利用可解释的深度学习模型应对双重挑战:地表水总磷浓度预测及其污染溯源
ID:4529 View Protection:ATTENDEE Updated Time:2024-04-15 20:13:17 Hits:2036 Poster Presentation

Start Time:2024-05-18 08:12(Asia/Shanghai)

Duration:1min

Session:SP 张贴报告专场 » sp5主题5、环境科学

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Abstract
本研究提出了一种注意力-物理引导的时空图卷积神经网络框架(A-PSTGCN)用于总磷预测及其污染溯源。主要解决两个关键挑战:(1)由于磷复杂生物地球化学循环过程,基于过程模型难以准确概化与预测;(2)受不同生境特征影响,基于实验的原位监测和同位素技术溯源结果不准确。在方法本质上,基于Attention机制的嵌入式模型解释方法具有更高的可移植性,并采用对流扩散方程来指导模型训练,提高其拟合能力与精度。以太湖流域西部地区为研究区,该模型预测结果与基础模型相比R2提高了7.1%~21.1%,且预测更具“时效性”。同时,不同情景下的溯源结果表明,该地区水利工程建设控制了区域内重点湖泊(滆湖)外源总磷污染负荷来源变化,其次是地区气候的季节性变化。

 
Keywords
地表水总磷预测,污染溯源,物理过程指导,时空图卷积神经网络,注意力机制可解释性
Speaker
姚杰夫
博士研究生 南京大学

Submission Author
姚杰夫 南京大学
阮晓红 南京大学
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Important Date
  • Conference Date

    May 17

    2024

    to

    May 20

    2024

  • Mar 31 2024

    Draft paper submission deadline

  • Mar 31 2024

    Contribution Submission Deadline

  • May 20 2024

    Registration deadline

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