ConvGRU-RMWP: A Regional Multi-Step Model for Wave Height Prediction

波高 有效波高 卷积神经网络 预测建模 维数(图论) 计算机科学 比例(比率) 数据挖掘 风浪 算法 气象学 数学 人工智能 机器学习 地质学 地理 地图学 海洋学 纯数学
作者
Youjun Sun,Huajun Zhang,Shulin Hu,Jun Shi,Jia Geng,Yixin Su
出处
期刊:Mathematics [MDPI AG]
卷期号:11 (9): 2013-2013
标识
DOI:10.3390/math11092013
摘要

Accurate large-scale regional wave height prediction is important for the safety of ocean sailing. A regional multi-step wave height prediction model (ConvGRU-RMWP) based on ConvGRU is designed for the two problems of difficult spatial feature resolution and low accuracy of multi-step prediction in ocean navigation wave height prediction. For multi-step prediction, a multi-input multi-output prediction strategy is used, and wave direction and wave period are used as exogenous variables, which are combined with historical wave height data to expand the sample space. For spatial features, a convolutional gated recurrent neural network with an Encoder-Forecaster structure is used to extract and resolve multi-level spatial information. In contrast to time series forecasting methods that consider only backward and forward dependencies in the time dimension and a single assessment of the properties of the predictor variables themselves, this paper additionally considers spatial correlations and implied correlations among the meteorological variables. This model uses the wave height information of the past 24 h to predict the wave height information for the next 12 h. The prediction results in both space and time show that the model can effectively extract spatial and temporal correlations and obtain good multi-step wave height prediction results. The proposed method has a lower prediction error than the other five prediction methods and verifies the applicability of this model for three selected sea areas along the global crude oil transportation route, all of which have a lower prediction error.

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
平生欢完成签到 ,获得积分10
刚刚
todo完成签到,获得积分10
1秒前
喵喵拳完成签到,获得积分10
1秒前
医学机长完成签到,获得积分10
1秒前
天阳完成签到,获得积分10
1秒前
蕾蕾完成签到,获得积分20
1秒前
ahua15s完成签到,获得积分10
2秒前
千流完成签到,获得积分10
2秒前
小兔叽发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助追寻灵煌采纳,获得10
2秒前
fanch1122完成签到,获得积分10
2秒前
云海完成签到,获得积分10
2秒前
知了完成签到,获得积分10
2秒前
满座完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
研友_Zr2mxZ完成签到,获得积分10
3秒前
LLLLL完成签到,获得积分10
3秒前
努力的大狼狗完成签到,获得积分10
3秒前
小陀螺完成签到,获得积分10
3秒前
Whizzin完成签到,获得积分10
3秒前
莫莫完成签到 ,获得积分10
4秒前
彭于晏应助利妥昔单抗n采纳,获得10
4秒前
卡布达完成签到,获得积分10
4秒前
坚强的哈密瓜完成签到,获得积分10
4秒前
默默完成签到,获得积分10
4秒前
结实的栾完成签到,获得积分10
5秒前
victor完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
姜知文完成签到,获得积分10
5秒前
15518363239完成签到,获得积分10
5秒前
ANNIE完成签到 ,获得积分10
5秒前
奋斗的誉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
WHT完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
王司徒完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
儒雅的若翠完成签到,获得积分10
6秒前
紧张的刺猬完成签到,获得积分10
6秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043378
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7805546
关于积分的说明 16239516
捐赠科研通 5189024
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776772
邀请新用户注册赠送积分活动 1759833
关于科研通互助平台的介绍 1643349