JP7510375B2 - Information processing device, information processing method, and program - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。 One embodiment of the present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
電力自由化を背景として、電力の市場価格を予測する手法が提案されている。従来方式は、実績データと回帰モデル(統計モデル)に基づく方式が中心であり、短期的かつ高頻度の事象に対する予測精度が高い一方で、長期的かつ低頻度の事象に対する予測精度が低いのが課題である。 Against the backdrop of the liberalization of the electricity market, methods have been proposed for predicting the market price of electricity. Conventional methods are mainly based on actual data and regression models (statistical models), and while they have high prediction accuracy for short-term, high-frequency events, they have a problem in that they have low prediction accuracy for long-term, low-frequency events.
本発明の一実施形態では、市場価格を精度よく予測できる情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供するものである。 One embodiment of the present invention provides an information processing device, information processing method, and program that can accurately predict market prices.
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態によれば、対象物の市場価格の実績データを、市場価格が前記対象物の取引市場で採用される頻度に応じて複数のデータに分類する分類部と、
前記複数のデータを頻度に応じた期間内に取得する取得部と、
前記取得された期間に基づいて、前記対象物を売買する際の入札量と前記対象物の売買価格との関係を示す需給曲線を推定する需給曲線推定部と、を備える、情報処理装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, a classification unit classifies past data of a market price of an object into a plurality of data according to a frequency with which the market price is adopted in a trading market of the object,
An acquisition unit that acquires the plurality of data within a period according to a frequency;
An information processing device is provided, comprising: a supply and demand curve estimating unit that estimates a supply and demand curve indicating a relationship between a bid volume when buying and selling the object and a buying and selling price of the object based on the acquired period.
以下、図面を参照して、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムの実施形態について説明する。以下では、情報処理装置の主要な構成部分を中心に説明するが、情報処理装置には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。 Below, an embodiment of an information processing device, an information processing method, and a program will be described with reference to the drawings. The following description will focus on the main components of the information processing device, but the information processing device may have components and functions that are not shown or described. The following description does not exclude components and functions that are not shown or described.
図1は一実施形態による情報処理装置1の概略構成を示すブロック図である。図1の情報処理装置1は、対象物の市場価格を予測する機能を備えている。対象物とは、電力、水、ガスなどのように、市場で売買される任意の物である。以下では、対象物が電力である例を主に説明する。 Fig. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an information processing device 1 according to one embodiment. The information processing device 1 in Fig. 1 has a function for predicting the market price of an object. The object is any item that is bought and sold in the market, such as electricity, water, gas, etc. In the following, an example in which the object is electricity will be mainly described.
図1の情報処理装置1は、分類部2と、取得部3と、学習部4と、需給曲線推定部5とを備えている。このうち、分類部2と、取得部3と、需給曲線推定部5が必須の構成部分である。 The information processing device 1 in FIG. 1 includes a classification unit 2, an acquisition unit 3, a learning unit 4, and a supply-demand curve estimation unit 5. Of these, the classification unit 2, the acquisition unit 3, and the supply-demand curve estimation unit 5 are essential components.
分類部2は、対象物の市場価格の実績データを、市場価格が対象物の取引市場で採用される頻度に応じて複数のデータに分類する。より具体的には、分類部2は、電力の市場価格の実績データを、個々の市場価格が採用される頻度に応じて複数のデータに分類する。実績データは、電力の市場価格と、電力の供給量と、電力を使用するエリアと、電力を使用する時間帯や日にち、季節等とを含むデータである。電力市場では、電力の需要と供給に応じて、電力の市場価格が変化する。一般には、実績データのうち、電力の市場価格が安いデータは頻度が高く、電力の市場価格が高いデータは頻度が低い。そこで、分類部2は、電力の市場価格の実績データを、高頻度のデータ(第1データ)と低頻度のデータ(第2データ)とに分ける。高頻度のデータとは、電力の市場価格の安価な実績データであり、低頻度のデータとは、電力の市場価格の高い実績データである。 The classification unit 2 classifies the actual data of the market price of the object into a plurality of data according to the frequency with which the market price is adopted in the trading market for the object. More specifically, the classification unit 2 classifies the actual data of the market price of electricity into a plurality of data according to the frequency with which each market price is adopted. The actual data is data including the market price of electricity, the supply amount of electricity, the area in which electricity is used, and the time period, date, season, etc. in which electricity is used. In the electricity market, the market price of electricity changes according to the demand and supply of electricity. In general, among the actual data, data with a low market price of electricity appears frequently, and data with a high market price of electricity appears infrequently. Therefore, the classification unit 2 classifies the actual data of the market price of electricity into high-frequency data (first data) and low-frequency data (second data). The high-frequency data is actual data with a low market price of electricity, and the low-frequency data is actual data with a high market price of electricity.
本実施形態では、分類部2が実績データを高頻度のデータと低頻度のデータに分類する例を説明するが、頻度がそれぞれ異なる3種類以上のデータに分類してもよい。 In this embodiment, an example is described in which the classification unit 2 classifies performance data into high-frequency data and low-frequency data, but the data may be classified into three or more types of data each having a different frequency.
取得部3は、分類部2にて分類された複数のデータのそれぞれを、対応する頻度に応じた期間内に取得する。例えば、取得部3は、高頻度のデータを取得する期間を、低頻度のデータを取得する期間よりも短くする。高頻度のデータは、時間帯又は日ごとなどの短期間内に数多く出現するデータであるため、短期間内に高頻度のデータを取得することで、そのデータの傾向を把握することができる。一方、低頻度のデータは、年ごと等の長期間内に低頻度で出現するデータであるため、長期間をかけて低頻度のデータを取得することで、そのデータの傾向を把握することができる。取得部3は、定められた期間内に取得したデータを、一時的に不図示の記憶部等に記憶してもよい。 The acquisition unit 3 acquires each of the multiple data classified by the classification unit 2 within a period according to the corresponding frequency. For example, the acquisition unit 3 makes the period for acquiring high-frequency data shorter than the period for acquiring low-frequency data. High-frequency data is data that appears frequently within a short period of time, such as by time period or day, so by acquiring the high-frequency data within a short period of time, the trend of the data can be understood. On the other hand, low-frequency data is data that appears infrequently within a long period of time, such as by year, so by acquiring the low-frequency data over a long period of time, the trend of the data can be understood. The acquisition unit 3 may temporarily store the data acquired within a set period of time in a storage unit (not shown) or the like.
学習部4は、取得された期間に基づいて、対象物を売買する際の入札量と対象物の売買価格との関係を示す需給曲線を推定する。より具体的には、学習部4は、取得部3で取得されたデータに基づいて、実績データを予測するための学習データを生成する。より具体的には、学習部4は、それぞれ定められた期間内に取得された高頻度のデータと低頻度のデータに基づいて、学習データを生成する。高頻度のデータだけで学習データを生成すると、電力の需要が一時的に急増したときの実績データを反映させることができない。電力の需要が一時的に急増したときの実績データは低頻度のデータであり、学習部4は、高頻度のデータと低頻度のデータをともに用いて学習データを生成することにより、現実の電力の需給状況を反映させた学習データを生成できる。 The learning unit 4 estimates a supply and demand curve that indicates the relationship between the bid volume and the buying and selling price of the target object when buying and selling the target object based on the acquired period. More specifically, the learning unit 4 generates learning data for predicting performance data based on the data acquired by the acquisition unit 3. More specifically, the learning unit 4 generates learning data based on high-frequency data and low-frequency data acquired within a specified period. If learning data is generated using only high-frequency data, performance data when electricity demand increases temporarily cannot be reflected. Performance data when electricity demand increases temporarily is low-frequency data, and the learning unit 4 can generate learning data that reflects the actual supply and demand situation of electricity by generating learning data using both high-frequency data and low-frequency data.
需給曲線推定部5は、学習データに基づいて、対象物の入札量と価格との関係を示す需給曲線を推定するための需給曲線パラメータを生成する。需給曲線は、電力の市場価格を予測するために用いられる。需給曲線パラメータは、需給曲線モデルを生成するために用いられる。 The supply and demand curve estimation unit 5 generates supply and demand curve parameters for estimating a supply and demand curve showing the relationship between the bid quantity and price of the target object based on the learning data. The supply and demand curve is used to predict the market price of electricity. The supply and demand curve parameters are used to generate a supply and demand curve model.
需給曲線は、後述するように、供給曲線と需要曲線とを含んでおり、供給曲線と需要曲線との交点が市場価格になる。 As described below, the supply and demand curve includes a supply curve and a demand curve, and the intersection of the supply curve and demand curve is the market price.
図1の情報処理装置1は、実績データ記憶部6を備えていてもよい。実績データ記憶部6は、電力の過去の実績データを記憶する。実績データ記憶部6は、例えば、エリアごとに、電力供給量と、電力需要量と、市場価格とを対応づけて記憶する。上述した分類部2は、実績データ記憶部6から実績データを取得して、高頻度のデータと低頻度のデータに分類してもよい。 The information processing device 1 of FIG. 1 may include a performance data storage unit 6. The performance data storage unit 6 stores past performance data on electricity. For example, the performance data storage unit 6 stores the amount of electricity supply, the amount of electricity demand, and the market price in association with each other for each area. The classification unit 2 described above may acquire performance data from the performance data storage unit 6 and classify the data into high frequency data and low frequency data.
