Multimodal deep learning water level forecasting model for multiscale drought alert in Feiyun River basin

计算机科学 深度学习 人工智能 机器学习 均方误差 数据挖掘 环境科学 统计 数学
作者
Rui Dai,Wanliang Wang,Zhang Ren-gong,Lijin Yu
出处
期刊:Expert Systems With Applications [Elsevier BV]
卷期号:244: 122951-122951 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.eswa.2023.122951
摘要

Hydrological forecasting is an indispensable tool in intelligent water conservation for flood control and drought mitigation. Due to the influences of human activities and climate variability, accurate water level prediction poses a significant challenge. To address this, we develop a novel hybrid deep architecture, that is Dual-Stage Attention-based Multi-modal Deep Learning (DSAMDL), for reliable and interpretable multi-scale water level forecasting. Unlike previous techniques, multisource data is treated as different modalities in the proposed model. Firstly, we employ the one-dimensional Convolution to capture local trend features, followed by the Bidirectional Long Short-term Memory network to learn long-term dependencies. Subsequently, we design a dual-stage attention mechanism, which assigns contributions in a phased manner to different temporal and spatial. Finally, an adaptive fusion method is applied to enhance overall performance. To validate its accuracy and efficiency, short long-term drought water level forecasting and predictions under various events are implemented over six reservoir stations in the Feiyun River Basin, Wenzhou City. Four evaluation metrics, namely RMSE, MAE, CORR, and NSE, are introduced for comprehensive assessment against the start-of-the-art baselines. The results well-document that the DSAMDL framework achieves satisfactory accuracy, with an average improvement of 22.4%, 27.8%, 29.7%, and 11.5% in these four metrics, showcasing the model's effectiveness in handling complex multiscale drought water level forecasting.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
在水一方应助孙传彬采纳,获得10
2秒前
Xuan完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
持满发布了新的文献求助10
3秒前
爆米花应助LDD采纳,获得10
5秒前
7秒前
zzk发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
玉树临风发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
搜集达人应助like采纳,获得10
11秒前
libiubiu完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
kma完成签到,获得积分10
12秒前
非法所得完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
乐空思举报跳跃仙人掌求助涉嫌违规
14秒前
15秒前
16秒前
16秒前
科目三应助jkhjkhj采纳,获得10
16秒前
淼米奥完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
18秒前
18秒前
那咋了完成签到,获得积分10
18秒前
星无痕发布了新的文献求助10
19秒前
我是个唐氏完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
19秒前
xy完成签到,获得积分10
20秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
kbkyvuy发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
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 7137504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786249
关于积分的说明 18574016
捐赠科研通 6724214
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154395
关于科研通互助平台的介绍 2280939
邀请新用户注册赠送积分活动 2128906