ca u s an   e n s em b le  m eth o d   m a k es th in g s   m o r g e n er al.     3. 3 .       T he  g ra dient  bo o s t ing   re g re s s o r   T h g r ad ien b o o s tin g   r eg r ess o r   is   an   en s em b le   lear n in g   m eth o d   t h at  u s es  s tag e - wis p r o ce d u r e.   T h is   m eth o d   m ak es  p r ed icti v m o d el  b y   co m b i n in g   t h p r ed ictio n s   o f   wea k   lear n er s ,   wh ich   ar g en er ally   d ec is io n   tr ee s .   G r ad ien b o o s tin g   is   way   to   s o lv p r o b le m s   th at  r eq u ir e   f itti n g   n ew  m o d els  o n af ter   th e   o th er   to   f i x   th m is tak es  m ad b y   th cu r r en e n s em b le.   T h co n tr ib u tio n s   o f   ea ch   m o d el   ar b ased   o n   h o w   well  th ey   d o ,   an d   t h f in al  f o r ec ast  is   th weig h ted   s u m   o f   all  th co n tr ib u tio n s   f r o m   th e   p r ec ed in g   m o d els.  B y   u s in g   th is   m eth o d   o n   a   r e g u lar   b asis ,   th r e m ain in g   m i s tak es  ar elim in ated ,   wh ich   lead s   to   a   p r e d ictio n   m o d el  th at  is   ac cu r ate  a n d   v e r y   d ep e n d ab le.       3 . 4 .    T he  s up po rt   v ec t o re g re s s o ( SVR)   T h s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( SVM)   m o d el  is   f lex ib le  to o l   th at  ca n   b u s ed   f o r   b o t h   cla s s if icatio n   an d   r eg r ess io n .   I h as  n u m b er   o f   v ar ie d   u s es.  Su p p o r v ec to r   m ac h in es  ( SVMs)  ca n   h an d le  d ata  th at  ca n   b e   s ep ar ated   in to   two   o r   m o r e   g r o u p s ,   wh eth er   t h ey   ar e   l in ea r   o r   n o t.  T h ey   a r g r ea at  wo r k in g   with   co m p licated   d atasets   th at  h av g r o u p s   th at  ar n o co n n ec t ed   to   ea ch   o th er .   Su p p o r v ec to r   m ac h in es  u s n u m b er   o f   k er n els,  s u ch   as  s ig m o id ,   r ad ial  b asis   f u n ctio n ,   lin ea r ,   a n d   p o ly n o m ial,   to   tr an s f o r m   in p u i n to   s p ac es  with   ad d itio n al  d im e n s io n s .   Su p p o r v ec to r   m ac h in es,  o r   SVMs,  ar v e r y   g o o d   at  g e n er alizin g ,   av o id in g   o v er f itti n g ,   an d   wo r k in g   well  in   h ig h - d im en s io n al  s p ac es.       4.   P E RF O RM A NCE   E VA L U AT I O M E T R I CS   Fo r   r eg r ess io n   m o d els,  k ey   m ea s u r es  s u ch   as  M SE  an d   R - s q u ar ed   wer u tili ze d   to   g au g th ac cu r ac y   an d   p r ed ictiv ca p a b ilit y   o f   th m o d els.        4 . 1 .   M ea s qu a re d e rr o r   I n   r eg r ess io n   an aly s is ,   th MSE   is   a   s tat is tic   th at  is   o f ten   u s ed .   I is   th av er ag o f   th s q u ar ed   d if f er en ce s   b etwe en   th e x p ec ted   v alu es  an d   th v alu es  th at   wer ac tu ally   s ee n .   T h MSE   lo o k s   at  th m o s im p o r tan t   m is tak es  in   f o r ec ast s   to   g iv a   f u ll   p ictu r e   o f   h o w   ac cu r ate   th ey   ar e.   T o   f in d   t h MSE ,   y o u   d iv id th s u m   o f   t h s q u ar e d   er r o r s   b y   th to tal  n u m b e r   o f   o b s er v a tio n s .     MSE = 1 n ( yi   yi ̂ k i = 1 ) 2   ( 1 )     4 . 2 .     R - s qu a re d e rr o   R - s q u ar ed   ( R ²) ,   k n o wn   as  th co ef f icien o f   d eter m in atio n ,   i s   s tat is tical   m ea s u r u s ed   in   r eg r ess io n   m o d els  to   s h o h o m u ch   th in d ep en d en v ar iab les  ex p lain   th ch an g es  in   th d ep e n d en v ar iab le.   I n   p ar ticu lar ,   it   s h o ws  h o w   well  th m o d el  f its   th e   d ataset  an d   ch ec k s   h o w   well  th m o d el   m atch es  th d ataset.   T o   f in d   th R 2 ,   d iv id t h v ar i an ce   th at  ca n   b ex p lain e d   b y   th to tal  v ar ian ce .     R 2 = 1 ( yi   yi ̂ k i = 1 ) 2 ( yi   y ̅ i   k i = 1 ) 2   ( 2 )     y ̅ i   - Actu al  v alu es     T h f o llo win g   m ea s u r es  ass ess   th ef f ec tiv en ess   o f   r eg r ess io n   m o d els .   