図1の情報処理装置1は、供給曲線生成部7を備えていてもよい。供給曲線生成部7は、需給曲線の一部である供給曲線として例えば階段状関数を生成する。階段状関数とは、電力の供給量に応じて段階的に価格が上昇する関数である。階段状関数は、例えばシグモイド関数であってもよい。一方、需要曲線は、買い入札量に応じた直線に近似してもよい。需給曲線推定部5は、階段状関数と需要曲線とに基づいて、需要曲線パラメータを生成してもよい。 The information processing device 1 of FIG. 1 may include a supply curve generating unit 7. The supply curve generating unit 7 generates, for example, a step function as a supply curve that is a part of the supply and demand curve. The step function is a function in which the price increases stepwise according to the amount of electricity supplied. The step function may be, for example, a sigmoid function. On the other hand, the demand curve may be approximated to a straight line according to the purchase bid amount. The supply and demand curve estimating unit 5 may generate demand curve parameters based on the step function and the demand curve.
図1の情報処理装置1は、燃料原価予測部8を備えていてもよい。燃料原価予測部8は、燃料原価を予測する。需給曲線推定部5は、燃料原価予測部8で予測された燃料原価と、学習データとに基づいて、需給曲線を推定してもよい。燃料原価が変わると、電力供給業者が供給する電力の価格が変わるため、供給曲線の形状が変化する。よって、燃料原価の予測結果を考慮に入れて、需給曲線を推定することで、需給曲線の予測精度を向上できる。例えば、上述した供給曲線生成部7は、燃料原価予測部8で予測された燃料原価に基づいて、階段状関数の階段の高さを調整する。 The information processing device 1 of FIG. 1 may include a fuel cost prediction unit 8. The fuel cost prediction unit 8 predicts the fuel cost. The supply and demand curve estimation unit 5 may estimate the supply and demand curve based on the fuel cost predicted by the fuel cost prediction unit 8 and learning data. When the fuel cost changes, the price of the electricity supplied by the power supplier changes, and the shape of the supply curve changes. Therefore, by estimating the supply and demand curve taking into account the predicted fuel cost, the prediction accuracy of the supply and demand curve can be improved. For example, the above-mentioned supply curve generation unit 7 adjusts the height of the steps of the step-like function based on the fuel cost predicted by the fuel cost prediction unit 8.
図1の情報処理装置1は、エリア需給データ取得部9と、電源構成予測部10と、残余需要推定部11を備えていてもよい。 The information processing device 1 in FIG. 1 may include an area supply and demand data acquisition unit 9, a power source configuration prediction unit 10, and a residual demand estimation unit 11.
エリア需給データ取得部9は、実績データ記憶部6に記憶された実績データに基づいて、エリアごとの需給実績データを取得する。 The area supply and demand data acquisition unit 9 acquires actual supply and demand data for each area based on the actual data stored in the actual data storage unit 6.
電源構成予測部10は、発電する電源の構成を予測する。電源とは、火力、水力、原子力、揚水、再生可能エネルギなどがある。再生可能エネルギとは、太陽光、風力、地熱、太陽熱、バイオマスなどによる発電である。電源構成予測部10は、どの電源がどのくらい電力を発電するかを予測する。 The power source configuration prediction unit 10 predicts the configuration of power sources that will generate electricity. Power sources include thermal power, hydroelectric power, nuclear power, pumped storage, and renewable energy. Renewable energy is power generation from solar, wind, geothermal, solar heat, biomass, and the like. The power source configuration prediction unit 10 predicts how much electricity each power source will generate.
残余需要推定部11は、エリアごとの需給実績データと、予測された電源構成とに基づいて、買い入札量予測データを生成する。電源ごとに単位電力当たりの価格が異なり、時間帯やエリアによっても価格が異なるため、残余需要推定部11は、エリアごとの需給実績データと、予測された電源構成とに基づいて、買い入札量を予測する。 The residual demand estimation unit 11 generates purchase bid volume forecast data based on actual supply and demand data for each area and the predicted power source configuration. Since the price per unit of power varies depending on the power source and also varies depending on the time period and area, the residual demand estimation unit 11 forecasts the purchase bid volume based on actual supply and demand data for each area and the predicted power source configuration.
図1の情報処理装置1は、電源入札予測部12と、電源運用推定部13を備えていてもよい。 The information processing device 1 in FIG. 1 may include a power supply bidding prediction unit 12 and a power supply operation estimation unit 13.
電源入札予測部12は、電源の種類ごとに売り入札量を予測する。例えば、太陽光は昼間しか発電しないのに対して、風量は昼夜を問わず発電すると予測される。また、発電停止に手間がかかる石炭や原子力は、単位電力当たりの価格は安価であるが、常時、発電を行う方針になっているため、すべての時間帯で入札が行われると予測される。また、天然ガス等の発電を迅速に開始できる火力発電は、電力需要がピークになる時間帯だけ入札を行うと予測される。そこで、電源入札予測部12は、電源ごとの特性を考慮に入れて、電源の種類ごとの入札量を予測する。 The power source bid prediction unit 12 predicts the amount of selling bids for each type of power source. For example, solar power only generates electricity during the day, whereas wind power is predicted to generate electricity day or night. Coal and nuclear power, which require a lot of effort to stop generating electricity, are cheap per unit of electricity, but because the policy is to generate electricity at all times, bids are predicted to be accepted at all times. Thermal power plants, such as those using natural gas, which can start generating electricity quickly, are predicted to only accept bids during times when electricity demand peaks. Thus, the power source bid prediction unit 12 predicts the amount of bids for each type of power source, taking into account the characteristics of each power source.
電源運用推定部13は、エリアごとの需給実績データと、予測された電源ごとの入札量とに基づいて、売り入札量予測データを生成する。エリアや時間帯等によって、個々の電源から供給される電力量と価格が異なっており、また、電力需要もエリアや時間帯等により異なる。そこで、電源運用推定部13は、エリアや電源ごとの特性等を考慮に入れて、売り入札量を予測する。 The power source operation estimation unit 13 generates selling bid volume forecast data based on actual supply and demand data for each area and the predicted bid volume for each power source. The amount and price of electricity supplied from each power source differs depending on the area, time period, etc., and electricity demand also differs depending on the area, time period, etc. Therefore, the power source operation estimation unit 13 predicts the selling bid volume taking into account the characteristics of each area and power source, etc.
図1の情報処理装置1は、モデル生成部14と市場価格予測部15を備えていてもよい。 The information processing device 1 in FIG. 1 may include a model generation unit 14 and a market price prediction unit 15.
モデル生成部14は、需給曲線パラメータに基づいて需要曲線モデルを生成する。市場価格予測部15は、エリアごとの需給実績データと、買い入札量と、売り入札量とを需要曲線モデルに入力して、市場価格予測データを生成する。 The model generation unit 14 generates a demand curve model based on the supply and demand curve parameters. The market price prediction unit 15 inputs actual supply and demand data for each area, buying bid volume, and selling bid volume into the demand curve model to generate market price prediction data.
図1の情報処理装置1は、出力部16を備えていてもよい。出力部16は、市場価格予測データを生成する。また、出力部16は、市場価格予測データの予測根拠情報として、売り入札量、買い入札量、及び需給パラメータを対応づけて出力してもよい。 The information processing device 1 of FIG. 1 may include an output unit 16. The output unit 16 generates market price prediction data. The output unit 16 may also output the selling bid volume, the buying bid volume, and the supply and demand parameters in association with each other as prediction basis information for the market price prediction data.
図2A及び図2Bは図1の情報処理装置1の処理手順の概略を示すフローチャートである。図1の情報処理装置1は、まず、電力の市場価格に関する過去の実績データに基づいて、需給曲線を学習するための実績学習フェーズを行う。次に、学習された需給曲線に基づいて、電力の市場価格を予測分析する予測分析フェーズを行う。図2Aは実績学習フェーズの処理手順の概略を示すフローチャート、図2Bは予測分析フェーズの処理手順の概略を示すフローチャートである。 Figures 2A and 2B are flowcharts showing an outline of the processing procedure of the information processing device 1 of Figure 1. The information processing device 1 of Figure 1 first performs a performance learning phase to learn a supply and demand curve based on past performance data on the market price of electricity. Next, a forecast analysis phase is performed to predict and analyze the market price of electricity based on the learned supply and demand curve. Figure 2A is a flowchart showing an outline of the processing procedure of the performance learning phase, and Figure 2B is a flowchart showing an outline of the processing procedure of the forecast analysis phase.
実績学習フェーズでは、図2Aに示すように、分類部2にて、実績データを高頻度のデータと低頻度のデータに分類する(ステップS1)。次に、学習部4にて、高頻度のデータと低頻度のデータに基づいて、学習データを生成する(ステップS2)。次に、需給曲線推定部5にて、需給曲線を推定するための需給曲線パラメータを生成する(ステップS3)。 In the performance learning phase, as shown in FIG. 2A, the classification unit 2 classifies performance data into high-frequency data and low-frequency data (step S1). Next, the learning unit 4 generates learning data based on the high-frequency data and low-frequency data (step S2). Next, the supply and demand curve estimation unit 5 generates supply and demand curve parameters for estimating the supply and demand curve (step S3).
ステップS3の後に、需給曲線推定部5は、燃料原価予測部8にて予測された燃料原価と、ステップS2で生成された学習データとに基づいて、需給曲線を推定するための需給曲線パラメータを修正してもよい(ステップS4)。 After step S3, the supply and demand curve estimation unit 5 may modify the supply and demand curve parameters for estimating the supply and demand curve based on the fuel cost predicted by the fuel cost prediction unit 8 and the learning data generated in step S2 (step S4).
