考虑时间效应的VMD-BiLSTM径流量预测模型研究.pdf

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2024年2月江苏水利水利信息化

Feb.2024JIANGSUWATERRESOURCES5

考虑时间效应的

VMD-BiLSTM径流量预测模型研究

121111

严春华，侯钧宇，梅杰，蒋肇冰，姜中清，徐乔婷

（1.江苏省水利勘测设计研究院有限公司，江苏扬州225100；2.淮安市水利工程建设管理服务中心，江苏淮安223001）

摘要：首先采用VMD对非稳态的径流量进行变量分解，提取了径流量的多尺度特征信息；然后

采用BiLSTM算法通过反向学习实现了对径流量时间效应的信息捕捉和传递，并采用Dropout技

术解决了BiLSTM模型在训练过程中存在过拟合的问题，从而构建了考虑时间效应的径流量的

预测模型。由工程案例可知，与其他常规模型相比，该模型的预测精度最高，可靠性较高，预测

精度水平能够满足工程实际的应用。该模型为径流量的预测研究提供借鉴。

关键词：VMD；BiLSTM；径流量；预测；时间效应

中图分类号：TV124文献标识码：A文章编号：1007-7839（2024）02-0005-0006

ResearchonVMDBiLSTMrunoffpredictionmodelconsideringtimeeffect

YANChunhua,HOUJunyu,MEIJie,JIANGZhaobing,1211

JIANGZhongqing,XUQiaoting11

（1.JiangsuSurveyingandDesignInstituteofWaterResourcesCo.,Ltd.,Yangzhou225100,China；

2.Huai’anWaterConservancyEngineeringConstructionManagementServiceCenter,Huai’an223001,China）

Abstract:Firstly,VMDwasusedtodecomposethevariablesofunsteadystaterunoffandextractmulti-scale

featureinformationofrunoff.Then,theBiLSTMalgorithmwasusedtocaptureandtransmitinformationonthetime

effectofrunoffthroughreverselearning,andDropouttechnologywasusedtosolvetheproblemofoverfittinginthe

trainingprocessoftheBiLSTMmodel,sothatapredictionmodelofrunoffconsideringthetimeeffectwas

constructed.Fromengineeringcases,itcanbeseenthatcomparedwithotherconventionalmodels,thismodelhas

thehighestpredictionaccuracyandhigherreliability,andthepredictionaccuracylevelcanmeetthepractical

applicationofengineering.Thismodelprovidesareferenceforthepredictionresearchofrunoff.

Keywords:VMD;BiLSTM;runoff;prediction;timeeffect

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