论文选题灵感:“机器学习在水资源管理方向的应用”研究方向 | MDPI Water

文摘   2025-01-25 08:26   天津  

点击左上角“MDPI环境与地球科学”关注我们,为您推送更多最新资讯。


如何在现有研究领域内,找到一个合适的论文选题?本篇将为您提供更多论文选题灵感。




论文一






河滨滑坡易发性概述:根据联合国可持续发展目标利用人工神经网络和机器学习

https://doi.org/10.3390/w15152707



本文概述了人工神经网络 (ANN) 在滑坡易发性评估中的应用,探讨了与山体滑坡相关的危害和触发因素,并了解这些因素对于评估山体滑坡易发性准确度和减轻山体滑坡对人类生命和基础设施造成的风险。


选题方向参考

尽管人工神经网络和机器学习技术在河流滑坡易发性评估中具有显著潜力,但它们面临诸如预测不确定性、数据收集与分析的困难、易发性的动态变化以及模型解释性不足等局限性。因此,未来的研究应致力于提升数据的可用性和质量,增强模型的解释性,开发更精确的预测模型,同时考虑人为因素的影响,并将机器学习与其他技术如遥感、GIS和数值模拟相结合,以实现更全面的风险评估和有效的灾害预防。


若上述与您的研究方向相关,欢迎识别二维码,免费阅读英文原文。




论文二






洪水淹没模型的水动力学和机器学习方法综述

https://doi.org/10.3390/w15030566



本文回顾并比较了不同河流流域洪水淹没模型的机器学习和深度学习方法,对比其优点和缺点,并探讨ML/DL模型应用于洪水事件建模所面临的挑战和未来的研究途径。 


选题方向参考

机器学习和深度学习模型在洪水淹没建模中显示出强大的潜力,但它们在普遍性、数据集公开可用性以及模型解释性方面存在局限。未来的研究方向应集中在解决这些挑战,例如开发更具备通用性的模型、建立公开可用的基准数据集、探索新的图神经网络和神经算子方法,以及提高模型的可解释性,以促进洪水预测的精度和效率,并为风险管理和灾害减轻提供更有效的工具。


若上述与您的研究方向相关,欢迎识别二维码,免费阅读英文原文。




论文三






机器学习在水资源管理中的应用:系统性文献综述

https://doi.org/10.3390/w15040620



本文阐述机器学习技术在水资源管理 (WRM) 中的应用,涵盖了预测、聚类和强化学习等主要领域,并探讨了未来研究方向和挑战,旨在推动可持续WRM计划的形成。


选题方向参考

大部分研究都集中在传统的机器学习模型上,而新兴的基于注意力的深度学习模型还处于起步阶段,特别是在水资源管理领域。之前研究主要针对空间或时间依赖性,地理时空研究还处于早期研究阶段。因此,未来的研究应致力于开发智能和前沿的集成网络,利用新兴的基于注意力的DL模型,以捕捉复杂的地理空间和时间依赖性,从而提高预测精度;应用迁移学习算法,利用其他地区的数据来训练模型,然后将模型应用于数据稀缺的地区,以提高预测能力;构建动态模型,开发能够处理动态数据变化的模型,例如利用全球水文气候数据,以提高长期预测的可靠性。


若上述与您的研究方向相关,欢迎识别二维码,免费阅读英文原文。




论文四






沙特阿拉伯南部地下水水质评价与预测的GIS与机器学习集成技术

https://doi.org/10.3390/w15132448



本文评估六种多重人工智能技术的性能,即线性回归 (逐步)、支持向量回归SVM (线性和多项式核)、高斯过程回归 (GPR)、拟合二叉树和人工神经网络网络ANN (贝叶斯),来预测沙特阿拉伯南部地下水水质指数,便于深入了解研究区域内的地下水质量及其对农业投资和可持续发展的影响,为可持续管理地下水资源提供支持。


选题方向参考

本文发现,多项式核 (SVM) 和拟合二叉树模型在预测过程的训练和测试阶段表现最差,因此建议不使用这些模型。未来研究方向可以开发独立的和混合的AI模型,以预测不同地区在不同条件下的WQI,根据有限的输入变量推荐最适合所有地区的模型。还需将地下水位变化数据纳入AI/ML方法,以研究其对地下水质量的影响;并探索控制研究区域海水入侵的技术,例如降低抽水速率、建立水力屏障、使用处理过的废水进行人工补给、使用淡水表面补给渠、建造隔水墙和抽取咸水等。


若上述与您的研究方向相关,欢迎识别二维码,免费阅读英文原文。




论文五






多种机器学习模型的叠加集成模型用于日径流预测

https://doi.org/10.3390/w15071265



本文提出了一种新的基于注意力机制的叠加集成学习模型应用于钱塘江流域富春江水库的日入库流量预测。结果表明,所提出的模型在预测精度方面优于基准模型和其他集成模型。


选题方向参考

尽管基于注意力机制的堆叠集成模型在水库入库流量预测方面表现出优异的性能,但研究也发现该模型易受集成过程中表现较差模型的影响。此外,随着基础模型数量的增加,权重优化相对于简单平均可能不会有显著的改进,而过多的基础模型可能导致过拟合,从而降低堆叠模型的性能。因此,未来研究方向应着重于改进模型集成方法,以及探索更先进的集成方法,以提高模型的泛化能力和预测精度。


若上述与您的研究方向相关,欢迎识别二维码,免费阅读英文原文。


   Water 期刊介绍


主编:Jean-Luc PROBST, University of Toulouse, France

期刊涵盖所有水资源领域相关的科学技术,主要包括全球和区域水循环的可持续管理,水资源及其与粮食、能源、生物多样性、生态系统功能和人类健康的互联。期刊鼓励领域内研究人员发表实验、理论、建模和大数据等相关研究成果。

2023 Impact Factor

3.0

2023 CiteScore

5.8

Time to First Decision

17.5 Days

Acceptance to Publication

2.7 Days


识别二维码,订阅期刊最新资讯。


识别二维码,备注学校+姓名+研究方向,小助手邀您加入期刊学者交流群,了解期刊最新活动,与同行交流科研经验。


精选视频

往期回顾

论文选题灵感:人工智能在水科学的应用 | MDPI Water


版权声明:

*本文由MDPI中国办公室编辑翻译撰写,文中涉及到的论文翻译部分,为译者在个人理解之上的概述与转达,论文详情及准确信息请参考英文原文。本文遵守 CC BY 4.0 许可 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。如需转载,请于公众号后台留言咨询。


由于微信订阅号推送规则更新,建议您将“MDPI环境与地球科学”设为星标,便可在消息栏中便捷地找到我们,及时了解最新开放出版动态资讯!


点击左下方“阅读原文”,进入期刊主页。

喜欢今天的内容?不如来个“三连击”☞【分享,点赞,转发】

水处理文献速递
分享水处理相关的前沿科学成果
 最新文章