予測分析フェーズでは、図2Bに示すように、残余需要推定部11にて、買い入札量を予測する(ステップS11)。残余需要推定部11は、エリアごとの需給実績データと、予測された電源構成とに基づいて、買い入札量予測データを生成する。 In the prediction analysis phase, as shown in FIG. 2B, the residual demand estimation unit 11 predicts the purchase bid volume (step S11). The residual demand estimation unit 11 generates purchase bid volume prediction data based on the actual supply and demand data for each area and the predicted power source configuration.
次に、電源運用推定部13にて、売り入札量を予測する(ステップS12)。電源運用推定部13は、エリアごとの需給実績データと、予測された電源ごとの入札量とに基づいて、売り入札量予測データを生成する。 Next, the power source operation estimation unit 13 predicts the selling bid volume (step S12). The power source operation estimation unit 13 generates selling bid volume prediction data based on the actual supply and demand data for each area and the predicted bid volume for each power source.
次に、市場価格予測部15にて、エリアごとの需給実績データと、買い入札量と、売り入札量とを需要曲線モデルに入力して、市場価格予測データを生成する(ステップS13)。 Next, the market price prediction unit 15 inputs the actual supply and demand data for each area, the buying bid volume, and the selling bid volume into the demand curve model to generate market price prediction data (step S13).
図3Aは実績学習フェーズの詳細な処理手順の一例を示すフローチャート、図3Bは予測分析フェーズの詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。 Figure 3A is a flowchart showing an example of a detailed processing procedure for the performance learning phase, and Figure 3B is a flowchart showing an example of a detailed processing procedure for the predictive analysis phase.
実績学習フェーズでは、図3Aに示すように、市場取引とエリア需給の実績データを取得する(ステップS21)。次に、実績データを価格で割った値に基づいて、高頻度のデータと低頻度のデータに分類する(ステップS22)。ここでは、低頻度のデータは、実績データの中で価格の高いデータであり、高頻度のデータは低頻度のデータよりも価格の低いデータである。高頻度のデータは、低頻度のデータよりも短い期間内に取得される。 In the performance learning phase, as shown in FIG. 3A, performance data on market transactions and area supply and demand is acquired (step S21). Next, the performance data is classified into high-frequency data and low-frequency data based on the value obtained by dividing the performance data by the price (step S22). Here, low-frequency data is data with a higher price among the performance data, and high-frequency data is data with a lower price than the low-frequency data. The high-frequency data is acquired within a shorter period of time than the low-frequency data.
次に、実績データの全期間にわたって学習を行ったか否かを判定する(ステップS23)。まだ学習を終わっていない実績データがある場合には、高頻度のデータと低頻度のデータを結合して学習データを生成する(ステップS24)。次に、供給曲線パラメータの初期値を生成する(ステップS25)。 Next, it is determined whether learning has been performed over the entire period of the actual data (step S23). If there is actual data that has not yet been learned, high-frequency data and low-frequency data are combined to generate learning data (step S24). Next, initial values of the supply curve parameters are generated (step S25).
次に、学習した供給曲線と、実績データから得られる供給曲線との誤差が収束したか否かを判定する(ステップS26)。誤差が収束していなければ、誤差を学習データで評価し(ステップS27)、その評価結果に基づいて供給曲線パラメータを修正する(ステップS28)。その後、ステップS26以降の処理を繰り返す。ステップS26で収束したと判断されると、ステップS23以降の処理を繰り返す。ステップS23にて実績データの全期間にわたって学習を行ったと判断される場合は、最終的な供給曲線パラメータを出力する(ステップS29)。 Next, it is determined whether the error between the learned supply curve and the supply curve obtained from the actual data has converged (step S26). If the error has not converged, the error is evaluated using the learned data (step S27), and the supply curve parameters are corrected based on the evaluation results (step S28). Then, the processing from step S26 onwards is repeated. If it is determined in step S26 that convergence has occurred, the processing from step S23 onwards is repeated. If it is determined in step S23 that learning has been performed over the entire period of the actual data, the final supply curve parameters are output (step S29).
予測分析フェーズでは、図3Bに示すように、エリアごとの需給実績データと、図3Aの実績学習フェーズで得られた供給曲線パラメータと、予測分析シナリオとを取得する(ステップS31)。 In the predictive analysis phase, as shown in FIG. 3B, actual supply and demand data for each area, the supply curve parameters obtained in the actual learning phase in FIG. 3A, and a predictive analysis scenario are obtained (step S31).
次に、各エリアの電力の全成分、具体的には需要データと供給データを修正したか否かを判定する(ステップS32)。まだ、修正していないデータがあれば、修正を行い(ステップS33)。ステップS32に戻る。 Next, it is determined whether all components of electricity for each area, specifically the demand data and supply data, have been corrected (step S32). If there is data that has not yet been corrected, it is corrected (step S33). Then, the process returns to step S32.
ステップS32で全成分の修正が完了したと判定されると、残余需要を計算する(ステップS34)。ここでは、買い入札量を予測する。 When it is determined in step S32 that the correction of all components is complete, the remaining demand is calculated (step S34). Here, the buying bid volume is predicted.
次に、供給曲線を計算する(ステップS35)。次に、供給曲線を用いて、残余需要を市場価格に変換する(ステップS36)。 Next, the supply curve is calculated (step S35). The supply curve is then used to convert the residual demand into a market price (step S36).
次に、予測するべき全期間について市場価格を予測したか否かを判定する(ステップS37)。まだ、全期間についての予測をしていなければ、該当する期間における市場価格の統計値を計算し(ステップS38)、ステップS37に戻る。ステップS37で全期間についての予測をしたと判定されると、需給成分と市場価格の予測を出力する(ステップS39)。 Next, it is determined whether or not market prices have been predicted for the entire period to be predicted (step S37). If predictions have not yet been made for the entire period, the statistical value of the market price for the relevant period is calculated (step S38), and the process returns to step S37. If it is determined in step S37 that predictions have been made for the entire period, the supply and demand components and market price predictions are output (step S39).
以下に、本実施形態による情報処理装置1の概要を具体的に説明する。以下では、日本卸電力取引所(以下、JEPX)が公開している電力の需要供給に関する実績データに基づいて需給曲線を予測し、予測した需給曲線に基づいて電力の市場価格を予測する手法について説明する。 The following is a detailed description of an overview of the information processing device 1 according to this embodiment. The following describes a method for predicting a supply and demand curve based on actual data on electricity demand and supply published by the Japan Electric Power Exchange (hereinafter, JEPX), and predicting the market price of electricity based on the predicted supply and demand curve.
1.市場価格と需給成分の関係
図4は東京エリアの需給主要成分に関する頻度分布図(ヒストグラム)である。図4の横軸は電力供給又は需要量(GW)、縦軸は頻度である。図4には、東京エリアの需要と、火力と、水力と、太陽光発電実績と、揚水と、連系線のヒストグラムg1~g6が示されている。図4に示すように、電力供給側は火力と太陽光が主要成分で大きな割合を占めることが分かる。連系線は概ねプラス側(輸入側)となり、揚水は時間が短いものの、プラス/マイナスの振幅が大きいことが分かる。
1. Relationship between market prices and supply and demand components Figure 4 is a frequency distribution diagram (histogram) of the main components of supply and demand in the Tokyo area. The horizontal axis of Figure 4 is power supply or demand (GW), and the vertical axis is frequency. Figure 4 shows histograms g1 to g6 of demand in the Tokyo area, thermal power, hydroelectric power, solar power generation performance, pumped storage, and interconnection lines. As Figure 4 shows, thermal power and solar power are the main components and account for a large proportion on the power supply side. Interconnection lines are generally on the positive side (import side), and although pumped storage is short in duration, it can be seen that the plus/minus amplitude is large.
図5Aは東京エリアの需要と価格との対応関係を示す散布図である。図5Aの横軸は東京エリアの需要(kWh)、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。図5Bは東京エリアの火力発電量と価格との対応関係を示す散布図である。図5Bの横軸は東京エリアの火力発電量(kWh)、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。 Figure 5A is a scatter plot showing the relationship between demand and price in the Tokyo area. The horizontal axis of Figure 5A is demand in the Tokyo area (kWh), and the vertical axis is price in the Tokyo area (yen/kWh). Figure 5B is a scatter plot showing the relationship between thermal power generation volume in the Tokyo area and price. The horizontal axis of Figure 5B is thermal power generation volume in the Tokyo area (kWh), and the vertical axis is price in the Tokyo area (yen/kWh).
図5Aと図5Bのいずれの散布図も、需要が増えると価格が上がる傾向を示しているが、価格との関係に関しては、需要より火力発電の方が明瞭である。図5Aと図5Bからわかるように、電力の市場価格は火力の供給量で概ね決まる。 Both the scatter plots in Figures 5A and 5B show a tendency for prices to rise as demand increases, but the relationship with price is clearer for thermal power generation than for demand. As can be seen from Figures 5A and 5B, the market price of electricity is largely determined by the supply of thermal power.
1-1.需給曲線モデルの概説
電力需要と太陽光発電量は、時間帯や月、気温、日射強度と強く相関するので、カレンダ情報と気象条件から予測可能である。水力は、季節(月)や降水量との相関が弱く、予測困難である。火力、揚水及び連系線は、市場価格と比較的強い相関が認められる。
1-1. Overview of the supply and demand curve model Electricity demand and solar power generation are strongly correlated with time of day, month, temperature, and solar radiation intensity, so they can be predicted from calendar information and weather conditions. Hydroelectric power generation is difficult to predict, as it has a weak correlation with season (month) and precipitation. Thermal power generation, pumped storage, and interconnection lines have a relatively strong correlation with market prices.
