摘要

准确预测地下水位是合理开发利用地下水资源的重要依据。由于数据采集过程中可能受到环境干扰或者采集装备发生故障等,导致数据缺失,进而影响模型的预测准确度。为了在含较多缺失值的地下水位数据上获得更准确的预测结果,首先,提出了基于长短时记忆网络(long short term memory,LSTM)-因果卷积网络(temporal convolutional network,TCN)的地下水位修复模型,通过学习原数据集中的时序特性和分布特点以改善数据集质量。然后,将多头注意力机制(multi-head attention mechanism,MA)与LSTM相结合进行地下水位预测,进一步提升LSTM模型的预测性能。最后,预测结果表明,使用LSTM-TCN方法修复后的数据集训练MA-LSTM模型,显著地提高了地下水位预测精度。