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汉江流域安康站日径流预测的LSTM模型初步研究

2020-04-28分类号:P338

【作者】胡庆芳  曹士圯  杨辉斌  王银堂  李伶杰  王立辉  
【部门】南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室  福州大学水利水电与港口工程系  
【摘要】论文基于2003—2014年水文资料,采用长短期记忆神经网络(Long-Short Term Memory,LSTM),构建了汉江上游安康站日径流预测模型,评价了不同输入条件下日径流预测的精度。结果表明:当预见期为1 d时,在仅以安康站前期日径流量作为输入的条件下,LSTM模型在训练期和检验期的效率系数分别达到0.68和0.74;如再将流域前期面雨量和上游石泉站前期日径流量加入LSTM网络作为输入变量,安康站日径流量预测效果将更好,训练期和检验期的效率系数最高可达到0.83和0.84,均方根误差也有显著削减,且对主要洪峰流量的预测能力也有一定提高。此外,LSTM可以有效避免过拟合等问题,具有较好的泛化性能。但当预见期从1 d延长至2、3 d时,LSTM的预测精度显著降低。
【关键词】长短期记忆神经网络  日径流预测  汉江流域  安康站
【基金】国家重点研发计划项目(2016YFC0400902);; 国家自然科学基金项目(51479118)~~
【所属期刊栏目】地理科学进展
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