A systematic review of neural network applications for groundwater level prediction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Physical models have long been employed for groundwater level (GWL) prediction. Recently, artificial intelligence (AI), particularly neural networks (NNs), has gained widespread use in forecasting GWL. Forecasting of GWL is essential to enable the analysis, quantifying, and management of groundwater. This systematic review investigates the application of NNs for GWL prediction, focusing on the architectures of the various NN models employed. The study utilizes the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis (PRISMA) methodology to screen and synthesize relevant scientific articles. Various NN architectures, such as artificial neural networks (ANNs), feedforward neural networks (FFNNs), backpropagation neural networks (BPNNs), long short-term memory (LSTM), and hybrid models, were analyzed. The results from the systematic review indicate a growing preference for hybrid models, which effectively capture hidden relationships between GWL and environmental factors. The root mean square error (RMSE) emerges as the predominant performance metric, highlighting its significance in evaluating NNs. Results from the review also highlight the significance of comprehensive, long-term datasets covering a decade for robust trend analyses and accurate predictions. The findings contribute to a deeper understanding of new trends in groundwater research such as the application of neural networks for prediction problems in groundwater research. In conclusion, a hybrid metaheuristic algorithm produced more efficient results emphasizing their efficacy. In addition, lagged values were essential input for GWL prediction. The paper addressed both technical nuances and broader environmental implications.
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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 | 0,010 | 0,053 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,004 | 0,007 |
| Bibliométrie | 0,008 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».