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Enregistrement W3040007109 · doi:10.3390/su12135374

Genetic-Algorithm-Optimized Sequential Model for Water Temperature Prediction

2020· article· en· W3040007109 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.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSustainability · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueHydrological Forecasting Using AI
Établissements canadiensUniversité LavalUniversity of Guelph
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésWater qualityTurbidityComputer scienceGenetic algorithmEnvironmental scienceArtificial neural networkSTREAMSQuality (philosophy)Machine learningData miningEcology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Advances in establishing real-time river water quality monitoring networks combined with novel artificial intelligence techniques for more accurate forecasting is at the forefront of urban water management. The preservation and improvement of the quality of our impaired urban streams are at the core of the global challenge of ensuring water sustainability. This work adopted a genetic-algorithm (GA)-optimized long short-term memory (LSTM) technique to predict river water temperature (WT) as a key indicator of the health state of the aquatic habitat, where its modeling is crucial for effective urban water quality management. To our knowledge, this is the first attempt to adopt a GA-LSTM to predict the WT in urban rivers. In recent research trends, large volumes of real-time water quality data, including water temperature, conductivity, pH, and turbidity, are constantly being collected. Specifically, in the field of water quality management, this provides countless opportunities for understanding water quality impairment and forecasting, and to develop models for aquatic habitat assessment purposes. The main objective of this research was to develop a reliable and simple urban river water temperature forecasting tool using advanced machine learning methods that can be used in conjunction with a real-time network of water quality monitoring stations for proactive water quality management. We proposed a hybrid time series regression model for WT forecasting. This hybrid approach was applied to solve problems regarding the time window size and architectural factors (number of units) of the LSTM network. We have chosen an hourly water temperature record collected over 5 years as the input. Furthermore, to check its robustness, a recurrent neural network (RNN) was also tested as a benchmark model and the performances were compared. The experimental results revealed that the hybrid model of the GA-LSTM network outperformed the RNN and the basic problem of determining the optimal time window and number of units of the memory cell was solved. This research concluded that the GA-LSTM can be used as an advanced deep learning technique for time series analysis.

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)0,000
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 enseignants0,117
Score d'incertitude au seuil0,487

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,016
Tête enseignante GPT0,240
Écart entre enseignants0,224 · 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