本项目主要用于对船舶电力系统的电气负荷进行短期及中长期预测,旨在通过算法优化船舶能量管理系统的调度策略。程序完整实现了从数据加载到结果评估的全流程:1. 数据预处理功能,包含对原始船舶负荷数据的异常值剔除、缺失值插值补全以及滑动平均滤波降噪,采用Min-Max标准化方法对数据进行归一化处理,以提高模型训练效率;2. 特征工程构建,分析负荷数据的时间序列特性,提取包括历史负荷、时间周期性(小时、日、周)、船舶工况(航行、停泊、作业)及气象因子在内的多维特征向量;3. 预测模型核心,基于MATLAB深度学习工具箱或统计及机器学习工具箱,构建了如长短期记忆网络(LSTM)、BP神经网络或支持向量回归(SVR)等高性能预测模型,模型内部集成了参数寻优机制(如粒子群算法PSO、遗传算法GA),能自动调整超参数以适应船舶电网非线性强、波动剧烈的特点;4. 评估与可视化,程序运行后可自动生成预测曲线与实际负荷曲线的对比图,计算并输出均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)及平均绝对百分比误差(MAPE),直观展示预测效果。该项目代码结构清晰,注释详尽,适用于船舶电气工程研究、电站容量规划及燃油经济性优化分析。