SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

WFRF:(Ahlgren Fredrik 1980 )
 

Sökning: WFRF:(Ahlgren Fredrik 1980 ) > (2023) > Fuel Consumption Pr...

Fuel Consumption Prediction Models Based on Machine Learning and Mathematical Methods

Xie, Xianwei (författare)
Harbin Engineering University, China
Sun, Baozhi (författare)
Harbin Engineering University, China
Li, Xiaohe (författare)
China Ship Scientific Research Center, China;Taihu Laboratory of Deepsea Technological Science, China
visa fler...
Olsson, Tobias, 1974- (författare)
Linnéuniversitetet,Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM)
Maleki, Neda (författare)
Linnéuniversitetet,Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM)
Ahlgren, Fredrik, Senior Lecturer, 1980- (författare)
Linnéuniversitetet,Institutionen för datavetenskap och medieteknik (DM)
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2023-03-29
2023
Engelska.
Ingår i: Journal of Marine Science and Engineering. - : MDPI. - 2077-1312. ; 11:4
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • An accurate fuel consumption prediction model is the basis for ship navigation status analysis, energy conservation, and emission reduction. In this study, we develop a black-box model based on machine learning and a white-box model based on mathematical methods to predict ship fuel consumption rates. We also apply the Kwon formula as a data preprocessing cleaning method for the black-box model that can eliminate the data generated during the acceleration and deceleration process. The ship model test data and the regression methods are employed to evaluate the accuracy of the models. Furthermore, we use the predicted correlation between fuel consumption rates and speed under simulated conditions for model performance validation. We also discuss applying the data-cleaning method in the preprocessing of the black-box model. The results demonstrate that this method is feasible and can support the performance of the fuel consumption model in a broad and dense distribution of noise data in data collected from real ships. We improved the error to 4% of the white-box model and the R22 to 0.9977 and 0.9922 of the XGBoost and RF models, respectively. After applying the Kwon cleaning method, the value of R22 also can reach 0.9954, which can provide decision support for the operation of shipping companies.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Energiteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Energy Engineering (hsv//eng)

Nyckelord

machine learning
ship fuel consumption prediction
black-box model
white-box model
data cleaning method
acceleration and deceleration process
Computer Science
Datavetenskap
Bioenergiteknik/Energi- och Miljöteknik
Bioenergy Technology
Sjöfartsvetenskap
Maritime Science

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy