基于Attention-LSTM网络的龙口海域波高预测研究

摘要

龙口海域位于莱州湾东北侧,常年受季风环流影响,易形成以寒潮浪、台风浪为代表的复杂海况,大波高波浪会对海上作业和涉海工程产生较大影响。为开展近岸波高短期预测研究,利用龙口海域测波站实测数据,结合多种神经网络开展短期波高预测研究,引入统计学指标评价,推断出LSTM网络波高预测效果最好。为进一步优化模型的预测能力,利用注意力机制和多变量输入进行改进,建立多变量Attention-LSTM网络波高预测模型。当采用历史风要素和历史有效波高作为输入信息时,模型绝对相关系数为0.958,平均绝对误差为0.073 m,推断出将Attention-LSTM网络应用于短期波高预测是可行的且误差可接受。