T h e   f o llo win g   m e tr ics  wer u tili ze d   f o r   p e r f o r m an ce   ev al u atio n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P r ed ictive  ma ch in lea r n in g   f o r   s ma r t g r id   d ema n d   r esp o n s a n d   efficien cy   o p timiz a tio n   ( J.   C .   V in ith a )   1631   5.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h e   M S E   i s   a   n u m b e r   t h a t   t e l l s   y o u   h o w   f a r   o f f   t h e   p r e d i c t e d   v a l u e s   w e r e   f r o m   t h e   a c t u a l   v a l u e s   i n   a   l i n e a r   r e g r e s s i o n   s t u d y .   T h e   M S E   f o r   t h e   s p e c i f i c   l i n e a r   r e g r e s s i o n   m o d e l   t h a t   i s   b e i n g   l o o k e d   a t   i s   5 1 3 8 . 6 1 .   l o w e r   M S E   n u m b e r   m e a n s   t h a t   t h e   m o d e l   i s   b e t t e r   a t   m a k i n g   p r e d i c t i o n s   a n d   i s   a   m e a s u r e   o f   h o w   a c c u r a t e   t h e   m o d e l   i s   o v e r a l l .   T h e   R - s q u a r e d   v a l u e   i s   a n o t h e r   s t a t i s t i c   t h a t   m a y   b e   u s e d   t o   s e e   h o w   w e l l   t h e   l i n e a r   r e g r e s s i o n   m o d e l   c a n   e x p l a i n   t h e   c h a n g e s   i n   t h e   d e p e n d e n t   v a r i a b l e .   T h i s   R - s q u a r e d   s c o r e   i s   0 . 6 8 1 ,   o r   6 8 . 1 % .   S o ,   t h i s   m e a n s   t h a t   t h e   l i n e a r   r e g r e s s i o n   m o d e l   i n   F i g u r e   2   e x p l a i n s   a r o u n d   6 8 . 1 %   o f   t h e   c h a n g e s   i n   t h e   d e p e n d e n t   v a r i a b l e .           Fig u r 2 .   R eg r ess io n   p l o t f o r   lin ea r   r eg r ess io n       Fig u r 3   s h o ws  th r an d o m   f o r est  r eg r ess o r   with   an   MSE   v alu o f   7 8 8 4 . 3 9 .   T h is   n u m b er   is   th av er ag o f   th e   s q u ar ed   d if f e r e n ce s   b etwe en   th v alu es  th at  wer ac tu ally   s ee n   an d   th o s th at  wer ex p ec ted .   T h R - s q u ar ed   s co r e,   wh ich   is   0 . 5 1 0 5   ( 5 1 . 1 %),   s h o ws  h o well  th m o d el  ca n   ex p lain   ch an g es  in   th e   d ep en d e n v ar iab le.   E v e n   th o u g h   th MSE   is   g r ea ter ,   th m o d el  ca n   ex p lain   5 1 . 1 o f   th e   v ar iatio n .   Fig u r 4   s h o ws  th at  th g r ad ien b o o s t in g   r eg r ess o r   h as  h ig h   le v e o f   p r e d ictiv p o wer   b ec au s its   MSE   v alu i s   4 6 9 4 . 9 5 .   I ts   R - s q u ar ed   s co r o f   0 . 7 1 1   ( 7 1 . 1 %)  s h o ws th at  it c an   ex p lain   co n s id er a b le  p ar t o f   th v ar iatio n   in   th d ep en d en v ar ia b le.   T h is   m ea n s   th at  it  is   g o o d   at  f in d i n g   p atter n s   in   th d ata  i n   T ab le   2 .   T h is   is   s h o wn   b y   th f ac th at  it  ca n   ex p lain   7 2 . 1 o f   th d if f e r en ce .   Fig u r 5   s h o ws  th at  th s u p p o r v ec t o r   r eg r ess o r   d o esn ' t   d o   g o o d   jo b   o f   p r ed ictin g   s in ce   its   MSE   v alu i s   to o   h ig h   at  1 9 3 2 1 . 6 8 .   T h er is   b ig   d if f er en ce   b etwe en   th e   v alu es  th at  wer p r ed icted   a n d   th o n es  th at  r ea lly   h ap p en ed .   lo R - s q u ar e d   s co r ( - . 2 . 0 )   m ea n s   th at  th e   m o d el  d o esn ' t e x p lain   th d ata   v er y   well  an d   d o esn ' t f it it v er y   well.           Fig u r 3 .   R eg r ess io n   p l o t f o r   r an d o m   f o r est   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1628 - 1 6 3 6   1632       Fig u r 4 .   R eg r ess io n   p l o t f o r   g r ad ien t b o o s ter       T ab le  2 Per f o r m an ce   ev alu ati o n   Ty p e s o f   re g re ss io n   m o d e ls   M e a n   sq u a re d   e rr o r   R - sq u a re d   Li n e a re g re ss io n   5 1 3 8 . 6 1   0 . 6 8 1   Ra n d o m   f o re st r e g re ss o r   7 8 8 4 . 3 9   0 . 5 1 0 5   G ra d ien b o o sti n g   re g re ss o r   4 6 9 4 . 9 5   0 . 