基于TVF-EMD、GRA和LightGBM的日径流预测组合模型

作者：王秀杰; 乔鸿飞; 曾勇红; 田福昌^*; 张帅

来源：水资源保护, 2023, 39(05): 135-151.

• 日径流预测
• 轻量级梯度提升机
• TVF-EMD
• 灰色关联度分析

针对径流过程的非线性和非平稳性特点及预报精度低的问题，提出了结合时变滤波器的经验模态分解(TVF-EMD)、灰色关联度分析(GRA)和轻量级梯度提升机(LightGBM)的日径流预测组合模型。以黄河利津站和珠江高要站实测日径流序列为例，建立TVF-EMD-GRA-LightGBM(TGL)组合模型，并将其预测结果与多种单一或组合预测模型的预测结果进行了对比分析。结果表明：TGL组合模型高效且预测性能最佳，利津站和高要站日径流预测结果的纳什效率系数分别为0.949和0.966,相关系数分别为0.974和0.984,峰值流量预测误差分别小于0.078和0.073。TGL组合模型具有预测精度高、运行效率快、适用性强等优势，可用于日径流预测。

• 单位
  建筑工程学院; 天津大学; 水利工程仿真与安全国家重点实验室