基于GPR、CatBoost、XGBoost三種模型預(yù)測(cè)江西地區(qū)水面蒸發(fā)量
發(fā)布時(shí)間:2021-06-29 00:50
水面蒸發(fā)量是水資源規(guī)劃與管理、農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)計(jì)和水文模擬等方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),它是水量平衡計(jì)算中的關(guān)鍵要素。為了提高水面蒸發(fā)量的預(yù)測(cè)精度,選用了3種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P秃?種學(xué)習(xí)機(jī)模型預(yù)測(cè)江西地區(qū)水面蒸發(fā)量,3種學(xué)習(xí)機(jī)模型包括GPR模型、XGBoost模型和Cat Boost模型。依據(jù)江西地區(qū)2001-2015年16個(gè)氣象站的逐日氣象資料,如最高(低)氣溫、全球太陽輻射、地外太陽輻射、相對(duì)濕度和風(fēng)速,構(gòu)建10種不同的輸入?yún)?shù),通過對(duì)4種統(tǒng)計(jì)指標(biāo)(R2、RMSE、MBE、MAE)的大小進(jìn)行評(píng)估來評(píng)價(jià)模型的模擬精度。結(jié)果表明:當(dāng)氣象資料充足時(shí),推薦CatBoost 10模型為江西地區(qū)水面蒸發(fā)量的預(yù)測(cè)模型,該模型在驗(yàn)證期的R2、RMSE、MBE、MAE值分別為0.744、0.842、0.006、0.633 mm/d;在輸入組合相同的條件下,3種學(xué)習(xí)機(jī)模型的模擬精度均優(yōu)于相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P。通過研究對(duì)比提高了江西地區(qū)水面蒸發(fā)量模型預(yù)測(cè)的精度。
【文章來源】:水資源與水工程學(xué)報(bào). 2020,31(06)CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
3種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P皖A(yù)測(cè)水面蒸發(fā)量在率定期和驗(yàn)證期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的散點(diǎn)圖(贛縣站)
圖2為3種學(xué)習(xí)機(jī)模型在贛縣站模擬江西地區(qū)水面蒸發(fā)量的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的散點(diǎn)圖,不同顏色的點(diǎn)表示不同輸入組合的學(xué)習(xí)機(jī)模型。從圖2中可以明顯看出,無論是率定期還是驗(yàn)證期,GPR 10、Cat Boost 10或XGBoost 10模型的散點(diǎn)圖最接近1∶1的關(guān)系,表明其擬合程度最高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水面蒸發(fā)預(yù)測(cè)研究[J]. 丁薇. 山西水土保持科技. 2018(03)
[2]干旱區(qū)水面蒸發(fā)量的影響因素研究[J]. 陳思. 四川建材. 2017(11)
[3]陜西長(zhǎng)武塬區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量影響因子及預(yù)測(cè)[J]. 崔亞強(qiáng),朱元駿. 干旱氣象. 2017(04)
[4]四川盆地蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢(shì)及影響因子分析[J]. 楊甫樂,榮艷淑,楊甫光. 水資源保護(hù). 2014(03)
[5]近50年鄱陽湖水面蒸發(fā)變化特征及原因分析[J]. 閔騫,蘇宗萍,王敘軍. 氣象與減災(zāi)研究. 2007(03)
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新疆平原地區(qū)水面蒸發(fā)量預(yù)測(cè)模型研究[J]. 劉彩紅,馮宗友. 重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)
[7]長(zhǎng)江流域1961-2000年蒸發(fā)量變化趨勢(shì)研究[J]. 王艷君,姜彤,許崇育,施雅風(fēng). 氣候變化研究進(jìn)展. 2005(03)
[8]黃河流域近40年蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的氣候變化特征[J]. 邱新法,劉昌明,曾燕. 自然資源學(xué)報(bào). 2003(04)
本文編號(hào):3255378
【文章來源】:水資源與水工程學(xué)報(bào). 2020,31(06)CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
3種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P皖A(yù)測(cè)水面蒸發(fā)量在率定期和驗(yàn)證期預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的散點(diǎn)圖(贛縣站)
圖2為3種學(xué)習(xí)機(jī)模型在贛縣站模擬江西地區(qū)水面蒸發(fā)量的預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間的散點(diǎn)圖,不同顏色的點(diǎn)表示不同輸入組合的學(xué)習(xí)機(jī)模型。從圖2中可以明顯看出,無論是率定期還是驗(yàn)證期,GPR 10、Cat Boost 10或XGBoost 10模型的散點(diǎn)圖最接近1∶1的關(guān)系,表明其擬合程度最高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水面蒸發(fā)預(yù)測(cè)研究[J]. 丁薇. 山西水土保持科技. 2018(03)
[2]干旱區(qū)水面蒸發(fā)量的影響因素研究[J]. 陳思. 四川建材. 2017(11)
[3]陜西長(zhǎng)武塬區(qū)蒸發(fā)皿蒸發(fā)量影響因子及預(yù)測(cè)[J]. 崔亞強(qiáng),朱元駿. 干旱氣象. 2017(04)
[4]四川盆地蒸發(fā)皿蒸發(fā)量變化趨勢(shì)及影響因子分析[J]. 楊甫樂,榮艷淑,楊甫光. 水資源保護(hù). 2014(03)
[5]近50年鄱陽湖水面蒸發(fā)變化特征及原因分析[J]. 閔騫,蘇宗萍,王敘軍. 氣象與減災(zāi)研究. 2007(03)
[6]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新疆平原地區(qū)水面蒸發(fā)量預(yù)測(cè)模型研究[J]. 劉彩紅,馮宗友. 重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)
[7]長(zhǎng)江流域1961-2000年蒸發(fā)量變化趨勢(shì)研究[J]. 王艷君,姜彤,許崇育,施雅風(fēng). 氣候變化研究進(jìn)展. 2005(03)
[8]黃河流域近40年蒸發(fā)皿蒸發(fā)量的氣候變化特征[J]. 邱新法,劉昌明,曾燕. 自然資源學(xué)報(bào). 2003(04)
本文編號(hào):3255378
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