7 1 1   S u p p o rt   v e c to r   re g re ss o r   1 9 3 2 1 . 6 8   - 2 . 0           Fig u r 5 .   R eg r ess io n   p l o t f o r   SVM       5 . 1 .       C o m pa riso n   o f   t he  R - s qu a re d r eg re s s io n m o del   T h e   p r o v i d e d   c o d e   c r e a t e s   a   b a r   p l o t   u s i n g   t h e   M a t p l o t l i b   l i b r a r y   t o   c o m p a r e   t h e   R - s q u a r e d   v a l u e s   o f   d i f f e r e n t   r e g r e s s i o n   m o d e l s .   F ig u r e   6   s h o w s   a   b a r   c h a r w i t h   th e   R - s q u a r e d   v a l u e   o f   ea c h   r e g r e s s i o n   m o d e l .   T h x - a x i s   s h o ws   t h e   s e v e r a l   r e g r e s s i o n   m o d e l s ,   w h i l e   t h e   y - a x is   s h o w s   t h e   R - s q u a r e d   v a l u e s   f o r   e a c h   o n e .   I t   g i v e s   s h o r t   s u m m a r y   o f   w h at   t h e   g r a p h i c   i s   f o r .   R - s q u a r e d   s h o ws  h o w   w e l t h e   r e g r es s i o n   m o d e l   c a n   e x p l ai n   t h d i f f e r e n c e s   i n   t h e   d e p e n d e n t   v ar i a b l e .   T h e   m o d e l   f i t   h as   b e e n   b e t t e r   s i n c e   t h e   R - s q u a r e d   v a l u e   h a s   g o n e   u p .   A s   r e s u l t ,   t h is   n u m b e r   is   a   g o o d   r e p r e s e n t a ti o n   o f   t h e   w h o l e .   ca n   s e e   h o w el l   ea c h   r e g r e s s i o n   m o d e l   w o r k s   b y   l o o k i n g   a t   h o w   w e l l   i t   c a n   e x p la i n   t h e   d a t a' s   v a r i a b il i t y   i n   a   wa y   t h a t   is   b o t h   r a p i d   a n d   e a s y   to   c o m p r e h e n d .     5 . 2 .       C o m pa riso n   o f   m ea n s qu a re d e rr o f o re g re s s io n m o dels   T h ap p licatio n   u s es  th Ma tp lo tlib   lib r ar y   to   m ak b a r   ch ar th at  s h o ws  th m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE )   v alu es  o f   s ev er al  r e g r e s s i o n   m o d els.  On   o n s id e,   we   h av th d if f er en r e g r ess io n   m o d els,  an d   o n   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P r ed ictive  ma ch in lea r n in g   f o r   s ma r t g r id   d ema n d   r esp o n s a n d   efficien cy   o p timiz a tio n   ( J.   C .   V in ith a )   1633   o th er   s id e,   we  h a v th MSE   v alu es  th at  g o   with   ea c h   o f   t h o s m o d els.  Fig u r 7   s h o ws  p ictu r th at  m ak es  it  ea s y   an d   q u ick   to   e x am in h o well  ea ch   r eg r ess io n   m o d el  d o es in   ter m s   o f   t h m ea n   s q u ar ed   er r o r .           Fig u r 6 .   C o m p a r is o n   o f   th R - s q u ar ed   r e g r ess io n   m o d el           Fig u r 7 .   C o m p a r is o n   m ea n s   m ea n - s q u ar e d   er r o r   r e g r ess io n   m o d els       6.   CO NCLU SI O N   Fo u r   d if f er en m a ch in le ar n i n g   m et h o d s   w er u s ed   i n   t h is   s tu d y   t o   p r e d ict   h o w   m u c h   en er g y   s m a r t   h o m eq u i p m e n t   w o u ld   u s e .   T h tec h n i q u es   u s e d   w er li n ea r   r e g r ess i o n ,   r a n d o m   f o r est   r eg r ess o r ,   s u p p o r t   v e ct o r   r e g r ess o r ,   a n d   g r a d i en t   b o o s ti n g   r eg r ess o r .   T h d atas et  u til ize d   f o r   t h is   i n v est ig ati o n   h a d   i n f o r m ati o n   ab o u h o m u c h   e n e r g y   h o u s eh o l d s   u s e d   an d   a b o u t   t h w e ath e r .   T h G r ad ie n B o o s ti n g   R eg r ess o r   d id   b ett er   th a n   t h e   o t h e r   m o d e ls   in   th e   ev al u at io n   s i n c e   it   h a d   t h e   l o west   m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MS E :   4 6 9 4 . 9 5 )   an d   t h e   g r ea test   R - Sq u ar ed   v al u e   ( R 2 :   0 . 7 1 1 ) .   T h e   s u p p o r t   v e ct o r   r e g r ess o r ,   o n   t h e   o th er   h a n d ,   wa s   t h e   leas t   ac c u r ate ,   wit h   f a r   h i g h e r   e r r o r   ( MS E :   1 9 3 2 1 . 6 8 )   t h a n   t h e   o t h e r   two   class i f i ca t io n   te c h n iq u es.   