在Bauchi进行洪水风险预测和建模:利用机器学习模型和可解释的人工智能来实现城市弹性
Kamil Muhammad Kafi1,2, Zakiah Ponrahono1, Zulfa Hanan Ash'aari1
1Department of Environment, Faculty of Forestry and Environment, Universiti Putra Malaysia 43400 Serdang Selangor, Malaysia.
使用人工智能 (AI) 模型准确预测洪水风险,确定了尼日利亚Bauchi的高风险地区. 随机森林 (RF) 模型表现出卓越的表现,突出了定居点的形式性,高度,人口和降雨量作为关键的洪水风险因素.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地理空间分析的研究.
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 洪水是全球重大灾害,造成大量生命和财产损失.
- 准确的洪水风险预测对于抗灾能力和城市规划至关重要.
研究的目的:
- 用人工智能技术预测和建模尼日利亚Bauchi的洪水风险.
- 确定导致洪水风险的关键因素.
- 用可解释的AI解释AI模型结果.
主要方法:
- 使用随机森林 (RF),XGBoost (XGB) 和支持矢量机 (SVM) 模型进行洪水风险预测.
- 利用可解释的人工智能 (XAI) 进行模型解释.
- 分析了诸如定居形式,海拔,人口和降雨等因素.
主要成果:
- 确定了高风险的洪水地区,与历史洪水事件相关联.
- 定居形式,海拔,人口和降雨量被确定为重大洪水风险因素.
- 射频模型实现了最高的精度 (0.857) 和ROC-AUC (0.93),超过了XGBoost和SVM.
结论:
- 人工智能驱动的洪水风险评估为气候行动和减少灾害风险提供了宝贵的见解.
- 城市规划和有效的战略对于提高城市对洪水的抵抗力至关重要.
- 该研究强调了人工智能在了解和减轻洪水影响方面的重要性.
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