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Enregistrement W3186552400 · doi:10.1029/2020wr029149

Uncertainty Analysis for Hydrological Models With Interdependent Parameters: An Improved Polynomial Chaos Expansion Approach

2021· article· en· W3186552400 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

RevueWater Resources Research · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineDecision Sciences
ThématiqueProbabilistic and Robust Engineering Design
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésPolynomial chaosSoil and Water Assessment ToolMonte Carlo methodUncertainty analysisProbabilistic logicPropagation of uncertaintyUncertainty quantificationComputer sciencePrincipal component analysisMathematical optimizationComputationMathematicsApplied mathematicsAlgorithmStatisticsStreamflow

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The use of polynomial chaos expansion (PCE) has gained a lot of attention due to its ability to efficiently estimate the effects of parameter uncertainty on model outputs. The traditional PCE technique requires the studied parameters to be independent. In hydrological modeling, although model parameters are often assumed to be independent for simplicity of computation, such an assumption is not always valid. Neglecting parameter correlations could significantly affect the analysis of uncertainty, leading to distorted modeling results. In this study, an improved PCE approach is proposed to address this issue and support the uncertainty analysis for hydrological models with correlated parameters. The proposed approach is based on the integration of principle component analysis (PCA) and PCE, where PCA is used to transform correlated parameters into orthogonal independent components. To demonstrate the applicability of this approach, the Soil & Water Assessment Tool (SWAT) model is applied to the Guadalupe River Watershed in Texas, US, and the integrated PCA‐PCE framework is used to assess the propagation of uncertainty of SWAT's interdependent parameters. A traditional Monte‐Carlo (MC) simulation is also used to address the uncertainty in the developed SWAT model. The results show that PCA‐PCE could generate similar probabilistic flow results compared to MC while maintaining a very high computational efficiency. The coefficients of determination ( R 2 ) for the mean and variance are 0.998 and 0.973, respectively, and the computational requirement is reduced by 99% using the developed PCA‐PCE approach. It is shown that the PCA‐PCE approach is reliable and efficient in assessing uncertainties in hydrological models with interdependent parameters.

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)0,008
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
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 enseignants0,412
Score d'incertitude au seuil0,742

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0080,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0010,001
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 Opus0,251
Tête enseignante GPT0,388
Écart entre enseignants0,137 · 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