T h es r es u lts   s h o h o w   well  e n s e m b le - b ase d   m o d els  wo r k   f o r   a p p li ca t io n s   li k p r e d ic ti n g   e n e r g y   u s e.   T o   m a k p r e d i cti o n s   e v e n   m o r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1628 - 1 6 3 6   1634   ac c u r at e,   f u t u r e   r ese ar ch   s h o u ld   f o c u s   o n   im p r o v i n g   t h q u a lit y   o f   t h e   d ata   b y   a d d i n g   m o r a cc u r at w ea t h er   d at a n d   i n d i ca t o r s   o f   e n e r g y   u s e .   M o r s t u d y   i n t o   d e ep   le ar n i n g   m et h o d s   a n d   h y b r id   m o d els  c o u l d   l ea d   t o   t h e   cr ea ti o n   o f   e n e r g y   co n s u m p t i o n   p r e d i cti o n   s y s te m s   t h at   ar e   m o r e   ac cu r ate .   As   a   r es u l t   o f   t h e   f i n d i n g s   o f   t h e   s tu d y ,   im p r o v ed   e n e r g y   m an a g e m e n s y s t em s   f o r   s m a r t h o m es  a r e   c u r r e n t ly   i n   t h e   p r o c ess   o f   b ei n g   d e v e lo p e d .   T h ese   s y s te m s   w ill   ass is wit h   th e   c o n s e r v at io n   o f   e n e r g y   an d   t h e   a p p r o p r iat u t ili za ti o n   o f   r eso u r ce s .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   J .   C .   Vin ith a                               J.   Su m ith r a                               M.   J .   Su g an y a                               P .   Aileen   So n ia  Dh as                               R am alin g am   B alaji                               Siv ak u m ar   Pu s h p a r aj                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   All a u th o r s   h av r ev iewe d   an d   ag r ee d   to   th is   co n f lict o f   in ter est s tatem en t.       DATA AV AI L AB I L I T Y   R aw  d ata  is   n o t p u b licly   av ail ab le  d u to   p r iv ac y   o r   in s titu tio n al  r estrictio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   F .   G u o   e t   a l . ,   C o mp r e h e n s i v e   r e a l - t i me  si m u l a t i o n   o f   t h e   smar t   g r i d ,   I E E T ra n sa c t i o n o n   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 9 ,   n o .   2 ,   p p .   8 9 9 9 0 8 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 1 3 . 2 2 4 0 6 4 2 .   [ 2 ]   N .   K o d a m a ,   T.   H a r a d a ,   a n d   K .   M i y a z a k i ,   H o m e   e n e r g y   ma n a g e me n t   a l g o r i t h m   b a se d   o n   d e e p   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   u s i n g   mu l t i s t e p   p r e d i c t i o n ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 5 3 1 0 8 1 5 3 1 1 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 2 6 3 6 5 .   [ 3 ]   Y .   L i u ,   D .   Z h a n g ,   a n d   H .   B .   G o o i ,   O p t i mi z a t i o n   s t r a t e g y   b a se d   o n   d e e p   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g   f o r   h o me   e n e r g y   m a n a g e me n t ,   C S E J o u r n a l   o f   Po w e r   a n d   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   6 ,   n o .   3 ,   p p .   5 7 2 5 8 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 7 7 7 5 / C S EEJPES . 2 0 1 9 . 0 2 8 9 0 .   [ 4 ]   T.   M o l l a ,   B .   K h a n ,   a n d   P .   S i n g h ,   A   c o mp r e h e n s i v e   a n a l y s i o f   s m a r t   h o me   e n e r g y   ma n a g e me n t   s y st e o p t i mi z a t i o n   t e c h n i q u e s,   J o u rn a l   o f   Au t o n o m o u s I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p .   1 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 2 6 2 9 / j a i . v 1 i 1 . 1 4 .   [ 5 ]   Y .   Li   e t   a l . ,   R a n d o m   f o r e s t   r e g r e s si o n   f o r   o n l i n e   c a p a c i t y   e s t i m a t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   Ap p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 3 2 ,     p p .   1 9 7 2 1 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 8 . 0 9 . 1 8 2 .   [ 6 ]   M .   S .   