The artificial neural network (ANN) approach described in this paper for the synthesis of reservoir inflow series differs from the traditional approaches in synthetic hydrology in the sense that it belongs to a class of data-driven approaches as opposed to traditional model driven approaches. Most of the time series modelling procedures fall within the framework of multivariate autoregressive moving average (ARMA) models. Formal statistical modelling procedures suggest a fourstage iterative process, namely, model selection, model order identification, parameter estimation and diagnostic checks. Although a number of statistical tools are already available to follow such a modelling process, it is not an easy task, especially if higher order vector ARMA models are used. This paper investigates the use of artificial neural networks in the field of synthetic inflow generation. The various steps involved in the development of a neural network and a multivariate autoregressive model for synthesis are presented. The application of both types of model for synthesizing monthly inflow records for two reservoir sites is explained. The performance of the neural network is compared with the statistical method of synthetic inflow generation.
Modélisationmultivariée de séries chronologiques hydrologiques grâce à l'utilisation de réseaux neuronaux artificiels Résumé L'approche par les réseaux neuronaux artificiels de la génération de séries d'apports à des réservoirs décrite dans cet article diffère des approches traditionnelles de l'hydrologie synthétique dans la mesure où elle s'appuie sur les données plutôt que sur les modèles. La plupart des procédures de modélisation des séries chronologiques se situent dans le cadre des modèles autorégressifs de moyenne mobile (ARMA). Les procédures de modélisation statistique traditionnelles suggèrent un processus itératif en quatre étapes à savoir, choix du modèle, détermination de l'ordre du modèle, estimation des paramètres et vérification. Bien qu'un grand nombre d'outils statistiques soient disponibles pour appliquer une telle procédure, la tâche n'est pas aisée, particulièrement en ce qui concerne les modèles ARMA d'ordre élevé. Ce papier explore les possibilités d'utilisation des réseaux neuronaux artificiels dans le domaine de la génération d'apports. Les différentes étapes du développement d'un réseau de neurones ainsi qu'un modèle de synthèse autorégressif multivarié y sont présentés. Il explique également l'application des différents modèles en vue de la génération d'apports mensuels pour deux sites de réservoirs. Il compare enfin les performances du réseau de neurones à celles de la méthode statistique de génération d'apports.