以上から、カレンダ情報と気象条件から電力需要と太陽光発電量を求める回帰式と、火力、揚水及び連系線の供給量から市場価格を求める回帰式を作成した上で、需給バランスの関係式と組み合わせると、市場価格の予測分析を実現できそうである。なお、水力等の予測困難な成分は、主要成分ではないので、簡略化のために平年値などの定数と見なせばよい。 From the above, it seems possible to create a regression equation to calculate electricity demand and solar power generation from calendar information and weather conditions, and a regression equation to calculate market price from supply volumes of thermal power, pumped hydro, and interconnection lines, and then combine this with the supply and demand balance equation to realize a forecast analysis of market prices. Note that components that are difficult to predict, such as hydroelectric power, are not major components, so for simplification they can be considered as constants such as average values.
エリアの電力量は、時間ごとに供給量と需要量が釣り合っている。エリア需給の主要成分に関する供給量と需要量の釣り合いを示す関係式は、以下の式(1)で表される。この関係式は、左辺の需要量Qdemandは、右辺の火力Qthermal、水力Qhydro、太陽光Qpv、揚水Qpumped、連系線Qlinkからの供給量と釣り合うことを意味する。
Qdemand=Qthermal+Qhydro+Qpv+Qpumped+Qlink …(1)
The amount of electricity in an area is balanced between supply and demand for each hour. The relational equation showing the balance between supply and demand for the main components of area supply and demand is expressed by the following equation (1). This relational equation means that the demand Qdemand on the left side is balanced with the supply from thermal power Qthermal, hydroelectric power Qhydro, solar power Qpv, pumped storage Qpumped, and interconnection line Qlink on the right side.
Q demand = Q thermal + Q hydro + Q pv + Q pumped + Q link ... (1)
式(1)の各項の制御可能性を考えた上で、需要量や再生エネルギ発電量などの制御困難な量を右辺へ移項し、火力発電量や揚水発電量の様に制御容易な量を左辺に移項する。右辺はカレンダ条件や気象条件に依存して、左辺は市場価格に依存すると考える。この様に考えると、予測分析のシナリオを与えると右辺が決まり、火力や揚水の供給曲線を与えると左辺との釣り合いから市場価格が決まると解釈できる。
(Qthermal+Qpumped)(Price)
=(Qdemand-Qhydro-Qpv-Qlink)(Calendar, Weather) …(2)
Considering the controllability of each term in equation (1), quantities that are difficult to control, such as the demand amount and the amount of renewable energy power generation, are moved to the right-hand side, and quantities that are easy to control, such as the amount of thermal power generation and pumped storage power generation, are moved to the left-hand side. The right-hand side is considered to depend on calendar conditions and weather conditions, while the left-hand side is considered to depend on the market price. Thinking in this way, it can be interpreted that the right-hand side is determined when a forecast analysis scenario is given, and the market price is determined by the balance with the left-hand side when the supply curves of thermal power generation and pumped storage are given.
(Qthermal + Qpumped)(Price)
= (Qdemand - Qhydro - Qpv - Qlink) (Calendar, Weather) ... (2)
火力は、現在のエリア需給で最大の供給成分であり、主に燃料費と熱効率の関係から市場価格を決めている。揚水は、火力の供給量から決まる市場価格の高低に応じて運転を決めると考えられる。この様に考えると主に火力の供給量が決まると、市場価格が決まると考えられる。以降、火力の供給量と市場価格の関係を決める供給曲線モデルを実績から学習した上で、再生エネルギ増加想定時の予測分析に活かす事例を解説する。 Thermal power is currently the largest supply component in the area's supply and demand, and the market price is determined mainly based on the relationship between fuel costs and thermal efficiency. It is thought that operation of pumped storage is decided depending on the market price, which is determined by the supply volume of thermal power. Thinking about it in this way, it can be thought that the market price is determined mainly once the supply volume of thermal power is decided. Below, we will explain an example of how the supply curve model, which determines the relationship between the supply volume and market price of thermal power, is learned from past performance, and then used to perform predictive analysis when an increase in renewable energy is assumed.
2.供給曲線モデルの一例:エリア火力vsエリア価格
2-1.供給曲線の関数
供給曲線Pは、以下の式(3)に示すように、実績データの傾向を考えてパラメータを含む階段状の関数でモデル化する。各パラメータ{p}, {q}, rは、階段の位置を記述する役割を担い、「供給量がqkを超えると価格がpk-1からpkへと上昇する」と定義する。実績データからパラメータを学習する場合、モデル化関数をパラメータで微分できると都合が良いので、階段関数は、図6に示すように、滑らかなシグモイド関数θr(x)を用いる。この滑らかさのパラメータrは、供給量の定義域に対して小さな値を選べばよい。
図6は、式(3)の波形形状を示している。図6の横軸は供給量Q(GW)、縦軸は価格P(円/kWh)である。実績データが、供給量Qと価格Pの組{(Qt, Pt)|t∈T}で与えられるとき、供給曲線モデルのパラメータ{p}, {q}は、以下の式(4)に示すように、制約付きの平均二乗誤差(MSE:Mean Squared Error)の最小化問題の解として求まる。なお、記号|T|は、実績値に関するタイムスタンプ集合Tの要素数とする。
すなわち、パラメータをβ≡(p, q, r)と書くと、実績値のサンプル集合Tから学習した供給曲線モデルPは、以下の式(5)で表される。
2-2.供給曲線の学習
図7AはJEPXのスポット市場の実績値から作成した火力供給量とエリア価格の散布図、図7Bは東京エリアの価格の頻度分布図である。図7Aの横軸は火力供給量(kWh)、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。図7Bの横軸は東京エリアの価格(円/kWh)、縦軸は頻度である。
2-2. Learning the supply curve Figure 7A is a scatter plot of thermal power supply volume and area prices created from actual values of the JEPX spot market, and Figure 7B is a frequency distribution diagram of prices in the Tokyo area. The horizontal axis of Figure 7A is thermal power supply volume (kWh), and the vertical axis is price in the Tokyo area (yen/kWh). The horizontal axis of Figure 7B is price in the Tokyo area (yen/kWh), and the vertical axis is frequency.
図7Aの散布図は、火力の供給曲線が季節(月)で変化することを示す。図7Bの頻度分布図は、発生頻度の高いエリア価格が存在すること、価格の高い側は規則的な5.00円/kWh刻みとなることを示す。これらの特徴を考慮した上で、上述した供給曲線パラメータを決定する。 The scatter plot in Figure 7A shows that the thermal power supply curve changes by season (month). The frequency distribution diagram in Figure 7B shows that there are area prices that occur frequently, and that the higher price side is in regular increments of 5.00 yen/kWh. Taking these characteristics into consideration, the supply curve parameters described above are determined.
スポット市場の供給曲線は、商品コマ(時間帯)毎に異なっていても良い。ただし、時間の連続する商品コマは、運転状態の近い電源が近い入札条件(量及ぼ価格)で市場に参加するため、入札の積み上げ結果である供給曲線も近いと考えられる。そこで、同じ日の供給曲線は、商品コマで共通と仮定した上で、供給曲線のパラメータを日毎に決定する。 The supply curve in the spot market may be different for each product block (time period). However, for product blocks that span consecutive times, power sources with similar operating conditions participate in the market under similar bidding conditions (quantity and price), so the supply curves resulting from the accumulation of bids are also likely to be similar. Therefore, the supply curves for the same day are assumed to be common across product blocks, and the parameters of the supply curve are determined for each day.
実績値は1日48点あるが、対象日により価格が高騰するサンプルを含まない。供給曲線のパラメータを学習する際に、価格高騰時のサンプルを含まないとすると、供給曲線の右上部分(価格が高騰する部分)を正しく学習できない。右上部分の形状は、価格スパイクを考える上で重要である。例えば、供給量と供給曲線から市場価格を予測したい場合、右上部分が不正確だと予測誤差が大きくなる。そこで、供給曲線のパラメータを学習する際に、対象日のサンプル(48点)に同じ月の価格高騰時のサンプルを追加する。具体的には、対象月の実績値から価格の99パーセンタイル点以上のサンプル(48×30÷100≒15点)を各日の学習データに追加する。 There are 48 actual values for each day, but they do not include samples where prices soared on the target day. If samples from when prices soared are not included when learning the parameters of the supply curve, the upper right part of the supply curve (where prices soar) cannot be learned correctly. The shape of the upper right part is important when considering price spikes. For example, if you want to predict market prices from the supply volume and supply curve, prediction errors will be large if the upper right part is inaccurate. Therefore, when learning the parameters of the supply curve, samples from when prices soared in the same month are added to the samples for the target day (48 points). Specifically, samples that are above the 99th percentile of prices from the actual values for the target month (48 x 30 ÷ 100 ≒ 15 points) are added to the learning data for each day.
図8は上記の手法により実績値から学習した供給曲線の学習用データと供給曲線モデルを示す図である。図8の横軸は火力(GW)、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。図8におけるプロットJEPXは対象日の実績値(48点)、プロットP99は対象月の価格上位の実績値、曲線SC1は対象日だけで学習した供給曲線モデル、曲線SC2は対象日に対象月を加えて学習した供給曲線モデルを示す。曲線SC1と曲線SC2の相違は、価格の高騰する右上部分にある。曲線SC1の方が曲線SC2よりも、価格が高騰しやすい特性になっている。 Figure 8 shows the learning data and supply curve model for the supply curve learned from actual values using the above method. The horizontal axis of Figure 8 is thermal power (GW), and the vertical axis is price in the Tokyo area (yen/kWh). Plot JEPX in Figure 8 shows the actual value for the target day (48 points), plot P99 shows the top price actual value for the target month, curve SC1 shows the supply curve model learned only for the target day, and curve SC2 shows the supply curve model learned by adding the target month to the target day. The difference between curve SC1 and curve SC2 is in the upper right part where prices soar. Curve SC1 has characteristics that make it more susceptible to price surges than curve SC2.
