해상풍력발전과 인공지능

Chapter 1. 서론(Introduction)
1.1 해상풍력 발전의 개요
1.1.1 해상풍력 발전의 역사와 발전 과정
1.1.2 해상풍력의 경제적, 환경적 이점
1.1.3 주요 해상풍력 발전 기술
1.2 인공지능과 데이터 사이언스의 개요
1.2.1 인공지능의 역사와 발전
1.2.2 데이터 사이언스의 역할과 중요성
1.2.3 머신러닝의 기본 개념과 응용
1.3 지능형 해상풍력 시스템의 필요성
1.3.1 기존 해상풍력 시스템의 한계
1.3.2 지능형 시스템의 도입 배경
1.3.3 지능형 시스템의 기대 효과

Chapter 2. 해상풍력 발전의 이론적 배경(Theoretical Background of Offshore Wind Power)
2.1 풍력 터빈의 구조와 원리
2.1.1 풍력 터빈의 구성 요소
2.1.2 터빈의 작동 원리
2.1.3 다양한 풍력 터빈 기술 비교
2.2 해상풍력 발전의 환경적 요인
2.2.1 해양 기후와 바람 자원 평가
2.2.2 해상풍력의 입지 선정 기준
2.2.3 해상 환경이 터빈에 미치는 영향
2.3 해상풍력 발전의 경제적 분석
2.3.1 설치 비용과 운영 비용
2.3.2 경제적 타당성 평가 방법
2.4 해상풍력 발전의 주요 과제
2.4.1 기술적 도전과제
2.4.2 환경 및 사회적 과제

Chapter 3. 데이터 과학과 머신러닝 기초(Fundamentals of Data Science and Machine Learning)
3.1 데이터 과학의 기초
3.1.1 데이터 수집 및 정제
3.1.2 데이터 탐색적 분석(EDA)
3.1.3 데이터 시각화 기법
3.2 머신러닝의 이론적 기초
3.2.1 지도학습과 비지도학습
3.2.2 주요 머신러닝 알고리즘: 회귀, 분류, 클러스터링
3.2.3 머신러닝 모델 평가 및 성능 지표
3.3 해상풍력 데이터의 특성 분석
3.3.1 해상풍력 데이터의 종류와 특성
3.3.2 시계열 데이터 분석 기법
3.3.3 데이터 전처리 방법론
3.4 데이터 사이언스를 위한 도구
3.4.1 Python과 R의 사용법
3.4.2 주요 라이브러리: Pandas, NumPy, Scikit-Learn
3.4.3 데이터 분석과 시각화를 위한 도구: Matplotlib, Seaborn

Chapter 4. 해상풍력 데이터 분석과 모델링(Analysis and Modeling of Offshore Wind Data)
4.1 SCADA 데이터의 이해
4.1.1 SCADA 시스템의 구성과 기능
4.1.2 해상풍력 터빈의 SCADA 데이터 구조
4.1.3 데이터 수집 및 처리
4.2 해상풍력 데이터의 시계열 분석
4.2.1 시계열 데이터의 특성
4.2.2 ARIMA와 SARIMA 모델
4.2.3 딥러닝 기반 시계열 예측: LSTM, GRU
4.3 머신러닝을 활용한 해상풍력 예측
4.3.1 풍력 예측 모델링 (Wind Prediction Modeling)
4.3.2 회귀 모델을 통한 풍력 예측
4.3.3 앙상블 기법의 적용: 랜덤 포레스트, XGBoost
4.4 데이터 기반 운영 최적화
4.4.1 최적화 기법 개요
4.4.2 발전 효율 최적화 모델
4.4.3 실시간 데이터 기반 운영 전략