G u l   a n d   S .   P a t i d a r ,   U n d e r st a n d i n g   t h e   e n e r g y   c o n su m p t i o n   a n d   o c c u p a n c y   o f   a   mu l t i - p u r p o se   a c a d e m i c   b u i l d i n g ,   E n e r g y   a n d   Bu i l d i n g s ,   v o l .   8 7 ,   p p .   1 5 5 1 6 5 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 1 4 . 1 1 . 0 2 7 .   [ 7 ]   I .   F .   H . ,   F .   G . ,   W .   J. ,   I .   L. ,   a n d   M .   A . ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   t i m e   seri e s   c l a ssi f i c a t i o n :   a   r e v i e w ,   D a t a   Mi n i n g   a n d   K n o w l e d g e   D i sco v e r y ,   v o l .   3 3 ,   p p .   9 1 7 9 6 3 ,   2 0 1 9 .   [ 8 ]   J .   G .   M o n r o e ,   P .   H a n s e n ,   M .   S o r e l l ,   a n d   E .   Z .   B e r g l u n d ,   A g e n t - b a s e d   m o d e l   o f   a   b l o c k c h a i n   e n a b l e d   p e e r - to - p e e r   e n e r g y   m a r k e t :   a p p l i c a t i o n   f o r   a   n e i g h b o u r h o o d   t r i a l   i n   P e r t h ,   A u s t r a l i a ,   S m a r t   C i t i e s ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 7 2 9 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s m a r t c i t i e s 3 0 3 0 0 5 3 .   [ 9 ]   J.  M .   G a r r i d o - P e r e z ,   D .   B a r r i o p e d r o ,   R .   G a r c í a - H e r r e r a ,   a n d   C .   O r d ó ñ e z ,   I mp a c t   o f   c l i m a t e   c h a n g e   o n   S p a n i sh   e l e c t r i c i t y   d e m a n d ,   C l i m a t i c   C h a n g e ,   v o l .   1 6 5 ,   n o .   3 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 5 8 4 - 0 2 1 - 0 3 0 8 6 - 0.   [ 1 0 ]   Y .   S u n ,   F .   H a g h i g h a t ,   a n d   B .   C .   M .   F u n g ,   A   r e v i e w   o f   t h e - st a t e - of - t h e - a r t   i n   d a t a - d r i v e n   a p p r o a c h e f o r   b u i l d i n g   e n e r g y   p r e d i c t i o n ,   E n e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   2 2 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 2 0 . 1 1 0 0 2 2 .   [ 1 1 ]   G .   L o b a c c a r o ,   S .   C a r l u c c i ,   a n d   E.   f st r ö m,   A   r e v i e w   o f   sy s t e ms   a n d   t e c h n o l o g i e f o r   sm a r t   h o mes   a n d   sm a r t   g r i d s,”   E n e r g i e s v o l .   9 ,   n o .   5 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 9 0 5 0 3 4 8 .   [ 1 2 ]   M .   T a r i q ,   A .   K h a l i d ,   I .   A h ma d ,   M .   K h a n ,   B .   Z a h e e r ,   a n d   N .   Ja v a i d ,   Lo a d   sch e d u l i n g   i n   h o me   e n e r g y   m a n a g e m e n t   sy s t e m   u s i n g   met a - h e u r i s t i c   t e c h n i q u e a n d   c r i t i c a l   p e a k   p r i c i n g   t a r i f f ,   L e c t u re   N o t e s   o n   D a t a   En g i n e e ri n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 3 ,   p p .   5 0 6 2 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 6 9 8 3 5 - 9 _ 5 .   [ 1 3 ]   A .   X e n o p h o n   a n d   D .   H i l l ,   O p e n   g r i d   mo d e l   o f   A u st r a l i a s   n a t i o n a l   e l e c t r i c i t y   m a r k e t   a l l o w i n g   b a c k t e st i n g   a g a i n st   h i s t o r i c   d a t a ,   S c i e n t i f i c   D a t a ,   v o l .   5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / sd a t a . 2 0 1 8 . 2 0 3 .   [ 1 4 ]   H .   S h a r e e f ,   M .   S .   A h m e d ,   A .   M o h a m e d ,   a n d   E .   A l   H a s s a n ,   R e v i e w   o n   h o m e   e n e r g y   m a n a g e m e n t   s y s t e m   c o n s i d e r i n g   d e m a n d   r e s p o n s e s ,   s m a r t   t e c h n o l o g i e s ,   a n d   i n t e l l i g e n t   c o n t r o l l e r s ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   6 ,   p p .   2 4 4 9 8 2 4 5 0 9 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 1 8 . 2 8 3 1 9 1 7 .   [ 1 5 ]   V .   P i l l o n i ,   A .   F l o r i s,  A .   M e l o n i ,   a n d   L.   