図9は2019年の365日分の供給曲線パラメータP、Qを可視化した結果を示す図である。図9の横軸は日にち、縦軸は供給曲線パラメータP、Qの値である。供給量パラメータQ{q0~q6}の多い側は、概ね月毎に変化しており価格高騰の追加データで決まると考えられる。価格パラメータP{p0~p6}の高い側(40円/kWh以上)は、実績データに5.00円/kWh刻みの規則的な入札パターンが存在するので10.00円/kWh刻みで固定した。階段の滑らかさを決めるパラメータrは、学習データの幅からr=(Qmax-Qmin)/100とした。この供給曲線モデルは、学習データ数(48+15=)63個に対してパラメータ数(7×2-4=)10個しかなく、単調増加関数の制約もあるので、過学習は起きないと考えられる。 Figure 9 shows the visualization of the supply curve parameters P and Q for 365 days in 2019. The horizontal axis of Figure 9 is the date, and the vertical axis is the value of the supply curve parameters P and Q. The high side of the supply quantity parameter Q {q0 to q6} changes roughly every month and is thought to be determined by additional data on price increases. The high side (40 yen/kWh or more) of the price parameter P {p0 to p6} was fixed at 10.00 yen/kWh increments because there is a regular bidding pattern in increments of 5.00 yen/kWh in the actual data. The parameter r, which determines the smoothness of the steps, was set to r = (Qmax - Qmin)/100 based on the width of the learning data. This supply curve model has only 10 parameters (7 x 2 - 4 =) for a learning data of 63 (48 + 15 =) and is also restricted by a monotonically increasing function, so overfitting is not thought to occur.
2-3.供給曲線の評価
図10は、東京エリア価格の実績値P、供給量Qと各日の供給曲線Fから求めた予測値の可視化例を示す図である。図10の横軸は日にち、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。モデルSC1は、モデルSC2と比べて価格スパイクが起きやすい。このような供給曲線モデルの良否を評価するため、式(6)に示すように、エリア価格の予測誤差Errorを評価する。なお、ここで言う予測は「供給量が分かっている場合の予測」であり、予測誤差は供給曲線の不正確さだけから生ずる。
図11及び図12は2019年の市場価格に関する実績値と予測値の時/月毎平均値を示す図である。図11及び図12の横軸は期間(月)、縦軸は平均価格(円/kWh)である。なお、記号SC2xは、2018年の供給曲線パラメータを用いた予測値である。予測SC1は、予測SC2と比べて夕方ピーク時に価格がスパイクしやすく高めの価格を予測する。予測SC2は、実績と近い平均値を予測している。予測SC2xは、全体的に実績より高い価格を予測している。予測SC2と予測SC2xの相違は、2018年と2019年の供給曲線に関する相違に由来する。 Figures 11 and 12 are diagrams showing the hourly/monthly average values of actual and forecasted market prices in 2019. The horizontal axis in Figures 11 and 12 is the period (month), and the vertical axis is the average price (yen/kWh). The symbol SC2x is a forecast value using the supply curve parameters for 2018. Compared to forecast SC2, forecast SC1 predicts higher prices, which are more likely to spike during the evening peak. Forecast SC2 predicts an average value close to the actual value. Forecast SC2x predicts prices that are higher than the actual value overall. The difference between forecast SC2 and forecast SC2x comes from the differences in the supply curves for 2018 and 2019.
2-4.供給曲線の変化
図13及び図14は、火力供給曲線の時間変化を捉えるため、年/月毎のパラメータ平均値で可視化したグラフである。図13及び図14の横軸は火力(GW)、東京エリアの価格(円/kWh)である。例えば、2019年の供給曲線は、2018年を比べて供給量の少ない側で価格が下がる一方、供給量の多い側で価格が上がっている。また月毎の供給曲線は、価格の立ち上がる供給量に注目すると、春期は供給量が少なく夏期や冬期に供給量が増える傾向が分かる。
2-4. Changes in the supply curve Figures 13 and 14 are graphs that visualize the average parameter values by year/month in order to capture the time change of the thermal power supply curve. The horizontal axis of Figures 13 and 14 is thermal power (GW) and the price in the Tokyo area (yen/kWh). For example, the supply curve for 2019 shows a decrease in price on the low supply side compared to 2018, while the price increases on the high supply side. In addition, if we look at the supply volume where the price rises in the monthly supply curve, we can see that the supply volume tends to be low in the spring and increases in the summer and winter.
3.供給曲線モデルの一例:売り約定率vsシステムプライス
図15はJEPXが取引実績データで公開する需給曲線を示す図である。図15の横軸は約定総量Q、縦軸は価格(円/kWh)である。需要曲線w1は買い入札の積み上げ結果、供給曲線w2は売り入札の積み上げ結果から決まる階段状の曲線となる。JEPXは、需給曲線の形状詳細を公開しておらず、売り入札量Qs、買い入札量Qd、約定量Q、システムプライスPのみ公開している。前日の「極端事象の発生条件」の結果、システムプライスの高騰や暴落は約定量だけでなく、売り買い入札量にも依存する。つまり供給曲線の関数形状は、先期の1変数関数「エリア火力→エリア価格」を今期の2変数関数「売り入札量、約定量→システムプライス」へ拡張してモデル化する。
3. An example of a supply curve model: Selling contract rate vs. system price Figure 15 shows the supply and demand curves published by JEPX in the transaction performance data. The horizontal axis of Figure 15 is the total contract amount Q, and the vertical axis is the price (yen/kWh). The demand curve w1 is a step-like curve determined by the accumulation of buying bids, and the supply curve w2 is a step-like curve determined by the accumulation of selling bids. JEPX does not publish the details of the shape of the supply and demand curve, and only publishes the selling bid amount Qs, the buying bid amount Qd, the contract amount Q, and the system price P. As a result of the ``conditions for the occurrence of extreme events'' on the previous day, the rise and fall of the system price depends not only on the contract amount but also on the buying and selling bid amount. In other words, the functional shape of the supply curve is modeled by expanding the one-variable function ``area thermal power → area price'' of the previous period to the two-variable function ``selling bid amount, contract amount → system price'' of the current period.
供給曲線の関数形状を考えるため、図16A及び図16Bに売買入札量とシステムプライスの散布図を示し、図17A及び図17Bに売買約定率(約定割合)とシステムプライスの散布図を示す。図16Aと図17AはJEPXの2019/04/01~2020/03/31の期間の散布図であり、図16Bと図17BはJEPXの2020/04/01~2020/05/31の期間の散布図である。これらの図の横軸は約定総量(kWh)、縦軸はシステム価格(円/kWh)である。 To consider the functional shape of the supply curve, Figures 16A and 16B show scatter plots of buying and selling bid volumes and system prices, while Figures 17A and 17B show scatter plots of buying and selling contract rates (contract ratios) and system prices. Figures 16A and 17A are scatter plots for JEPX for the period from 2019/04/01 to 2020/03/31, while Figures 16B and 17B are scatter plots for JEPX for the period from 2020/04/01 to 2020/05/31. The horizontal axis of these plots is the total contract volume (kWh), and the vertical axis is the system price (yen/kWh).
なお、売買約定率は、約定量を売買入札量で規格化した無次元量(0-1)である。システムプライスの高騰/暴落に対応する横軸上の条件に注目した場合、図17A及び図17Bは図16A及び図16Bより狭い区間となり、明瞭な条件を示している。たとえば図17A及び図17Bは、売り約定率が0.55以下のとき価格が暴落し、売り約定率が1.0近くのとき価格が高騰する様子を示している。この結果は、売り約定率が高いと売れ残りが少なく価格が上がり、売り約定率が低いと売れ残りが多く価格が下がると自然に解釈できる。 The buy/sell contract rate is a dimensionless quantity (0-1) that normalizes the contract volume by the buy/sell bid volume. If we look at the conditions on the horizontal axis that correspond to the rise/fall of the system price, Figures 17A and 17B have narrower intervals than Figures 16A and 16B, and show clearer conditions. For example, Figures 17A and 17B show that when the sell contract rate is 0.55 or below, the price crashes, and when the sell contract rate is close to 1.0, the price soars. This result can be naturally interpreted as meaning that when the sell contract rate is high, there are fewer unsold items and the price rises, and when the sell contract rate is low, there are more unsold items and the price falls.
以上から、価格の暴落/高騰予測に用いる供給曲線は、実績データから学習した売り約定率とシステムプライスの関数関係とする。 From the above, the supply curve used to predict price crashes/rises is the functional relationship between the selling execution rate learned from actual data and the system price.
図18は2019年度と2020年度の実績データと学習済み供給曲線の可視化例を示す図である。図18の左側は2019年度の通年データで価格の高騰/暴落事象を含む事例、右側は2020年度の2ヶ月(2020/04/01~2020/05/31)の価格の暴落事象のみ含む事例を示している。図18の横軸は約定割合、縦軸はシステム価格(円/kWh)である。図18の2020年度は価格の高騰事象を含まず供給曲線の右上を正確に決められない。 Figure 18 shows an example visualization of actual data for fiscal years 2019 and 2020 and the learned supply curve. The left side of Figure 18 shows an example that includes price spikes/plummets in the data for the entire year of fiscal year 2019, while the right side shows an example that includes only price plummets over two months of fiscal year 2020 (2020/04/01-2020/05/31). The horizontal axis of Figure 18 is the contract ratio, and the vertical axis is the system price (yen/kWh). 2020 in Figure 18 does not include price spikes, so the top right of the supply curve cannot be accurately determined.
