亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Interpretable spatio-temporal attention LSTM model for flood forecasting

计算机科学 人工智能 大洪水 机器学习 模式识别(心理学) 地理 考古
作者
Yukai Ding,Yuelong Zhu,Jun Feng,Pengcheng Zhang,Zirun Cheng
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier BV]
卷期号:403: 348-359 被引量:102
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2020.04.110
摘要

Abstract Modeling interpretable artificial intelligence (AI) for flood forecasting represents a serious challenge: both accuracy and interpretability are indispensable. Because of the uncertainty and nonlinearity of flood, existing hydrological solutions always achieve low prediction robustness while machine learning (ML) approaches neglect the physical interpretability of models. In this paper, we focus on the need for flood forecasting and propose an interpretable Spatio-Temporal Attention Long Short Term Memory model (STA-LSTM) based on LSTM and attention mechanism. We use dynamic attention mechanism and LSTM to build model, Max-Min method to normalize data, variable control method to select hyperparameters, and Adam algorithm to train the model. Emphasis is placed on the visualization and interpretation of attention weights. Experiment results on three small and medium basins in China suggest that the proposed STA-LSTM model outperforms Historical Average (HA), Fully Connected Network (FCN), Convolutional Neural Networks (CNN), Graph Convolutional Networks (GCN), original LSTM (LSTM), spatial attention LSTM (SA-LSTM), and temporal attention LSTM (TA-LSTM) in most cases. Visualization and interpretation of spatial and temporal attention weights reflect the reasonability of the proposed attention-based model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
13秒前
15秒前
17秒前
26秒前
长度2到发布了新的文献求助10
30秒前
平淡大船完成签到,获得积分10
33秒前
可爱的函函应助长度2到采纳,获得10
39秒前
kbcbwb2002完成签到,获得积分0
40秒前
44秒前
45秒前
愤怒的若颜完成签到,获得积分10
47秒前
47秒前
Mollyxueyue发布了新的文献求助30
52秒前
54秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
章鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
彭于晏应助章鱼采纳,获得10
1分钟前
舒心的勒完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
复杂的醉山完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
马阳给马阳的求助进行了留言
1分钟前
留胡子的鸿涛完成签到,获得积分10
1分钟前
七听应助My_magnum_opus采纳,获得200
2分钟前
英姑应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
汉堡包应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
DW应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.4应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
科研通AI6.2应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
田様应助My_magnum_opus采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
清秀白亦完成签到,获得积分20
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7759450
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9304960
关于积分的说明 20284043
捐赠科研通 7343569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3312562
关于科研通互助平台的介绍 2463137
邀请新用户注册赠送积分活动 2326568