Enhancing Flood Prediction Accuracy through Integration of Meteorological Parameters in River Flow Observations: A Case Study Ottawa River
Notice bibliographique
Résumé
Given that the primary cause of flooding in Ontario, Canada, is attributed to spring floods, it is crucial to incorporate temperature as an input variable in flood prediction models with machine learning algorithms. This inclusion enables a comprehensive understanding of the intricate dynamics involved, particularly the impact of heatwaves on snowmelt, allowing for more accurate flood prediction. This paper presents a novel machine learning approach called the Adaptive Structure of the Group Method of Data Handling (ASGMDH) for predicting daily river flow rates, incorporating measured discharge from the previous day as a historical record summarizing watershed characteristics, along with real-time data on air temperature and precipitation. To propose a comprehensive machine learning model, four different scenarios with various input combinations were examined. The simplest model with three parameters (maximum temperature, precipitation, historical daily river flow discharge) achieves high accuracy, with an R2 value of 0.985 during training and 0.992 during testing, demonstrating its reliability and potential for practical application. The developed ASGMDH model demonstrates high accuracy for the study area, with a significant number of samples having a relative error of less than 15%. The final ASGMDH-based model has only a second-order polynomial (AICc = 19,648.71), while it is seven for the classical GMDH-based model (AICc = 19,701.56). The sensitivity analysis reveals that maximum temperature significantly impacts the prediction of daily river flow discharge.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».