図19は学習済み供給曲線と約定率を組み合わせてシステムプライスの計算結果を示す図である。図19の横軸は月又は日にち、縦軸はシステム価格(円/kWh)である。図19の左側は2019年度の通年の事例を示し、右側は2020年度の2ヶ月(2020/04/01~2020/05/31)の事例を示している。2019年度については高騰/暴落を捉えているが、2020年度の事例は暴落を捉えるものの高騰の予想を誤っている。この誤りは、2020年の実績データが高騰事象を含まず、供給曲線の形状が約定率の大きい側で不正確なことに由来する。 Figure 19 shows the calculation results of the system price by combining the learned supply curve and the contract rate. The horizontal axis of Figure 19 is the month or date, and the vertical axis is the system price (yen/kWh). The left side of Figure 19 shows the case for the whole of fiscal year 2019, and the right side shows the case for two months of fiscal year 2020 (2020/04/01-2020/05/31). For fiscal year 2019, the model captures price increases and falls, but for the case of fiscal year 2020, the model captures a fall but incorrectly predicts a price increase. This error comes from the fact that the actual data for 2020 does not include any price increases, and the shape of the supply curve is inaccurate on the side with a large contract rate.
3-1.供給曲線の推定方式
高頻度データは、時間帯や季節等で選択した上で供給曲線の学習データとする。高頻度データの選択(取得)方法に関する良否を分析するため、取得期間を年間、月間、週間、日間と変えて評価する。図20は、具体的な一日(2019年5月3日)における実績データの散布図と選択期間を変えた供給曲線の可視化例である。図20の横軸は売り約定率、縦軸はシステム価格(円/kWh)である。図20には、年間ベースでのシステム価格yと、月単位でのシステム価格mと、週単位でのシステム価格wと、日ごとのシステム価格dの売り約定率との関係が図示されている。一般論として高頻度データの取得期間が短期に選ぶと実績データを良く説明できるが、一方で供給曲線のパラメータ数(組)が増えるので過学習となり予測性(汎化性)が低下する。
3-1. Supply curve estimation method High-frequency data is selected by time period, season, etc. and used as learning data for the supply curve. In order to analyze the quality of the high-frequency data selection (acquisition) method, the acquisition period is changed to yearly, monthly, weekly, and daily, and evaluated. Figure 20 shows a scatter plot of actual data on a specific day (May 3, 2019) and a visualization example of the supply curve with different selection periods. The horizontal axis of Figure 20 is the selling contract rate, and the vertical axis is the system price (yen/kWh). Figure 20 shows the relationship between the annual system price y, the monthly system price m, the weekly system price w, and the daily system price d selling contract rate. Generally speaking, if the acquisition period of high-frequency data is selected to be short, the actual data can be explained well, but on the other hand, the number of parameters (sets) of the supply curve increases, which leads to overlearning and a decrease in predictability (generalization).
図21及び図22は学習データごとの供給曲線に基づく予測値(高騰事例と暴落事例)を示す図である。図21及び図22の横軸は月、縦軸はシステム価格(円/kWh)である。図21及び図22は、売り約定率を既知として供給曲線から予測した市場価格の誤差評価例を示しており、取得期間(y:年、m:付き、w:週、d:日)を変えた評価例を示している。図21は高騰時の様子を示しており、高騰時の特性は共通で、高騰時以外の時間帯も大きな差はない。図22は暴落時の様子を示しており、暴落時の特性は共通で、高騰時以外の時間帯も大きな差はない。 Figures 21 and 22 show predicted values (cases of price rise and crash) based on the supply curve for each learning data. The horizontal axis of Figures 21 and 22 is month, and the vertical axis is system price (yen/kWh). Figures 21 and 22 show examples of error evaluation of market price predicted from the supply curve with the sell contract rate known, and show evaluation examples where the acquisition period (y: year, m: month, w: week, d: day) is changed. Figure 21 shows the state of price rise, and the characteristics of the rise are common, and there is no significant difference in time periods other than the rise. Figure 22 shows the state of price crash, and the characteristics of the crash are common, and there is no significant difference in time periods other than the rise.
3-2.定量予測の精度評価
図23は、学習データ取得期間の異なる供給曲線に基づき予測したシステムプライスを示すグラフ誤差である。高頻度データの取得期間が長い場合は、少ないパラメータで済む一方、やや誤差が大きい。「年間」の予測誤差は、「日間」と比べるとやや大きいが、「月間」や「週間」と比べると同等であり、パラメータ数の少なさを考えると良好と言える。
3-2. Evaluation of quantitative forecast accuracy Figure 23 is a graph showing the system price error predicted based on supply curves with different learning data acquisition periods. When the high-frequency data acquisition period is long, fewer parameters are required, but the error is somewhat large. The forecast error for "yearly" is somewhat larger than that for "daily", but is the same as that for "monthly" and "weekly", and can be said to be good considering the small number of parameters.
3-3.分類予測の精度評価
図24は価格の高騰/暴落に注目した予測精度の評価例を示す図である。図24の横軸はシステム価格閾値(価格)(円/kWh)である。まず高騰または暴落を定義する価格の閾値を決めたうえで、予測値と実績値から二値分類表(混合表)を作成する。たとえば高騰予測の場合、予測値と実績値ともに閾値以上の件数をTPとして、予測値と実績値ともに閾値を下回る件数をTNなどと分類する。そして適合率「予測中の適合した割合」と再現率「正解中の適合した割合」を求めたうえで、適合率と再現率の調和平均値となるFスコアを求める。このFスコアに基づき分類精度を評価する。図24には、再現率w4と、Fスコア(F値)w5と、適合率w6が図示されている。
3-3. Evaluation of classification prediction accuracy Figure 24 is a diagram showing an example of evaluation of prediction accuracy focusing on price rise/fall. The horizontal axis of Figure 24 is the system price threshold (price) (yen/kWh). First, a price threshold that defines a price rise or fall is determined, and then a binary classification table (mixed table) is created from the predicted value and the actual value. For example, in the case of price rise prediction, the number of cases where the predicted value and the actual value are both equal to or greater than the threshold is classified as TP, and the number of cases where the predicted value and the actual value are both below the threshold is classified as TN. Then, the precision rate (the proportion of matches in the prediction) and the recall rate (the proportion of matches in the correct answer) are calculated, and the F score, which is the harmonic mean value of the precision rate and the recall rate, is calculated. The classification accuracy is evaluated based on this F score. Figure 24 shows the recall rate w4, the F score (F value) w5, and the precision rate w6.
評価にFスコアを用いる理由は、次の通りである。一般に適合率と再現率はトレードオフ的な関係となる。たとえば高騰予測の場合、適合率を上げるため価格の閾値を高く設定すると、正解中の適合する割合が減るので再現率が下がる。このように適合率と再現率がバランスよく高い場合が良い分類となる。調和平均値のF値は、適合率と再現率を電気抵抗と見なした場合の並列接続した抵抗値の2倍と解釈でき、双方が同程度であればF値も同程度となるが、一方がゼロに近くなると短絡パスが出来てF値もゼロに近くなる。この様にF値は、適合率と再現率をバランス良く見る指標であり、高騰予測の場合、F値が急落する直前の閾値が適当な分別閾値となる。 The reason for using the F-score for evaluation is as follows. In general, precision and recall are in a trade-off relationship. For example, in the case of price rise prediction, if the price threshold is set high to increase precision, the proportion of correct answers that are correct will decrease, and the recall will fall. In this way, a good classification is achieved when precision and recall are high and balanced. The F-score of the harmonic mean can be interpreted as twice the resistance value of a parallel connection when precision and recall are considered as electrical resistance, and if the two are about the same, the F-score will also be about the same, but if one is close to zero, a short circuit will be created and the F-score will also be close to zero. In this way, the F-score is an index that provides a good balance between precision and recall, and in the case of price rise prediction, the threshold just before the F-score suddenly drops is an appropriate classification threshold.
図25は高騰予測に対する価格閾値とF値の関係を示す図である。図25の横軸はシステム価格閾値(円/kWh)である。図25には、年間ベースのF値yと、月単位のF値m、週単位のF値wと、日ごとのF値dがシステム価格閾値により変化する様子が示されている。
例えば高騰と見なす価格閾値を20円/kWhとした場合、どのモデルもF値が0.5程度となる。つまり20円/kWh以上か否かの再現率や適合率が大よそ0.5程度と解釈できる。
Fig. 25 is a diagram showing the relationship between the price threshold and the F value for price hike prediction. The horizontal axis of Fig. 25 is the system price threshold (yen/kWh). Fig. 25 shows how the annual F value y, monthly F value m, weekly F value w, and daily F value d change depending on the system price threshold.
For example, if the price threshold for judging a price rise is 20 yen/kWh, the F-measure for all models is about 0.5. In other words, the recall and precision of whether the price is 20 yen/kWh or higher can be interpreted as being roughly 0.5.
