Teaching hydrological modelling: illustrating model structure uncertainty with a ready-to-use computational exercise
Notice bibliographique
Résumé
Estimating the impact of different sources of uncertainty along the modelling chain is an important skill graduates are expected to have. Broadly speaking, educators can cover uncertainty in hydrological modelling by differentiating uncertainty in data, model parameters and model structure. This provides students with insights on the impact of uncertainties on modelling results and thus on the usability of the acquired model simulations for decision making. A survey among teachers in the Earth and environmental sciences showed that model structural uncertainty is the least represented uncertainty group in teaching. This paper introduces a computational exercise that introduces students to the basics of model structure uncertainty through two ready-to-use modelling experiments. These experiments require either Matlab or Octave, and use the open-source Modular Assessment of Rainfall-Runoff Models Toolbox (MARRMoT) and the open-source Catchment Attributes and Meteorology for Large-sample Studies (CAMELS) data set. The exercise is short and can easily be integrated into an existing hydrological curriculum, with only a limited time investment needed to introduce the topic of model structure uncertainty and run the exercise. Two trial applications at the Technische Universität Dresden (Germany) showed that the exercise can be completed in two afternoons or four 90 min sessions and that the provided setup effectively transfers the intended insights about model structure uncertainty.
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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 | 0,002 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,021 | 0,003 |
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 ».