A t z o r i ,   S mar t   h o me  e n e r g y   m a n a g e m e n t   i n c l u d i n g   r e n e w a b l e   s o u r c e s:   a   Q o E - d r i v e n   a p p r o a c h ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   S m a rt   G ri d ,   p p .   1 1 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSG . 2 0 1 6 . 2 6 0 5 1 8 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       P r ed ictive  ma ch in lea r n in g   f o r   s ma r t g r id   d ema n d   r esp o n s a n d   efficien cy   o p timiz a tio n   ( J.   C .   V in ith a )   1635   [ 1 6 ]   N .   Jav a i d   e t   a l . ,   A   h y b r i d   g e n e t i c   w i n d   d r i v e n   h e u r i s t i c   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h f o r   d e m a n d   si d e   m a n a g e m e n t   i n   sm a r t   g r i d ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 0 0 3 0 3 1 9 .   [ 1 7 ]   S .   v a n   d e r   S t e l t ,   T.   A l S k a i f ,   a n d   W .   v a n   S a r k ,   Te c h n o - e c o n o m i c   a n a l y si o f   h o u s e h o l d   a n d   c o m mu n i t y   e n e r g y   s t o r a g e   f o r   r e si d e n t i a l   p r o su mers   w i t h   sm a r t   a p p l i a n c e s,   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 0 9 ,   p p .   2 6 6 2 7 6 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 7 . 1 0 . 0 9 6 .   [ 1 8 ]   M .   A l a z a b ,   S .   K h a n ,   S .   S .   R .   K r i s h n a n ,   Q .   V .   P h a m,   M .   P .   K .   R e d d y ,   a n d   T.   R .   G a d e k a l l u ,   A   m u l t i d i r e c t i o n a l   LSTM   m o d e l   f o r   p r e d i c t i n g   t h e   st a b i l i t y   o f   a   sm a r t   g r i d ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   8 5 4 5 4 8 5 4 6 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 9 1 0 6 7 .   [ 1 9 ]   M .   M a ssa o u d i ,   H .   A b u - R u b ,   S .   S .   R e f a a t ,   I .   C h i h i ,   a n d   F .   S .   O u e sl a t i ,   A c c u r a t e   sm a r t - g r i d   st a b i l i t y   f o r e c a s t i n g   b a se d   o n   d e e p   l e a r n i n g :   p o i n t   a n d   i n t e r v a l   e st i ma t i o n   m e t h o d ,   2 0 2 1   I EEE  K a n s a P o w e a n d   E n e r g y   C o n f e r e n c e ,   K P EC   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / K P EC 5 1 8 3 5 . 2 0 2 1 . 9 4 4 6 1 9 6 .   [ 2 0 ]   H .   K h o d a e i ,   M .   H a j i a l i ,   A .   D a r v i s h a n ,   M .   S e p e h r ,   a n d   N .   G h a d i m i ,   F u z z y - b a se d   h e a t   a n d   p o w e r   h u b   m o d e l s   f o r   c o s t - e mi ss i o n   o p e r a t i o n   o f   a n   i n d u s t r i a l   c o n su mer  u si n g   c o m p r o m i se  p r o g r a mm i n g ,   A p p l i e d   T h e rm a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 3 7 ,   p p .   3 9 5 4 0 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p p l t h e r m a l e n g . 2 0 1 8 . 0 4 . 0 0 8 .   [ 2 1 ]   S .   D e e p a ,   S .   P r a b a ,   V .   D e e p a l a k sh mi ,   L.   J a y a p r a k a s h ,   a n d   M .   M a n i m u r u g a n ,   A   f u z z y   g a   b a s e d   st a 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 me n t ,   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   El e c t ro n i c a n d   D ri v e   S y s t e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 8 3 4 9 1 ,   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 .   [ 2 2 ]   Z.   G .   M a ,   B .   N .   r g e n se n ,   a n d   Z.   M a ,   G l o b a l   s mart  g r i d   t r a n s mi ss i o n :   c o mp 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 , ”  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 re e n   E n e r g y   C o n f e r e n c e 2 0 1 5 .   [ 2 3 ]   J.  J.   Q .   Y u ,   D .   J .   H i l l ,   A .   Y .   S .   La m ,   J.   G u ,   a n d   V .   O .   K .   Li ,   I n t e l l i g e n t   t i me - a d a p t i v e   t r a n s i e n t   st a b i l i t y   a ss e ssm e n t   sy s t e m ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e S y s t e m s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 4 9 1 0 5 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R S . 2 0 1 7 . 2 7 0 7 5 0 1 .   [ 2 4 ]   S .   D e e p a ,   N .   A n i p r i y a ,   a n d   R .   S u b b u l a k s h m y ,   D e s i g n   o f   c o n t r o l l e r s   f o r   c o n t i n u o u s   st i r r e d   t a n k   r e a c t o r ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Po w e El e c t r o n i c a n d   D r i v e   S y st e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   5 ,   n o .   4 ,   p p .   5 7 6 5 8 2 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 5 . i 4 . p p 5 7 6 - 5 8 2 .   [ 2 5 ]   V .   M a h e sw a r i ,   P .   E l a n g o v a n ,   M .   B a r a n i d h a r a n ,   S .   D e e p a ,   a n d   L .   D h a n e s h ,   Th e o r e t i c a l   a n d   s i mu l a t i o n   a n a l y s i o f   f i r st   g e n e r a t i o n   dc - d c   c o n v e r t e r s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 9 ,   p p .   7 2 7 8 ,   2 0 1 9 .   [ 2 6 ]   V .   A r z a m a so v ,   K .   B o h m ,   a n d   P .   Jo c h e m ,   To w a r d c o n c i s e   m o d e l s   o f   g r i d   st a b i l i t y ,   2 0 1 8   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n s,  C o n t ro l ,   a n d   C o m p u t i n g   T e c h n o l o g i e f o S m a rt   G ri d s ,   S m a rt G r i d C o m m   2 0 1 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S mar t G r i d C o mm . 2 0 1 8 . 8 5 8 7 4 9 8 .       AP P E NDI X           Fig u r 1 .   Flo wch ar f o r   t h p r o p o s ed   m o d el       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1628 - 1 6 3 6   1636   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       J .   C.  Vi n ith a           is  c u rre n t ly   w o rk i n g   a a n   As sista n P r o fe ss o r   in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   E n g i n e e rin g ,   Ra jala k sh m En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i,   I n d ia.  S h e   re c e iv e d   h e B . E.   d e g re e   i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   t h e   I n stit u te  o f   Ro a d   a n d   Tran sp o rt  Tec h n o l o g y ,   Er o d e ,   In d ia,  a n d   M . Tec h .   d e g re e   in   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e fro m   S AST RA  Un i v e rsity ,   Th a n jav u r ,   In d ia ,   a n d   is  p u rsu in g   P h . D .   u n d e An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i,   In d ia.   S h e   h a m o re   th a n   1 9   y e a rs  o tea c h i n g   e x p e rie n c e   a n d   h a p u b li sh e d   5   tec h n ica p a p e rs  i n   i n tern a ti o n a jo u rn a ls  a n d   p re se n ted   a   p a p e in   t h e   IOP  C o n fe re n c e   se ries ,   m a teria sc ien c e   a n d   e n g in e e r in g .   S h e   is  a   m e m b e o f   th e   IEE P o we r   a n d   En e r g y   S o c iety .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il v in it h a . jc@ ra jala k sh m i. e d u . in .         Dr .   J.   S u m ith r a           is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a a n   As so c iate   P ro fe ss o a RM En g in e e rin g   Co ll e g e .   S h e   re c e iv e d   h e B . E .   i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fr o m   Ve lam m a Co ll e g e   o E n g i n e e rin g ,   M . Tec h .   in   A p p li e d   El e c tr o n ics   fr o m   Dr.   M . G . R.   De e m e d   Un iv e rsity ,   a n d   c o m p lete d   h e P h . D .   u n d e An n a   Un iv e rsity   in   t h e   a re a   o p o we sy ste m s .   S h e   h a a ro u n d   2 3   y e a r s   o tea c h in g   e x p e rien c e .   S h e   p u b li sh e d   v a rio u re se a rc h   a rti c les   in   S CI  a n d   S c o p u s - in d e x e d   j o u rn a ls.   He re se a rc h   t o p ics   in c lu d e   p o we r   sy ste m   st a b il it y ,   e lec tri c   v e h icle s ,   a n d   in terc o n n e c ted   p o we sy ste m s .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il jsu . e e e @rm d . a c . in .           M .   J .   S u g a n y a           i s   a n   A s s i s t a n P r o f e s s o r   i n   t h e   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r i n g   D e p a r tm e n t   a t   t h e   P a n im a la r   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   I n d i a .   