図26は暴落予測に対する価格閾値とF値の関係を示す図である。図26の横軸はシステム価格閾値(円/kWh)である。図26には、年間ベースのF値yと、月単位のF値m、週単位のF値wと、日ごとのF値dがシステム価格閾値により変化する様子が示されている。例えば暴落と見なす価格閾値を7.5円/kWhとした場合、各モデルともF値が0.8程度となる。つまり7.5円/kWh以下か否かの予測に関して再現率や適合率が大よそ0.8程度と解釈できる。 Figure 26 shows the relationship between the price threshold and the F-value for crash prediction. The horizontal axis in Figure 26 is the system price threshold (yen/kWh). Figure 26 shows how the annual F-value y, monthly F-value m, weekly F-value w, and daily F-value d change depending on the system price threshold. For example, if the price threshold for a crash is set to 7.5 yen/kWh, the F-values for each model are approximately 0.8. In other words, the recall and precision rates for predicting whether the price will be 7.5 yen/kWh or less can be interpreted as being roughly 0.8.
4.供給曲線モデルの応用例:再生エネ影響の予測分析
4-1.予測分析の方法
再生エネルギ導入量が変化した時の市場価格の変化を、上述した供給曲線モデルを用いて評価する。火力の供給量Q、再生エネルギの供給量Rとして、再生エネルギの導入量がα倍へ変化した場合、それぞれ再生エネルギの供給量はR'≡αR、火力の供給量はQ'≡Q-(α-1)Rへ変化する。つまり変化の前後で火力と再生エネルギの合計値が同じ(Q+R=Q'+R')とした。このとき変化の前後で同じ火力の供給曲線Fを仮定すると、変化後の市場価格はP'≡F(Q')となる。たとえば再生エネルギが増えて火力の供給量が減る分だけ市場価格が下がると考える。火力の供給量の減少分は、式(7)で表される。
図27はこの方法で予想した市場価格を時系列で可視化した事例を示す図である。図27の横軸は月、縦軸は東京エリアの価格(円/kWh)である。曲線SC1は、対象日だけで学習した供給曲線モデルの予測値である。曲線SC2は、価格高騰時を考慮に入れた供給曲線モデルの予測値である。曲線PVは、太陽光2倍(α=2)想定の予測値であり、昼間に市場価格が下がる傾向を示す。曲線WFは、風力20倍(α=20)想定の予測値であり、昼夜を通して市場価格が下がる傾向を示す。 Figure 27 shows an example of market prices predicted using this method visualized over time. The horizontal axis in Figure 27 is the month, and the vertical axis is the price (yen/kWh) in the Tokyo area. Curve SC1 is the predicted value of the supply curve model trained only on the target day. Curve SC2 is the predicted value of the supply curve model that takes into account times of price rise. Curve PV is the predicted value assuming twice the amount of solar power (α = 2), and shows a tendency for market prices to fall during the day. Curve WF is the predicted value assuming 20 times the amount of wind power (α = 20), and shows a tendency for market prices to fall throughout the day and night.
以降、市場価格に対する再生エネルギ導入効果をより系統的に調べるため、将来の再生エネルギ導入量を想定した上で時間帯や季節ごとの影響を分析する。 In the following, in order to more systematically examine the effect of introducing renewable energy on market prices, we will analyze the impact by time of day and season, assuming the future amount of renewable energy introduced.
4-2.予測分析の想定
図28は、東京エリアの需給実績データから求めた再生可能エネルギーの推定値及び予測分析の想定値である。再生エネルギ発電量をR、容量C及び稼働率ηとすると、再生エネルギ発電量の年間平均値がR=ηCの関係となる。図28の推定値は、再生エネルギの平均稼働率(太陽光:約13%、風力:約18%)を用いて求めた。図28の想定値は、2019年を基準に太陽光が0倍と2倍(PV0とPV2)の容量、風力容量が20倍と40倍(WF20とWF40)の容量を想定した。なお想定PV0は「太陽光なしの価格」を調べる目的、想定WF20は「風力14GWの価格」を調べる目的で設けた。
4-2. Assumptions for forecast analysis Figure 28 shows the estimated values of renewable energy obtained from the actual supply and demand data for the Tokyo area and the assumed values for forecast analysis. If the renewable energy power generation is R, the capacity C, and the operating rate η, the annual average value of the renewable energy power generation is R = ηC. The estimated values in Figure 28 were obtained using the average operating rate of renewable energy (photovoltaic: about 13%, wind: about 18%). The assumed values in Figure 28 assume a photovoltaic capacity of 0 times and 2 times (PV0 and PV2) and a wind capacity of 20 times and 40 times (WF20 and WF40) based on 2019. The assumed PV0 was set for the purpose of investigating the "price without photovoltaic power" and the assumed WF20 for the purpose of investigating the "price of 14 GW wind power".
4-3.予測分析の結果
図29及び図30は再生エネルギ増加を想定した市場価格の平均値を時/月毎に可視化した結果である。図29及び図30の横軸は期間(時)、縦軸は平均価格(円/kWh)である。例えば、想定PV2(太陽光が2倍)の場合、市場価格は昼間だけ下がるので、8月ピークが抑制されるが18時ピークが抑制されない。一方、想定WF20(風力が220倍)の場合、市場価格は昼夜ともに下がるので、18時、4月及び8月ピークすべてが抑制される。この様に風力は太陽光と異なり夜間も発電するので、市場価格のピーク抑制効果が大きい。
4-3. Results of forecast analysis Figures 29 and 30 are visualizations of the average market price by hour/month assuming an increase in renewable energy. The horizontal axis of Figures 29 and 30 is the period (hours), and the vertical axis is the average price (yen/kWh). For example, in the case of assumed PV2 (2x solar power), the market price falls only during the day, so the August peak is suppressed, but the 18:00 peak is not suppressed. On the other hand, in the case of assumed WF20 (220x wind power), the market price falls both during the day and at night, so the 18:00, April and August peaks are all suppressed. In this way, unlike solar power, wind power generates electricity at night, so it has a large effect on suppressing the peak of the market price.
なお、再生エネルギ増加量は、想定PV2、想定WF20どちらも約14GWでなる。つまり同じ設備容量で市場価格の抑制効果を比べた場合、風力は太陽光の2倍近い効果を見込める。 The increase in renewable energy is expected to be approximately 14 GW for both the estimated PV2 and estimated WF20. In other words, when comparing the effect of suppressing market prices with the same installed capacity, wind power is expected to have nearly twice the effect of solar power.
太陽光なし想定PV0は、年間の市場価格が約4.51円/kWh高くなる結果となる。想定PV0は、昼間、4月や8月に市場価格が高騰する傾向がある。一般に昼間や8月は需要の多い時期であるが、4月は需要の少ない時期である。特に4月の価格高騰は、仮定「供給曲線が2019年と同じ」の下で時期的に火力の供給量が減る一方で、太陽光なし想定より火力の需要量が増えた結果、引き起こされている。現実は、価格高騰が明らかな時期であれば火力の供給量が増えて供給曲線が変化するので、先の仮定が成り立たない。つまり想定PV0における4月の価格高騰は、予測の仮定から避けられないが、過大評価と考えられる。 The annual market price for the assumed PV0 without solar power will be approximately 4.51 yen/kWh higher. For the assumed PV0, market prices tend to soar during the day, in April, and in August. In general, demand is high during the day and in August, but low in April. The price hike in April in particular is caused by the seasonal decrease in thermal power supply under the assumption that the supply curve is the same as in 2019, while the demand for thermal power is higher than in the assumption without solar power. In reality, if the price hike is clearly a period in which the supply of thermal power increases and the supply curve changes, the previous assumption does not hold. In other words, the price hike in April for the assumed PV0 is unavoidable given the assumptions of the forecast, but is considered an overestimate.
このように、本実施形態では、実績データを高頻度のデータと低頻度のデータに分類し、これらのデータに基づいて実績データを予測するための学習データを生成し、生成された学習データに基づいて需給曲線を推定するため、高頻度のデータだけで需給曲線を予測する場合と比べて、精度よく需給曲線を推定できる。 In this way, in this embodiment, performance data is classified into high-frequency data and low-frequency data, learning data for predicting performance data based on these data is generated, and the supply and demand curve is estimated based on the generated learning data, so that the supply and demand curve can be estimated more accurately than when the supply and demand curve is predicted using only high-frequency data.
需給曲線の一つである供給曲線を推定する際には、電源の供給量に応じて市場価格がステップ的に上昇する階段状関数を用いるため、供給曲線を簡易かつ精度よく予測できる。 When estimating the supply curve, which is one of the supply and demand curves, a step function is used in which the market price increases in steps according to the amount of power supplied, making it possible to predict the supply curve easily and accurately.
燃料原価を予測して、予測された燃料原価に基づいて階段状関数の階段の高さを調整することで、燃料原価を考慮に入れて供給曲線を推定できる。 By forecasting fuel costs and adjusting the height of the steps in the step function based on the forecasted fuel costs, we can estimate the supply curve taking fuel costs into account.
また、エリア需給実績データと将来の電源構成の予測に基づいて、買い入札量を予測するため、買い入札量を精度よく予測できる。また、エリア需給実績データと電源ごとの入札量の予測に基づいて、売り入札量を予測するため、売り入札量を精度よく予測できる。 In addition, since the buying bid volume is predicted based on actual area supply and demand data and a prediction of the future power source composition, the buying bid volume can be predicted with high accuracy.In addition, since the selling bid volume is predicted based on actual area supply and demand data and a prediction of the bid volume for each power source, the selling bid volume can be predicted with high accuracy.
