Hybrid machine learning models for prediction of daily dissolved oxygen

水准点(测量) 人工神经网络 平均绝对百分比误差 平均绝对误差 灵敏度(控制系统) 计算机科学 人口 机器学习 人工智能 近似误差 均方预测误差 均方误差 统计 预测建模 数学 工程类 地质学 社会学 人口学 电子工程 大地测量学
作者
Aliasghar Azma,Yakun Liu,Masoumeh Azma,Mohsen Saadat,Di Zhang,Jinwoo Cho,Shahabaldin Rezania
出处
期刊:Journal of water process engineering [Elsevier BV]
卷期号:54: 103957-103957 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.jwpe.2023.103957
摘要

Measuring water quality parameters is a significant step in many hydrological assessments. Dissolved oxygen (DO) is one of these parameters that is an indicator of water quality. Hence, this study offers two novel intelligent models, i.e., the integration of biogeography-based optimization (BBO) and atom search optimization (ASO) with artificial neural network (ANN), to predict the daily DO. These methods are comparatively assessed and validated against several benchmark techniques. Five-year (2014–2019) water quality data of a USGS station called Rock Creek (Station number 01648010) is used for implementing the proposed model. In this sense, the models first learn the DO behavior using 80 % of the data and they then predict the DO for the fifth year. As per the performed sensitivity analysis, the water temperature was selected as the most effective parameter in the DO prediction. Trying different population sizes determined an optimal configuration of the employed models and assessing the accuracy of the results revealed that the proposed models can nicely perceive the DO pattern with around 4 % mean absolute percentage error (MAPE) and 97.5 % correlation. In the testing phase, the BBO-ANN and ASO-ANN models predicted the DO of the fifth year with MAPEs 2.3848 and 2.5170 %, and correlations of 0.99186 and 0.99135, respectively. Moreover, the suggested BBO-ANN and ASO-ANN outperformed some similar hybrids from the existing literature. Lastly, an explicit formula is derived from the BBO-ANN for convenient prediction of the DO.
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
lq完成签到 ,获得积分10
刚刚
火星上曼冬完成签到,获得积分10
1秒前
许愿非树完成签到,获得积分10
2秒前
高贵烧鹅完成签到,获得积分10
3秒前
Wsn完成签到,获得积分10
3秒前
Strawberry发布了新的文献求助10
3秒前
呆萌糖豆完成签到,获得积分20
3秒前
炙热世立完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
林早上完成签到,获得积分10
3秒前
Frank完成签到 ,获得积分10
4秒前
专注若蕊完成签到,获得积分10
4秒前
大模型应助tttwwx采纳,获得10
4秒前
Hosea完成签到 ,获得积分0
4秒前
朱洪帆发布了新的文献求助10
4秒前
glacier完成签到,获得积分10
6秒前
英俊绝义完成签到 ,获得积分10
6秒前
陶醉的安波完成签到,获得积分10
6秒前
小白医生不小白完成签到 ,获得积分10
6秒前
闪闪如南发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
菠萝汁完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
8秒前
牧绯完成签到,获得积分0
9秒前
周才发布了新的文献求助10
10秒前
能干世倌完成签到,获得积分10
10秒前
科研废柴完成签到,获得积分10
10秒前
AN发布了新的文献求助200
11秒前
ZJX完成签到,获得积分10
11秒前
雨琴完成签到,获得积分10
11秒前
明亮悒发布了新的文献求助10
11秒前
张晓芳完成签到,获得积分10
12秒前
自觉沛芹发布了新的文献求助10
12秒前
彼方250521完成签到,获得积分10
13秒前
yiming发布了新的文献求助10
13秒前
熊风完成签到,获得积分10
13秒前
222完成签到,获得积分10
14秒前
GONTUYZ完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6459319
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268445
关于积分的说明 17622079
捐赠科研通 5528578
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905911
邀请新用户注册赠送积分活动 1882638
关于科研通互助平台的介绍 1727808