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龙图腾网获悉济南四建建设发展有限公司;济南四建(集团)有限责任公司申请的专利一种基于人工智能的建筑能耗预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118964961B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411440522.3，技术领域涉及：G06F18/213；该发明授权一种基于人工智能的建筑能耗预测方法是由尚华;张勇;马昕;张志远设计研发完成，并于2024-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于人工智能的建筑能耗预测方法在说明书摘要公布了：本发明属于建筑能耗预测领域，具体涉及一种基于人工智能的建筑能耗预测方法，包括收集建筑内历史能耗、室内外气象及使用情况数据；采用自适应区间更新实现数据归一化处理；用互信息方法提取关键特征；通过遗传算法优化多层感知机MLP构建预测模型；利用模型对实时数据进行能耗预测并展示结果。该方法能全面收集数据，提高数据质量和预测效率，优化模型准确性与泛化能力，为建筑管理者提供直观决策支持，实现节能降耗。

本发明授权一种基于人工智能的建筑能耗预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于人工智能的建筑能耗预测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、首先利用物联网设备和传感器全面收集建筑内的历史能耗数据，同时集成环境监测系统，收集室内外气象数据，及使用情况数据； S2、其次采用自适应区间更新，根据数据的分布情况和变化趋势，自动调整归一化区间实现数据归一化处理； S3、采用互信息方法从预处理后的数据中提取关键特征，互信息衡量了两个变量之间的相关性，计算每个特征与目标变量之间的互信息，选择互信息较大的特征； S4、基于选定的特征，采用遗传算法优化多层感知机MLP构建建筑能耗预测模型，通过交叉验证训练模型以确保其准确性与泛化能力； S5、利用训练好的模型，对实时环境数据和建筑使用情况进行能耗预测，生成未来时间段内的能耗趋势，通过可视化工具，展示预测结果和影响因素，为建筑管理者提供直观的决策支持； 所述步骤S2中采用自适应区间更新，根据数据的分布情况和变化趋势，自动调整归一化区间实现数据归一化处理，具体实现过程如下： S21、首先采集初始数据样本，记为D0＝{X1,X2,...Xm}，其中m为初始样本数量，计算初始数据的最小值和最大值作为初始归一化区间； S22、然后进行数据更新，随着新数据的到来，每次增加一个数据点Xnew，计算当前数据集合的均值和标准差σ，根据数据的分布情况和变化趋势，确定一个调整系数α，当标准差较大时，α取较大值以扩大归一化区间；当标准差较小时，α取较小值以缩小区间提高精度； S23、接着更新区间最大值和最小值，新的最小值如果Xnew＜Xmin则更新Xmin＝Xnew，新的最大值如果Xnew＞Xmax则更新Xmax＝Xnew； S24、最后，对于新的数据点Xnew，使用更新后的归一化区间进行归一化 所述步骤S4中采用遗传算法优化多层感知机MLP构建建筑能耗预测模型的具体操作是： S41、首先在初始化种群时，将每个个体用层级编码机制表示，种群中每个个体的编码包括MLP模型的结构的隐藏层数、每层神经元数量、模型的超参数，编码如下Individual＝[L1,L2,...,Ln,η,activation]，其中L1,L2,...,Ln表示每层神经元的数量，η是学习率，activation是激活函数； S42、其次训练每个个体对应的MLP模型，并基于建筑能耗预测任务计算其适应度，适应度函数为Fitness＝α×RMSE+β×Efficiency，其中RMSE为均方根误差，Efficiency为建筑能效提升，用于衡量模型对建筑能耗管理的实际改善效果，α，β为权重系数，用于平衡精度与能效提升的权重； S43、接着在遗传算法的交叉过程中，采用多尺度交叉，分别在模型结构层和超参数层进行操作；在变异操作中，允许个体从高适应度个体中借用部分权重或参数，以加速收敛，对某一高适应度的个体的权重W进行随机选择部分权重进行替换Wnew＝Wmutated+γWbest-Wmutated，其中γ为变异率，Wnew是最新的权重，Wbest是高适应度个体的权重，Wmutated代表经过变异后的权重； S44、最后随着遗传算法的进化，动态调整交叉率和变异率，交叉率为CrossoverRate＝InitialCrossoverRate×exp-k×GenerationNumber，其中InitialCrossoverRate为初始交叉率，k为交叉率的衰减系数，GenerationNumber为当前的代数；变异率为MutationRate＝InitialMutationRate×exp-mMR×GenerationNumber，其中InitialMutationRate为初始变异率，mMR是变异率的衰减系数，GenerationNumber当前的代数。

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