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分步式“地-河-湖”水质预测方法、模型及计算机设备技术

技术编号:45630288 阅读:15 留言:0更新日期:2025-06-24 18:54
本发明专利技术提供一种分步式“地‑河‑湖”水质预测方法、模型,其中水质预测方法根据次级流域的历史社会经济特征、历史气象特征以及历史水质特征数据预测次级流域的水质特征数据,根据次级流域的历史水质特征数据构建水质特征变换函数,根据该变换函数对次级流域的水质特征数据进行参数拟合,将其拆分为一组水质特征数据,根据该组水质特征数据、次级流域的流量特征、主流域的气象特征以及地表社会经济特征预测主流域的水质特征数据。本发明专利技术基于分步式框架捕捉次级流域对主流域水质影响,并在不同层级模型之间数据流转过程中对不同数据进行尺度对齐处理,能够成功捕捉主次流域的特征之间的复杂动态关联,提高了预测结果的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水质检测领域,特别是涉及分步式“地-河-湖”水质预测方法、模型及计算机设备领域。


技术介绍

1、目前,大型湖泊和流域的水质监测方法主要依赖于高精度的实时监测技术,如化学分析、光谱监测等。这些技术可以提供准确的水质数据,但存在设备成本高、操作复杂、覆盖范围有限等问题,尤其是在大范围流域的长期监测中,这些方法难以推广。

2、而在大范围流域的长期监测长期检测中,现有技术通常利用机器学习和深度学习模型来完成长期检测任务,这两种技术在处理复杂的非线性关系时具有优势,但它们的“黑盒”特性导致模型预测结果缺乏可解释性,使得用户难以理解各个输入变量对预测结果的具体影响,从而限制了模型在实际决策中的应用;此外传统水质监测模型通常仅考虑单一阶段的水质预测,忽略了河流输入与湖泊水质的复杂动态关系,导致现有模型往往无法精确捕捉这些复杂的系统动态,导致预测结果不够准确或无法解释。


技术实现思路

1、因此,本专利技术提出基于分步式框架捕捉次级流域对主流域水质影响,并在不同层级模型之间数据流转过程中对不同数据进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,所述第一LSTM模型的训练过程如下:

3.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,所述水质特征变换函数是通过如下步骤得到的:

4.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,步骤S30后还包括:

5.根据权利要求4所述的一种分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,所述边缘贡献的计算公式为:

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种分步式“地-河-湖...

【技术特征摘要】

1.一种分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,所述第一lstm模型的训练过程如下:

3.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,所述水质特征变换函数是通过如下步骤得到的:

4.根据权利要求1所述的分步式“地-河-湖”水质预测方法,其特征在于,步骤s30后还包括:

5.根据权利要求4所述的一种分步式“地-河-...

【专利技术属性】
技术研发人员:董菲菲游睿王帅
申请(专利权)人:暨南大学
类型:发明
国别省市:

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