Benchmarking data-driven rainfall–runoff models in Great Britain: a comparison of long short-term memory (LSTM)-based models with four lumped conceptual models

نویسندگان

چکیده

Abstract. Long short-term memory (LSTM) models are recurrent neural networks from the field of deep learning (DL) which have shown promise for time series modelling, especially in conditions when data abundant. Previous studies demonstrated applicability LSTM-based rainfall–runoff modelling; however, LSTMs not been tested on catchments Great Britain (GB). Moreover, opportunities exist to use spatial and seasonal patterns model performances improve our understanding hydrological processes examine advantages disadvantages simulation. By training two LSTM architectures across a large sample 669 GB, we demonstrate that Entity Aware (EA LSTM) simulate discharge with median Nash–Sutcliffe efficiency (NSE) scores 0.88 0.86 respectively. We find outperform suite benchmark conceptual models, suggesting an opportunity additional refine models. In summary, show largest performance improvements north-east Scotland south-east England. The England remained difficult model, part due inability configured this study learn groundwater processes, human abstractions complex percolation properties hydro-meteorological variables typically employed modelling.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

long lead runoff simulation using data driven models

runoff simulation is a vital issue in water resource planning and management. various models with different levels of accuracy and precision are developed for this purpose considering various prediction time scales. in this paper, two models of ihacres (identification of unit hydrographs and component flows from rainfall, evaporation and streamflow data) and ann (artificial neural network) mode...

متن کامل

Risk Management in Oil Market: A Comparison between Multivariate GARCH Models and Copula-based Models

H igh price volatility and the risk are the main features of commodity markets. One way to reduce this risk is to apply the hedging policy by future contracts. In this regard, in this paper, we will calculate the optimal hedging ratios for OPEC oil. In this study, besides the multivariate GARCH models, for the first time we use conditional copula models for modelling dependence struc...

متن کامل

a new approach to credibility premium for zero-inflated poisson models for panel data

هدف اصلی از این تحقیق به دست آوردن و مقایسه حق بیمه باورمندی در مدل های شمارشی گزارش نشده برای داده های طولی می باشد. در این تحقیق حق بیمه های پبش گویی بر اساس توابع ضرر مربع خطا و نمایی محاسبه شده و با هم مقایسه می شود. تمایل به گرفتن پاداش و جایزه یکی از دلایل مهم برای گزارش ندادن تصادفات می باشد و افراد برای استفاده از تخفیف اغلب از گزارش تصادفات با هزینه پائین خودداری می کنند، در این تحقیق ...

15 صفحه اول

the effects of keyword and context methods on pronunciation and receptive/ productive vocabulary of low-intermediate iranian efl learners: short-term and long-term memory in focus

از گذشته تا کنون، تحقیقات بسیاری صورت گرفته است که همگی به گونه ای بر مثمر ثمر بودن استفاده از استراتژی های یادگیری لغت در یک زبان بیگانه اذعان داشته اند. این تحقیق به بررسی تاثیر دو روش مختلف آموزش واژگان انگلیسی (کلیدی و بافتی) بر تلفظ و دانش لغوی فراگیران ایرانی زیر متوسط زبان انگلیسی و بر ماندگاری آن در حافظه می پردازد. به این منظور، تعداد شصت نفر از زبان آموزان ایرانی هشت تا چهارده ساله با...

15 صفحه اول

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Hydrology and Earth System Sciences

سال: 2021

ISSN: ['1607-7938', '1027-5606']

DOI: https://doi.org/10.5194/hess-25-5517-2021