Dynamically dimensioned search algorithm for computationally efficient watershed model calibration
Notice bibliographique
Résumé
A new global optimization algorithm, dynamically dimensioned search (DDS), is introduced for automatic calibration of watershed simulation models. DDS is designed for calibration problems with many parameters, requires no algorithm parameter tuning, and automatically scales the search to find good solutions within the maximum number of user‐specified function (or model) evaluations. As a result, DDS is ideally suited for computationally expensive optimization problems such as distributed watershed model calibration. DDS performance is compared to the shuffled complex evolution (SCE) algorithm for multiple optimization test functions as well as real and synthetic SWAT2000 model automatic calibration formulations. Algorithms are compared for optimization problems ranging from 6 to 30 dimensions, and each problem is solved in 1000 to 10,000 total function evaluations per optimization trial. Results are presented so that future modelers can assess algorithm performance at a computational scale relevant to their modeling case study. In all four of the computationally expensive real SWAT2000 calibration formulations considered here (14, 14, 26, and 30 calibration parameters), results show DDS to be more efficient and effective than SCE. In two cases, DDS requires only 15–20% of the number of model evaluations used by SCE in order to find equally good values of the objective function. Overall, the results also show that DDS rapidly converges to good calibration solutions and easily avoids poor local optima. The simplicity of the DDS algorithm allows for easy recoding and subsequent adoption into any watershed modeling application framework.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».