已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Forecast of Solar Cycle 25 based on Hybrid CNN-Bidirectional-GRU (CNN-BiGRU) model and Novel Gradient Residual Correction (GRC) Technique

残余物 平均绝对百分比误差 均方误差 计算机科学 人工神经网络 卷积神经网络 人工智能 试验数据 模式识别(心理学) 数学 统计 算法 程序设计语言
作者
Abhijeet Kumar,Vipin Kumar
出处
期刊:Advances in Space Research [Elsevier]
卷期号:73 (8): 4342-4362
标识
DOI:10.1016/j.asr.2024.01.019
摘要

In this study, a hybrid deep-learning(DL) model is proposed, which consists of a Convolution-Neural-Network (CNN) and Bidirectional-Gated-Recurrent-Unit (Bi-GRU) for the prediction of sunspot numbers(SSN) of different frequencies along with novel post-processing techniques of Gradient-Residual-Correction (GRC) to enhance the accuracy of the predictions further. GRC is utilized to reduce the residual present in the forecasted values. The AdaBoost regression model is implemented over the residual obtained from the prediction of training data using a hybrid CNN-BiGRU model with respect to the gradient of the training data points to predict the residual for the test data points. Ultimately, the predicted residual for test data points is summed up with the predicted test data points to achieve the final predictions. The results obtained from the proposed methods are compared with the results obtained from traditional DL models. The validation of the proposed method is carried out based on four performance metrics, namely Root Mean Squared Error(RMSE), Mean Absolute Scaled Error(MASE), Mean Absolute Error(MAE), and Mean Absolute Percentage Error(MAPE). A significant percentage of improvement is observed while using the GRC technique in comparison to all other experimented models for all four variants of SSN data. A maximum improvement of 85.71% has been achieved in comparison to the BiLSTM model over the 13-month smoothed SSN dataset on the basis of MAPE. Friedman Ranking is also performed as a non-parametric statistical test over the results of the performance measures. This model has been utilized for the forecast of solar cycle 25(SC25) over the annual mean of total SSN. It has been observed that the SC25 is expected to reach its peak in the year 2024 with an annual average peak value of 143.641. Comparative analysis of SC25 and the peak of SSN in the ongoing cycle with the previous works are also carried out.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
0717完成签到,获得积分10
1秒前
天宇南神完成签到 ,获得积分10
1秒前
Xx完成签到 ,获得积分10
3秒前
平淡诗柳发布了新的文献求助10
6秒前
梁凤炜完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft应助清风采纳,获得10
7秒前
唐若冰完成签到,获得积分10
10秒前
七七完成签到 ,获得积分10
11秒前
万能图书馆应助Su采纳,获得10
23秒前
百宝驳回了Jasper应助
25秒前
eriphin完成签到,获得积分10
25秒前
打打应助渴望者采纳,获得10
28秒前
畅快的发箍完成签到,获得积分10
28秒前
姜姗完成签到 ,获得积分10
30秒前
lzy完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
33秒前
在巨人的肩膀上眺望远方完成签到,获得积分10
40秒前
amanda完成签到,获得积分10
42秒前
芒果完成签到 ,获得积分10
45秒前
45秒前
47秒前
47秒前
yyds应助科研通管家采纳,获得160
50秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
反恐分子应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
51秒前
51秒前
呼延水云发布了新的文献求助10
52秒前
54秒前
Broadway Zhang完成签到,获得积分10
54秒前
兼听则明应助cai采纳,获得50
55秒前
乐空思应助淡定秀发采纳,获得20
57秒前
情怀应助不爱胡萝卜采纳,获得10
59秒前
爱吃橙子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
大学生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
酷波er应助SCIDING采纳,获得10
1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
人脑智能与人工智能 1000
理系総合のための生命科学 第5版〜分子・細胞・個体から知る“生命"のしくみ 800
普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5606500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690888
关于积分的说明 14866511
捐赠科研通 4706081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542717
邀请新用户注册赠送积分活动 1508129
关于科研通互助平台的介绍 1472276