tailieunhanh - Dự báo mực nước sông Mekong sử dụng LSTM và dữ liệu quan trắc thượng nguồn

Đồng bằng sông Cửu Long với hệ thống sông ngòi và kênh rạch chằng chịt nên hiện tượng nước ngập do triều cường thường xuyên xảy ra. Mực nước sông không chỉ chịu ảnh hưởng của thủy triều mà còn bởi nhiều yếu tố khác như địa hình, mực nước nền và nhiều yếu tố khí tượng thủy văn khác. Hệ thống dự báo mực nước được xây dựng nhằm giảm thiểu những thiệt hại về kinh tế cũng như có sự chuẩn bị đối phó với triều cường. | Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XII về Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin FAIR Huế ngày 07-08 6 2019 DOI DỰ BÁO MỰC NƯỚC SÔNG MEKONG SỬ DỤNG LSTM VÀ DỮ LIỆU QUAN TRẮC THƯỢNG NGUỒN Trần Nguyễn Minh Thư1 Nguyễn Hồng Hải1 Phạm Trường An1 1 Khoa Công nghệ Thông tin và Truyền thông Đại học Cần Thơ tnmthu@ ghaikstv@ ancs21ps@ TÓM TẮT Đồng bằng sông Cửu Long với hệ thống sông ngòi và kênh rạch chằng chịt nên hiện tượng nước ngập do triều cường thường xuyên xảy ra. Mực nước sông không chỉ chịu ảnh hưởng của thủy triều mà còn bởi nhiều yếu tố khác như địa hình mực nước nền và nhiều yếu tố khí tượng thủy văn khác. Hệ thống dự báo mực nước được xây dựng nhằm giảm thiểu những thiệt hại về kinh tế cũng như có sự chuẩn bị đối phó với triều cường. Mô hình mạng LSTM Long short-term memory networks được xây dựng dựa trên dữ liệu mực nước của 4 trạm trên sông Mekong được đặt tại Tân Châu Châu Đốc Vàm Nao và Mỹ Thuận để dự báo mực nước tại Cần Thơ. Tập dữ liệu năm 2012-2015 được dùng để huấn luyện mô hình và dữ liệu năm 2016 dùng để kiểm tra đánh giá. Để dự báo mực nước của 6 giờ tiếp theo dữ liệu mực nước của 24h trước đó được sử dụng như đầu vào của mô hình. Kết quả thực nghiệm cho thấy kết quả dự báo có sai số tương đối thấp giá trị RMSE trung bình của 6 h đối với 4 trạm đầu vào là cm với 1 trạm đầu vào là . Từ khóa Mô hình học sâu mạng LSTM dự báo mực nước. I. GIỚI THIỆU Hiện tượng nước ngập do triều cường xuất hiện là do mực nước trên hệ thống sông dâng cao phụ thuộc chủ yếu bởi ảnh hưởng thủy triều biển Đông. Những năm gần đây mực nước mùa lũ từ tháng 8 đến tháng 11 trên sông Cửu Long do ảnh hưởng của thủy triều nhất là những ngày triều cường mực nước dâng cao làm ngập đường giao thông công trình xây dựng ruộng vườn ở nhiều tỉnh và thành phố trong vùng vào mùa cạn triều cường cũng đẩy xâm nhập mặn theo các triền sông vào sâu trong đất liền. Những hiện tượng trên ngày càng diễn ra thường xuyên