Trong bài báo này, các phương pháp khác nhau như hồi quy tuyến tính đa biến (MLR) và mô hình bộ nhớ dài ngắn (LSTM) được nghiên cứu và áp dụng để tính toán, mô phỏng định lượng sự thay đổi mực nước tại các vị trí khác nhau trong hệ thống thủy lợi dựa trên dữ liệu mực nước hiện có tại các vị trí đầu vào và đầu ra của hệ thống.
Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải được lựa chọn cho tính toán điển hình và thể hiện khả năng ứng dụng của các phương pháp. Các chỉ tiêu đánh giá sai số khác nhau, như: sai số quân phương (RMSE), sai số tuyệt đối trung bình, sai số trung bình, chỉ số Willmott (WS), hệ số tương quan Pearson (r) và hệ số Nash–Sutcliffe (NSE) được áp dụng để đánh giá định lượng sự phù hợp giữa mực nước tính toán và thực đo tại 12 vị trí so sánh khác nhau, trong giai đoạn từ 2000 đến 2021 (với bước thời gian 6 giờ).
Kết quả tính toán thể hiện rằng (i) Mô hình hồi quy tuyến tính đa biến (MLR) và mô hình bộ nhớ dài ngắn (LSTM) hoàn toàn có thể được sử dụng để đánh giá sự thay đổi mực nước trong hệ thống thủy lợi, với độ chính xác cao. Giá trị của các chỉ tiêu sai số có đơn vị (RMSE, MAE, ME) chỉ bằng khoảng 6% giá trị mực nước lớn nhất quan trắc tại các vị trí. Giá trị của các chỉ tiêu sai số không thứ nguyên thay đổi từ 0,76 đến 0,99 cho tất cả 12 các vị trí so sánh, (ii) Cả mô hình hồi quy tuyến tính bội và mô hình bộ nhớ ngắn hạn dài đều tái tạo rất tốt mực nước quan trắc trong hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, (iii) Cả hai mô hình đều được chuẩn hóa và có thể được sử dụng cho các hệ thống nông nghiệp khác và (iv) Mô hình bộ nhớ dài ngắn (LSTM) tỏ ra là một phương pháp phù hợp hơn phương pháp hồi quy tuyến tính đa biến trong tính toán và đánh giá định lượng sự thay đổi mực nước ở các vị trí khác nhau trong hệ thống thủy lợi.
Chi tiết bài báo trên xin vui lòng tham khảo ở đường link sau: https://doi.org/10.2166/ws.2022.386