Xây dựng mô hình mạng nơ-ron hồi quy dự báo độ cao sóng có nghĩa tại trạm Cồn Cỏ, Quảng Trị, Việt Nam

Tóm tắt

Những năm gần đây, trí tuệ nhân tạo (AI - Artificial Intelligence) đã được ứng dụng trong mọi lĩnh vực của đời sống, xã hội trong đó có lĩnh vực dự báo khí tượng thủy văn biển. Nghiên cứu này trình bày các kết quả trong việc sử dụng mạng bộ nhớ ngắn dài (LSTM – Long Short Term Memory) một phiên bản cải tiến của mạng nơ-ron hồi quy (RNN – Recurrent Neural Network) để xây dựng mô hình dự báo sóng tại trạm hải văn Cồn Cỏ theo các hạn dự báo 06, 12, 18 và 24 giờ. Số liệu quan trắc tại trạm được phân tích, tính toán các đặc tính thống kê và mối tương quan giữa các yếu tố để lựa chọn yếu tố đầu vào cho mô hình. Qua phân tích thống kê, hai mô hình đã được xây dựng, đó là mô hình đơn biến (chỉ sử dụng yếu tố độ cao sóng) và mô hình 02 biến (sử dụng độ cao sóng và vận tốc gió). Cả mô hình được xây dựng được sử dụng để dự báo độ cao sóng có nghĩa theo các hạn dự báo 06, 12, 18 và 24 giờ. Kết quả cho thấy, mặc dù mô hình hai biến cho độ tin cậy cao hơn, tuy nhiên cả hai mô hình chỉ đáp ứng với thời hạn dự báo 06 giờ, với độ tin cậy dự báo của mô hình đạt được lớn nhất với hệ số tương quan R² = 0,582, do bởi chất lượng số liệu quan trắc còn hạn chế về tần suất quan trắc và độ tin cậy.