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大作业报告.md

File metadata and controls

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G4RJ模型开发过程

开发代码:JAVA

部分代码截图

  • 文件结构如下

![295406ca7b24696f28d6d99cd0b7deb6](../../qq/file/Tencent Files/1686610549/nt_qq/nt_data/Pic/2024-06/Ori/295406ca7b24696f28d6d99cd0b7deb6.jpg)

  • Calculate文件封装计算的式子， 例如:

    /***
 * @description 单位线计算UH
 * @param: maxDayDelay
* @param: SH
 * @return double[]
 * @author Marchino
 * @date 23:21 2024/6/15
 */
public static double[] calUH(int maxDayDelay, double[] SH){
    double[] UH = new double[maxDayDelay];
    for (int i = 0; i < maxDayDelay; i++) {
        if (i == 0) {
            UH[i] = SH[i];
        } else {
            UH[i] = SH[i] - SH[i - 1];
        }
    }
    return UH;
}

  • DataReader文件为工具类， 封装读取txt的代码

    /***
 * @description 读取参数格式如:   1.5  6.5    0.9393
 * @param: filePath
 * @return java.util.List<java.lang.String[]>
 * @author Marchino
 * @date 22:51 2024/6/15
 */
public static List<String[]> colAndRowRead(String filePath) {
    List<String[]> data = new ArrayList<>();

    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(filePath))) {
        String line;
        while ((line = br.readLine()) != null) {
            String[] values = line.split("\t");
            data.add(values);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return data;
}

  • DataRow为输出Excel的模板

    image-20240620234623266

  • simulateGr4j为主要模拟gr4j的函数, 部分代码image-20240620234946241

  • WriteExcel： 将数据输出为Excel文件的工具类

    public void writeExcel(List<DataRow> dataRows, String fileName) {

    ExcelWriter excelWriter = EasyExcel.write(fileName).build();
    WriteSheet writeSheet = EasyExcel.writerSheet("Sheet1").head(DataRow.class).build();
    excelWriter.write(dataRows, writeSheet);
    excelWriter.finish();

    System.out.println("Excel file written successfully.");

}

  • 开发过程截图

c1c2a85fb4da515091ad71ac7ba00933

流域选择及径流模拟

流域站点: 13600A

第一次通过暴力算法， x1步长为10， x2步长为1， x3步长为10， x4初始为0.1， 每步+0.4进行计算， 如果当前x1，x2，x3，x4组合没有计算出NSE值大于0.78的则退出当前x4循环， x3+10， 进行下一步运算， 如果当前组合值有NSE大于0.78， 则修改x4（步长0.1）进一步精确计算

image-20240621000315839

image-20240620235810511

可知最优参数x1在(185, 205), x2在(-0.6, 0.6), x3在(25, 40), x4在1.1附近(0.9, 1.2)

可对代码进行修改， 对循环范围做出修正

image-20240621001752956

image-20240621001809619

对跑出来的数据进行降序降序， 可进一步得出x1在(199, 202), x2在0.6附近(0.55, 0.65), x3在40附近(39.1, 40.9), x4在(1.01, 1.09)

对代码修改

image-20240621002457589

image-20240621002522612

进一步修改,将x1， x2， x3， x4范围分别落在199, 0.55, 39.1, 1.07左右

image-20240621123531725

image-20240621122814868

得出最终的最佳参数组合:

x1 = 199.098

x2 = 0.540

x3 = 39.119

x4 = 1.075

NSE = 0.873728447

作业分工及总结

成员 分工
李明翰 负责组内模型代码的复写工作，数据处理以及图表绘制工作
李献东 组内模型代码框架的安排工作，安排组内任务分工，优化模型性能
秦兴康 完成GR4J框架中的各类封装函数，制作汇报PPT

​ 经过这段时间的课程学习和大作业的完成，我们对对水文学有初步的了解，我们学到了如何进行团队合作开发项目，学会了类与类之间的关系设计，学会了进行代码版本控制， 经过这次模型开发， 大大增加了我们的成就感， 让我们对编程更加感兴趣。

​ 课程优点： 教学了版本控制， 一个在大学中从未被其他专业课程提起的团队合作知识点

​ 不足：教学过程中， 代码演示字体过小， 后排同学看不到， 李明翰同学说课程难度太小， 模型简单， 建议下次加大难度