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相比之下,统计模型基于历史数据,识别输入和输出变量之间的模式和关系。尽管这些模型的资源密集型和更快的实施速度较低,但由于几个因素,包括自然数据噪声,不完整的数据和有限的空间分辨率,它们通常缺乏准确性。5另外,统计模型通常受线性和正态性的假设的约束,这可能不能充分代表环境过程的非线性和动态性质。为了克服与环境和水文过程相关的高不确定性和复杂性,研究人员近年来越来越多地采用了数据驱动的方法。在其中,人工智能(AI)算法,尤其是机器学习(ML)和深度学习(DL)方法,已获得了突出性。这些方法不需要对输入变量和目标变量之间关系的明确指定,从而可以快速处理以及处理数据中复杂的非线性交互的能力。6

在密西西比河中溶解的氧气预测-Iris

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