인공지능 어탠션 기법을 활용한 저수지 물관리 및 예측 모형
Reservoir management and predicting model using artificial intelligence attention layer
특허 요약
본 발명은 인공지능 어탠션 기법을 이용한 저수량 변화량 예측 시스템과 관련된다. 상기 저수량 변화량 예측 시스템은 제1 저수지에 대한 저수지 관리 데이터를 제공받아 전처리 동작을 수행하는 제1 데이터 전처리 모듈, 외부 데이터를 제공받아 전처리 동작을 수행하는 제2 데이터 전처리 모듈, 제1 데이터 전처리 모듈 및 제2 데이터 전처리 모듈의 출력을 제공받아, 제1 입력 데이터 및 제2 입력 데이터를 생성하는 입력 데이터 생성 모듈 및 제1 입력 데이터가 제공되는 인코더와, 인코더로부터의 출력과 제2 입력 데이터가 제공되는 제1 디코더 및 인코더로부터의 출력과 제2 입력 데이터가 제공되는 제2 디코더를 포함하는 시계열 예측 모듈을 포함하고, 제2 입력 데이터는 제1 입력 데이터의 일부로 구성된다.
청구항
번호청구항
1

제1 시점에서 측정된 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제1 시점보다 후행하는 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터 및 상기 제1 시점과 상기 제2 시점에 대한 정보를 제공받고, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터 및 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 상기 제1 시점에서의 저수량 변화량 데이터를 생성하고, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터 및 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 상기 제2 시점에서의 저수량 변화량 데이터를 생성하고, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 초기화 이후부터 상기 제1 시점까지의 누적 유량 데이터를 생성하고, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 초기화 이후부터 상기 제2 시점까지의 누적 유량 데이터를 생성하고, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터 및 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 상기 제1 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터를 생성하고, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터 및 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터를 이용하여 상기 제2 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터를 생성하고, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제1 시점에서의 저수량 변화량 데이터, 상기 제2 시점에서의 저수량 변화량 데이터, 상기 제1 시점까지의 누적 유량 데이터, 상기 제2 시점까지의 누적 유량 데이터, 상기 제1 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터, 상기 제2 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터와, 상기 제1 시점 및 상기 제2 시점에 관한 정보에 대한 전처리 동작을 수행하는 제1 데이터 전처리 모듈;상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제2 시점보다 후행하는 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최고 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최저 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 평균 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수 확률 예측 데이터를 제공받고, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수량 데이터를 이용하여 초기화 이후부터 상기 제1 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터를 생성하고, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수량 데이터를 이용하여 초기화 이후부터 상기 제2 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터를 생성하고, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최고 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최저 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 평균 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수 확률 예측 데이터, 상기 제1 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터 및 상기 제2 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터에 대한 전처리 동작을 수행하는 제2 데이터 전처리 모듈;상기 제1 데이터 전처리 모듈 및 상기 제2 데이터 전처리 모듈의 출력을 제공받아, 제1 입력 데이터 및 제2 입력 데이터를 생성하는 입력 데이터 생성 모듈; 및상기 제1 입력 데이터가 제공되는 인코더와, 상기 인코더로부터의 출력과 상기 제2 입력 데이터가 제공되는 제1 디코더 및 상기 인코더로부터의 출력과 상기 제2 입력 데이터가 제공되는 제2 디코더를 포함하는 시계열 예측 모듈을 포함하고, 상기 시계열 예측 모듈은 상기 제1 디코더의 출력과 상기 제2 디코더의 출력을 이용하여 상기 제1 저수지에 대한 저수량 변화량을 예측하고,상기 제1 입력 데이터는 상기 제1 시점에서 측정된 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제1 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제1 시점에서의 저수량 변화량 데이터, 상기 제2 시점에서의 저수량 변화량 데이터, 상기 제1 시점까지의 누적 유량 데이터, 상기 제2 시점까지의 누적 유량 데이터, 상기 제1 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터, 상기 제2 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제1 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최고 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최저 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 평균 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수 확률 예측 데이터, 상기 제1 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터 및 상기 제2 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터를 포함하고, 상기 제2 입력 데이터는 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 저수량 데이터, 상기 제2 시점에서 측정된 상기 제1 저수지에 대한 유량 데이터, 상기 제2 시점에서의 저수량 변화량 데이터, 상기 제2 시점까지의 누적 유량 데이터, 상기 제2 시점에서 추정된 수문 개방 추정 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 온도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 습도 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 일조량 데이터, 상기 제2 시점에서의 상기 제1 저수지의 강수량 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최고 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 최저 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 평균 기온 예측 데이터, 상기 제2 시점에서 예측한 상기 제3 시점에서의 상기 제1 저수지에 대한 강수 확률 예측 데이터 및 상기 제2 시점까지의 상기 제1 저수지에 대한 누적 강수량 데이터를 포함하는, 저수량 변화량 예측 시스템.