A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)

5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 16. Dr. Kozák Péter - dr. Vizi Zsolt - Fehérváry István - dr. Benyhe Balázs - Fiala Károly - Lázár Miklós (NKE - SZTE - ATIVIZIG): Mélytanuló algoritmusok alkalmazása a vízgazdálkodásban

6. ábra. Lefolyás előrejelzés talajkutak idősorai alapján Forrás Vizi Zs. 2021.

7. ábra. Az idősorok előrejelzésére alkalmas encoder-decoder architektúra LSTM cellákkal. Itt a múltbeli adatokon vett időablak T széles, az első becslés a t-edik időpontra történik, a predikció hossza pedig P. Forrás Vizy Zs. 2022.

A modell paraméterei adatokon optimalizálva (másnéven a modellt tanítva), kerültek maghatározásra. A tanítási időszak 1951. január 1-től 2018. december 31-ig terjedt és 12 állomás napi adatsora lett felhasználva a tanítás során, míg 2019. évi adatok tesztelésre/validálásra került bevonásra. Az adatok alapján Csongrádra, Mindszentre, Algyőre és Szegedre lettek definiálva az előrejelzési modellek. A megvalósíthatósági tanulmány elkészítése során a bemeneti idősorok halmazát a vízrajzi osztály szakemberei határozták meg, de számos egyéb matematikai alapú technika is létezik a megfelelő bemeneti halmaz megtalálására. A betanulás és az élés működés során a modell 14 napos múltbéli ablakkal dolgozik és 5 napra előre jelzi a vízállás értékeit. A predikció körüli, úgynevezett konfidenciasávot a megelőző időszakbeli predikciós hibák szórásaként számoltuk ki minden napra, ezzel a