予測された電源構成、買い入札量予測データ、売り入札量予測データ、及び需給曲線モデルに基づいて、電源の市場価格を精度よく予測できる。また、予測根拠となる売り入札量、買い入札量、及び需給曲線パラメータを対応づけて出力することで、将来における需給曲線の推定と市場価格の予測に役立てることができる。 The market price of power sources can be predicted with high accuracy based on the predicted power source configuration, purchase bid volume forecast data, selling bid volume forecast data, and the supply and demand curve model. In addition, by outputting the corresponding selling bid volume, purchasing bid volume, and supply and demand curve parameters that serve as the basis for the prediction, this can be useful for estimating future supply and demand curves and forecasting market prices.
上述した各実施形態で説明した情報処理装置1の少なくとも一部は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、情報処理装置1の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやCD-ROM等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。 At least a part of the information processing device 1 described in each of the above embodiments may be configured with hardware or software. If configured with software, a program that realizes at least a part of the functions of the information processing device 1 may be stored on a recording medium such as a flexible disk or CD-ROM, and may be read and executed by a computer. The recording medium is not limited to removable recording media such as magnetic disks and optical disks, but may also be fixed recording media such as a hard disk device or memory.
また、情報処理装置1の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線(無線通信も含む)を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。 The program that realizes at least a part of the functions of the information processing device 1 may be distributed via a communication line (including wireless communication) such as the Internet. Furthermore, the program may be encrypted, modulated, or compressed and distributed via a wired or wireless line such as the Internet, or stored on a recording medium.
本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。 The aspects of the present disclosure are not limited to the individual embodiments described above, but include various modifications that may be conceived by a person skilled in the art, and the effects of the present disclosure are not limited to the above. In other words, various additions, modifications, and partial deletions are possible within the scope that does not deviate from the conceptual idea and intent of the present disclosure derived from the contents defined in the claims and their equivalents.
1 情報処理装置、2 分類部、3 取得部、4 学習部、5 需給曲線推定部、6 実績データ記憶部、7 供給曲線生成部、8 燃料原価予測部、9 エリア需給データ取得部、10 電源構成予測部、11 残余需要推定部、12 電源入札予測部、13 電源運用推定部、14 モデル生成部、15 市場価格予測部、16 出力部 1 Information processing device, 2 Classification unit, 3 Acquisition unit, 4 Learning unit, 5 Supply and demand curve estimation unit, 6 Performance data storage unit, 7 Supply curve generation unit, 8 Fuel cost forecasting unit, 9 Area supply and demand data acquisition unit, 10 Power source composition forecasting unit, 11 Residual demand estimation unit, 12 Power source bidding forecasting unit, 13 Power source operation estimation unit, 14 Model generation unit, 15 Market price forecasting unit, 16 Output unit
Claims (18)
前記第1データ及び前記第2データを頻度に応じた期間内に取得する取得部と、
前記取得部で取得された前記第1データ及び前記第2データに基づいて、前記実績データを予測するための学習データを生成する学習部と、
前記学習データに基づいて、前記対象物を売買する際の入札量と前記対象物の売買価格との関係を示す需給曲線を推定する需給曲線推定部と、
前記需給曲線に基づいて前記市場価格を予測する市場価格予測部と、
を備える、情報処理装置。 a classification unit that classifies historical data on the market price of the object into first data, and classifies historical data having a market price of the object that is adopted in a trading market with a frequency higher than a predetermined threshold into second data, and classifies historical data having a frequency equal to or lower than the threshold into second data ;
an acquisition unit that acquires the first data and the second data within a period according to a frequency;
a learning unit that generates learning data for predicting the performance data based on the first data and the second data acquired by the acquisition unit;
a supply and demand curve estimating unit that estimates a supply and demand curve indicating a relationship between a bid volume when buying and selling the object and a buying and selling price of the object based on the learning data ;
a market price prediction unit that predicts the market price based on the supply and demand curve;
An information processing device comprising:
前記供給曲線として階段状関数を生成する供給曲線生成部をさらに備え、
前記需給曲線推定部は、前記階段状関数と前記需要曲線とに基づいて、前記需給曲線パラメータを生成する、請求項3に記載の情報処理装置。 The supply and demand curve includes a supply curve and a demand curve,
A supply curve generating unit that generates a step function as the supply curve,
The information processing device according to claim 3 , wherein the supply and demand curve estimating unit generates the supply and demand curve parameters based on the step function and the demand curve.
燃料原価を予測する燃料原価予測部を備え、
前記需給曲線推定部は、前記予測された燃料原価と、前記学習データとに基づいて、前記需給曲線を推定する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の情報処理装置。 the target is electricity,
A fuel cost prediction unit for predicting a fuel cost is provided,
The information processing device according to claim 1 , wherein the supply and demand curve estimating unit estimates the supply and demand curve based on the predicted fuel cost and the learning data.
燃料原価を予測する燃料原価予測部を備え、
前記供給曲線生成部は、前記予測された燃料原価に基づいて、前記階段状関数の階段の高さを調整する、請求項4乃至7のいずれか一項に記載の情報処理装置。 the target is electricity,
A fuel cost prediction unit for predicting a fuel cost is provided,
The information processing device according to claim 4 , wherein the supply curve generating unit adjusts a height of a step of the step function based on the predicted fuel cost.
発電する電源の構成を予測する電源構成予測部と、
エリアごとの需給実績データと、前記予測された電源構成とに基づいて、買い入札量予測データを生成する残余需要推定部を備える、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の情報処理装置。 the target is electricity,
A power source composition prediction unit that predicts a composition of power sources to be generated;
The information processing device according to claim 1 , further comprising a residual demand estimating unit configured to generate buying bid volume forecast data based on actual supply and demand data for each area and the forecasted power source configuration.
電源の種類ごとの売り入札量を予測する電源入札予測部と、
エリアごとの需給実績データと、前記予測された電源の売り入札量とに基づいて、売り入札量予測データを生成する電源運用推定部を備える、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の情報処理装置。 the target is electricity,
A power supply bid prediction unit that predicts the selling bid amount for each type of power supply;
The information processing device according to claim 1 , further comprising a power supply operation estimation unit configured to generate selling bid volume prediction data based on actual supply and demand data for each area and the predicted selling bid volume of the power source.
発電する電源の構成を予測する電源構成予測部と、
エリアごとの需給実績データと、前記予測された電源構成とに基づいて、買い入札量を予測する残余需要推定部と、
電源の種類ごとの売り入札量を予測する電源入札予測部と、
エリアごとの需給実績データと、前記予測された電源の売り入札量とに基づいて、売り入札量予測データを生成する電源運用推定部と、
前記需給曲線を推定するための需給曲線パラメータに基づいて需要曲線モデルを生成するモデル生成部と、を備え、
前記市場価格予測部は、前記エリアごとの需給実績データと、前記買い入札量と、前記売り入札量とを前記需要曲線モデルに入力して、前記市場価格の予測データを生成する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の情報処理装置。 the target is electricity,
A power source composition prediction unit that predicts a composition of power sources to be generated;
A residual demand estimation unit that predicts a purchase bid amount based on actual supply and demand data for each area and the predicted power source configuration;
A power supply bid prediction unit that predicts the selling bid amount for each type of power supply;
A power source operation estimation unit that generates selling bid volume prediction data based on actual supply and demand data for each area and the predicted selling bid volume of the power source;
a model generating unit that generates a demand curve model based on supply and demand curve parameters for estimating the supply and demand curve ,
10. The information processing device according to claim 1 , wherein the market price prediction unit inputs actual supply and demand data for each area, the buying bid volume, and the selling bid volume into the demand curve model to generate prediction data for the market price.
対象物の市場価格の実績データを、市場価格が前記対象物の取引市場で採用される頻度が所定の閾値よりも高い実績データを第1データに分類し、前記閾値以下の実績データを第2データに分類し、
前記第1データ及び前記第2データを頻度に応じた期間内に取得し、
前記取得された前記第1データ及び前記第2データに基づいて、前記実績データを予測するための学習データを生成し、
前記学習データに基づいて、前記対象物を売買する際の入札量と前記対象物の売買価格との関係を示す需給曲線を推定し、
前記需給曲線に基づいて前記市場価格を予測する情報処理方法。 The computer
Classifying historical data on the market price of the object into first data, data in which the market price is adopted in the trading market of the object more frequently than a predetermined threshold, and classifying historical data equal to or less than the threshold into second data,
Acquiring the first data and the second data within a period according to a frequency;
generating learning data for predicting the performance data based on the acquired first data and second data;
estimating a supply and demand curve indicating a relationship between a bid volume and a purchase and sale price of the object when buying and selling the object based on the learning data ;
An information processing method for predicting the market price based on the supply and demand curve .
対象物の市場価格の実績データを、市場価格が前記対象物の取引市場で採用される頻度が所定の閾値よりも高い実績データを第1データに分類し、前記閾値以下の実績データを第2データに分類するステップと、
前記第1データ及び前記第2データを頻度に応じた期間内に取得するステップと、
前記取得された前記第1データ及び前記第2データに基づいて、前記実績データを予測するための学習データを生成するステップと、
前記学習データに基づいて、前記対象物を売買する際の入札量と前記対象物の売買価格との関係を示す需給曲線を推定するステップと、
前記需給曲線に基づいて前記市場価格を予測するステップと、を実行させるためのプログラム。 On the computer,
classifying historical data on the market price of the object into first data, the data in which the market price is adopted in the trading market of the object more frequently than a predetermined threshold, and into second data, the data in which the market price is equal to or less than the threshold ;
acquiring the first data and the second data within a period according to a frequency;
generating learning data for predicting the performance data based on the acquired first data and the acquired second data;
estimating a supply and demand curve indicating a relationship between a bid volume and a purchase and sale price of the object when buying and selling the object based on the learning data ;
and predicting the market price based on the supply and demand curve .
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