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Adaptive Graph Learning with Transformer for Multi-Reservoir Inflow Prediction

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저자

Pengfei Hu, Ming Fan, Xiaoxue Han, Chang Lu, Wei Zhang, Hyun Kang, Yue Ning, Dan Lu

개요

AdaTrip은 다중 저수지 유입량 예측을 위한 시변 그래프 학습 프레임워크입니다. 저수지를 노드로, 수문학적 연결을 엣지로 하는 동적 그래프를 구축하여 시공간적 의존성을 파악합니다. 어텐션 메커니즘을 통해 중요 spatial 및 temporal dependencies를 자동 식별하며, 콜로라도강 상류 유역 30개 저수지에 대한 평가 결과 기존 baseline 대비 우수성을 보였습니다. 제한된 기록을 가진 저수지에 대해서도 파라미터 공유를 통해 성능 향상을 보였으며, 엣지 및 타임 스텝 레벨에서 해석 가능한 어텐션 맵을 제공하여 수문학적 제어에 대한 통찰력을 제공합니다.

시사점, 한계점

다중 저수지 유입량 예측 문제에 대한 새로운 그래프 기반 접근 방식 제시
어텐션 메커니즘을 활용하여 시공간적 의존성을 효과적으로 학습
제한된 기록을 가진 저수지에 대한 성능 향상
해석 가능한 어텐션 맵을 통해 의사 결정 지원
연구의 범위는 특정 지역(콜로라도강 상류 유역)에 국한
다른 유역 및 저수지 네트워크에 대한 일반화 성능 평가 필요
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