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基于深度递归神经网络的日径流预报( Daily runoff forecasting by deep recursive neural network )
J Zhang X Chen A Khan YK Zhang J Nuttall
近年来,深层递归神经网络(RNN)以其处理复杂水文因子之间高度非线性相互作用的能力,被广泛应用于日径流预测中。然而,现有的研究大多集中在模型结构和计算量上,没有考虑多输入变量的选择对模型预测的影响。本文提出了评价这种影响的研究,并为径流模型提供了一种识别最佳气象输入变量的方法。降雨资料和多种气象资料被考虑作为模型的输入。作为对比,主成分分析(PCA)被应用于数据,以减少输入数据中的维数和冗余。采用两种不同的深层RNN模型,即长-短期记忆(LSTM)模型和门控递归单元(GRU)模型,对这些输入进行了径流预测。本研究以马斯克贡河和珠江为例。结果表明,输入变量的选取对RNN模型的预测精度有很大影响,而采用多个气象输入数据的RNN模型的预测精度比单用降雨数据的预测精度要高。PCA方法通过将原始数据信息分类为多个综合变量来反映岩心信息,可以有效地提高深层RNN模型的精度。
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