Short Lead-Time Streamflow Forecasting by Machine Learning Methods, with Climate Variability Incorporated
Notice bibliographique
Résumé
Streamflow fluctuates as a result of different atmospheric, hydrologic, and morphologic mechanisms governing a river watershed. Variability of meteorological variables such as rainfall, temperature, wind, sea level pressure, humidity, and heating, as well as large scale climate indices like the Arctic Oscillation, Pacific/North American Pattern, North Atlantic Oscillation, and El-Niño Southern Oscillation play a role on the availability of water in a given basin. In this study, data generated by the NOAA Global Forecasting System (GFS) model, climate fluctuations, and observed data from meteo-hydrorologic stations are used to forecast daily streamflows. Three machine learning methods are used for this purpose: support vector regression (SVR), Gaussian process (GP), and Bayesian neural network (BNN) models, and the results are compared with the multiple linear regression (MLR) model. Lead-time for forecasting varies from 1 to 7 days. This study has been applied to a small coastal watershed in British Columbia, Canada. The results show that when the lead-time increases, climate indices such as the Arctic Oscillation and North Atlantic Oscillation become more important on influencing the flow variability. Model comparisons show the BNN model to slightly outperform the GP and SVR models and all three models perform better than the MLR model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».