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Enregistrement W3017246359 · doi:10.2166/hydro.2020.095

Deep learning convolutional neural network in rainfall–runoff modelling

2020· article· en· W3017246359 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of Hydroinformatics · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueHydrological Forecasting Using AI
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceConvolutional neural networkSurface runoffArtificial intelligenceEvapotranspirationDeep learningTime seriesSeries (stratigraphy)Machine learningWater resourcesArtificial neural networkData miningGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Rainfall–runoff modelling is complicated due to numerous complex interactions and feedback in the water cycle among precipitation and evapotranspiration processes, and also geophysical characteristics. Consequently, the lack of geophysical characteristics such as soil properties leads to difficulties in developing physical and analytical models when traditional statistical methods cannot simulate rainfall–runoff accurately. Machine learning techniques with data-driven methods, which can capture the nonlinear relationship between prediction and predictors, have been rapidly developed in the last decades and have many applications in the field of water resources. This study attempts to develop a novel 1D convolutional neural network (CNN), a deep learning technique, with a ReLU activation function for rainfall–runoff modelling. The modelling paradigm includes applying two convolutional filters in parallel to separate time series, which allows for the fast processing of data and the exploitation of the correlation structure between the multivariate time series. The developed modelling framework is evaluated with measured data at Chau Doc and Can Tho hydro-meteorological stations in the Vietnamese Mekong Delta. The proposed model results are compared with simulations of long short-term memory (LSTM) and traditional models. Both CNN and LSTM have better performance than the traditional models, and the statistical performance of the CNN model is slightly better than the LSTM results. We demonstrate that the convolutional network is suitable for regression-type problems and can effectively learn dependencies in and between the series without the need for a long historical time series, is a time-efficient and easy to implement alternative to recurrent-type networks and tends to outperform linear and recurrent models.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,424

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,214
Écart entre enseignants0,190 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle