/ Модель

Характеристики

Опубликована
16 сен 2026

BAYESIAN_OPTIMIZED_GRU_XGBOOST_FOR_FLOOD_PREDICTION

Регрессия по таблицам3 профессии

Гибридная модель GRU и XGBoost прогнозирует уровень воды в реках по временным гидрологическим данным для поддержки предупреждений о наводнениях.

19скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены22 сен 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

Это гибридная модель машинного обучения для прогнозирования уровня воды в реках и поддержки выпуска предупреждений о наводнениях. В конвейере GRU извлекает временные зависимости из гидрологических рядов, а XGBoost использует исходные признаки вместе с состояниями GRU для итоговой регрессии. В карточке указаны реализации на TensorFlow и оптимизация GRU-компонента в ONNX для CPU-инференса.

Модель рассчитана на сценарии гидрологического мониторинга с агрегированными данными об осадках и расходе речного потока. Для очистки сигналов применяется вариационная модовая декомпозиция, а признаки и целевая переменная стандартизируются по историческим обучающим данным. README приводит метрики на отложенной выборке, включая R² 0,987 и F1 0,846 для обнаружения наводнений по порогу 80-го процентиля; результаты зависят от данных и условий оценки. Лицензия в предоставленных источниках не указана.

Сценарии применения

  • прогноз уровня воды в реке по данным об осадках и расходе потока
  • мониторинг изменения речного стока во времени
  • поддержка раннего предупреждения о наводнениях
  • оценка риска превышения заданного уровня воды

Ограничения

Модель описана для двух входных признаков — агрегированных осадков и расхода речного потока; качество на новых реках и в иных условиях из приведённых результатов не следует. Лицензия и независимое подтверждение заявленных метрик в предоставленных источниках отсутствуют.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

🌊 Hybrid GRU-XGBoost Flood Predictor

This repository hosts a high-precision, production-grade hybrid Machine Learning pipeline designed to predict river water levels and issue automated flood warnings. By combining sequential feature extraction with non-linear gradient boosting, the model achieves exceptional generalization and robustness.

🛠️ Model Architecture

The pipeline utilizes a sequential hybrid layout:

  1. Deep Sequential Feature Extraction (GRU): A gated recurrent unit network processes scaled hydrological time-series inputs to extract temporal dynamics and hidden states.
  2. Non-Linear Residual Regressor (XGBoost): The raw features are combined with the GRU's hidden states to form a fused feature matrix. A highly tuned XGBoost regressor processes this matrix to produce the final water level prediction.
  3. ONNX Optimization: The deep GRU feature extractor is compiled to the ONNX format, eliminating heavy PyTorch/TensorFlow dependencies and enabling instant CPU inference.

📊 Features & Preprocessing

Using Recursive Feature Elimination with Cross-Validation (RFECV), the optimal feature set was minimized to two critical real-time features:

  • fused_rainfall_mm: Spatially and temporally aggregated rainfall observations.
  • river_flow_rate_m3_s: Upstream volumetric water flow rate.

Signal Processing & Preprocessing

  • Variational Mode Decomposition (VMD): Used during signal analysis to denoise inputs and target records.
  • Standardization: Features and target variables are scaled independently using a StandardScaler fitted exclusively on historical training data to prevent temporal data leakage.

📈 Performance Benchmarks

Both models were validated on an independent unseen test set (15% split), evaluated across standard regression metrics and binary classification equivalents (Flood vs No-Flood based on the 80th percentile threshold):

ModelTrain R²Test R²RMSEMAENSE (Nash-Sutcliffe)Flood Detection F1-Score
Standalone GRU (Baseline)0.9530.9760.108m0.084m0.9760.846
Standalone XGBoost (Baseline)0.9890.9850.087m0.070m0.9850.750
Hybrid GRU-XGBoost0.9960.9870.079m0.064m0.9870.846

Statistical Validation

  • Residual Diagnostics: Residuals show zero autocorrelation with a Durbin-Watson score of 1.85, confirming that sequential dependencies were fully resolved.
  • Diebold-Mariano Test (GRU vs Hybrid): Confirms statistically reliable prediction capability compared to standalone architectures (p-value = 0.029).

🚀 How to Run Inference

You can load the pipeline and perform inference in Python using onnxruntime, xgboost, and joblib:

import joblib
import json
import numpy as np
import onnxruntime as ort
import xgboost as xgb

# 1. Load artifacts
scaler_X = joblib.load('scaler_X.pkl')
scaler_y = joblib.load('scaler_y.pkl')
ort_session = ort.InferenceSession('gru_model.onnx')

hybrid_xgb = xgb.XGBRegressor()
hybrid_xgb.load_model('xgb_flood_model.json')

# 2. Input values (e.g., rainfall, flow rate)
raw_inputs = np.array([[12.5, 145.2]]) # Shape: (1, 2)

# 3. Transform inputs
scaled_inputs = scaler_X.transform(raw_inputs)
gru_inputs = scaled_inputs.reshape(1, 1, 2).astype(np.float32)

# 4. Extract GRU temporal embeddings
onnx_inputs = {ort_session.get_inputs()[0].name: gru_inputs}
hidden_states = ort_session.run(None, onnx_inputs)[0]

# 5. Combine and Predict
fused_features = np.hstack((scaled_inputs, hidden_states))
scaled_prediction = hybrid_xgb.predict(fused_features)

# 6. Inverse Transform output
water_level = scaler_y.inverse_transform(scaled_prediction.reshape(-1, 1)).item()
print(f"Predicted River Level: {water_level:.2f} meters")

📜 License

This project is licensed under the MIT License.

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм

Нельзя запустить

Keras/TensorFlow-модели рантайм не загружает.

Ревизия весов
a30c9ec

0 моделей