Page 117 - 2022年第53卷第4期

分条件，研究家鱼产卵的水流触发与生态响应机制，还需要进一步从生态水力学角度进行细尺度的
产卵场水动力特性探索。从生态水力学角度，近来的研究虽然从宽泛的水力学指标向更细致的水动
力指标发展，揭示了家鱼产卵场的许多水力学特性，但是家鱼产卵行为的水流触发机理和对水力学
变量的响应阈值还未明晰，有待从鱼类生态学角度研究物理刺激与生理感知的关系。可见，当前的
研究还未能将生态水文学、生态水力学和鱼类生态学融会贯通，迫切需要通过这三个领域的学科交
叉，促进分科知识的融通发展，以明晰人工调度条件下水文情势、河道环境和鱼类行为三者之间如

输入层 隐含层 输出层
根 节 点
根节点
x 1 1
1 1 y 1
决策节点
x 2 2 决 策 节 点
2 2 y 2
x 3 3
决策节点
终止节点 决 策 节 点
j k y k
i
x i
终止节点
终止节点 终 止 节 点
n2 n3 y n3
x n1 n1 分枝#1 分枝#2 分枝#3
类别#1 类别#2 类别#3
别
类
终
最
线性激活函数 Sigmoid 激活函数 Sigmoid 激活函数 最终类别
（a）ANN 算法结构图 （b）DT 算法结构图
ζ +
原始空间 特征空间 损失 函数
原始数据 映射数据 ε
ε
φ（x） ε ε
ζ - ζ +
ζ -
（c）SVR 算法结构图
h s
w rv 输出
x t
O t O t-1 O t-1 O t-1 b o
σ O 2
w ko
h r-1
输出门 tank
遗忘门
展开 C r w vf
C 2 b f x t
LSTM 模块 LSTM 模块 LSTM 模块 LSTM 模块 输入门 f i σ f w hf
w rs h r-1
x t
b i σ
i 1
w ki
tank
h r-1
LSTM模块
x t x t-1 x t-1 x t-1 b k
输入 x t w re w ke
（d）RNN-LSTM 算法结构图 h r-1
50000
60000 Obs
50000
LSTM
（m 3 /s） 40000 出库流量/ （m 3 /s） 40000
30000
20000
30000
出库流量/ 20000 10000 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
0
年份
10000
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
月份
（e）LSTM 算法对不同水期水库调度模拟的优良效果
图 6 人工智能算法在水库调度模拟的应用 ［65］
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