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基于小波去噪和LSTM的Seq2Seq水质预测模型 被引量：4
1
作者 袁梅雪 魏守科 +1 位作者 孙铭 赵金东 《计算机系统应用》 2022年第6期38-47,共10页
建立水质模型预测水质变化是保障饮用水安全、人类健康和维持生态平衡的关键.本文提出了基于小波分解去噪和LSTM的双层双向Seq2Seq混合模型(W-Bi2Seq2Seq)来预测水质的变化.使用Daubechies5 (db5)小波将数据集分解为低频序列和高频序列... 建立水质模型预测水质变化是保障饮用水安全、人类健康和维持生态平衡的关键.本文提出了基于小波分解去噪和LSTM的双层双向Seq2Seq混合模型(W-Bi2Seq2Seq)来预测水质的变化.使用Daubechies5 (db5)小波将数据集分解为低频序列和高频序列,高频序列作为噪声去除,仅保留低频信号用作所提出模型的输入.选取了烟台市门楼水库的4项水质指标数据(pH、氨氮、电导率和浊度)用于模型的训练,验证和测试.所提出的小波双层双向模型(Bi2)与小波单层单向模型(Uni1)、小波单层双向模型(Bi1)、小波双层单向模型(Uni2)、传统的LSTM模型以及基于小波分解的LSTM模型(W-LSTM),进行比较实验.其实验结果显示,在训练过程中, 4个Seq2Seq模型都具有很好的性能,都能够很好拟合4项水质指标的历史数据集.然而,测试结果表明, Bi2在预测精度和泛化能力方面优于其他5个模型,并且显著提高复杂度较高的水质数据的预测精度. 展开更多
关键词 水质预测 小波去噪 daubechies5 LSTM Seq2Seq模型 小波分析 深度学习 门楼水库
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