S h e   r e c e i v e d   h i s   B . E .   d e g r e e   i n   E l e c t r ic a a n d   E l e c t r o n i c E n g i n e e r i n g   f r o m   A n n a m a la i   U n i v e r s i t y   a n d   M . E .   d e g r e e   i n   P o we r   E le c t r o n i c s   a n d   D r i v e s   fr o m   G o v e r n m e n t   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   T i r u n e l v e l i   i n   2 0 0 8   a n d   2 0 1 0 ,   r e s p e c t i v e l y .   S h e   h a b e e n   a n   A s s is t a n t   P r o f e ss o r   at   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 ,   I n d i a ,   s i n c e   2 0 1 7 .   H e r   r e se a rc h   i n t e r e s t s i n c l u d e   t h e   f i e l d   o f   p o w e e l e c t r o n i c s ,   m o t o r   d r i v e s ,   re n e wa b l e   e n e r g y ,   a r t i f ic i a i n t e l l i g e n c e ,   i n t e l l i g e n t   c o n t r o l ,   a n d   d i g i t a l   l i b r a r i e s Sh e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l:   s u g i . m j @ g m a i l . c o m .           P.   Ailee n   S o n i a   Dh a s           is  c u rr e n tl y   p u rs u in g   P h . D .   i n   t h e   a re a   o re n e wa b le  e n e rg y   a n d   h a a n   M.E .   sp e c ializa ti o n   i n   p o we e lec tro n ics   a n d   d r iv e s .   S h e   is  c u rre n tl y   w o rk i n g   a a n   A ss istan P ro fe ss o at   th e   P ERI  I n stit u te  o Tec h n o lo g y ,   M a n n i v a k k a m ,   Ch e n n a i ,   I n d ia .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a il e e n so n i@g m a il . c o m .         Ba la ji  R a m a li n g a m           re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   fro m   Bh a ra th i d a sa n   Un iv e rsity   i n   th e   y e a 2 0 1 6 .   He   is  wo rk i n g   a P ro fe ss o r   at   th e   De p a rtme n o M a th e m a ti c s,  S a v e e th a   S c h o o o f   En g i n e e rin g ,   S a v e e th a   In stit u te  o M e d ica a n d   Tec h n ica S c ien c e s,  S a v e e th a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i In d ia .   His  a re a   o sp e c ializa ti o n   is  n a n o f lu i d ,   m a g n e t o h y d r o d y n a m ics ,   th e rm a ra d iatio n ,   i d e a l   to p o lo g ica sp a c e s,  d iffere n ti a b il it y ,   v a lu e d   f u n c t io n s a n d   d iffer e n ti a e q u a ti o n s .   H is  re se a rc h   in tere sts in c lu d e   m a c h in e   lea rn i n g.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il b a laji_ 2 4 1 0 @ y a h o o . c o . in .         Dr .   S iv a k u m a r   Pu sh p a r a j           r e c e iv e d   h is   P h . D.   De g re e   in   M a t h e m a ti c fro m   P e ri y a r   Un iv e rsity ,   M . P h il .   De g re e   i n   M a th e m a ti c fr o m   Ala g a p p a   Un i v e rsity ,   M . S c .   d e g re e   in   M a th e m a ti c fro m   S ri  Ra m a s w a m y   Na id u   M e m o rial  Co l leg e - M a d u ra Ka m a ra Un iv e rsity ,   a n d   B. S c .   d e g re e   i n   M a th e m a ti c fro m   S ri  Ra m a k rish n a   M issio n   Vid y a lay a   Co ll e g e   o Art   a n d   S c ien c e Bh a ra th i y a Un i v e rsity .   He   h a se rv e d   f o m o re   th a n   2 0   y e a rs  in   e n g in e e rin g   c o ll e g e s .   At   P re se n t,   h e   is  a n   As sista n t   P ro fe ss o r   at   th e   De p a rtme n t   o f   M a t h e m a ti c at   P a n ima lar   En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i,   In d ia.  h is  a re a   o sp e c ializa ti o n   is  c o m p u tati o n a l   flu id   d y n a m ics ,   h e a t   a n d   m a ss   tran sfe r,   ra d iati v e   h e a t ra n sfe r ,   a n d   n a n o fl u id   flo w H is  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   m a c h in e   lea rn in g .   He   h a p u b li sh e d   re se a rc h   p a p e rs  i n   re p u ted   Na ti o n a l   a n d   In tern a ti o n a j o u r n a ls.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il si v a k u m a r p u sh p a ra j@g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.