그림 4. 수질 변수에 따른 모델 예측 불확실성과 기준 성능, 변수 단순성 및 선형성과의 관계
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피규어 뷰어
예측 불확실성 패턴은 수질 변수와 모델 아키텍처 모두에서 체계적으로 다양하게 나타납니다. 변수 전반에 걸쳐 온도와 용존산소(DO)는 일관되게 가장 안정적인 반면, 총인(TP)과 총부유고형물(TSS)은 DeepONet과 Informer 모두에서 가장 큰 불확실성을 보입니다(DeepONet: 0.195 및 0.126, Informer: 0.294 및 0.145). 그러나 LSTM에서는 그렇지 않습니다( 그림 4A ). LSTM은 풍화 변수에 비해 영양염류에 대한 불확실성이 낮은 반면, DeepONet과 Informer는 그 반대로 영양염류에서 가장 높은 불안정성을 보입니다. 또한, 모델 불확실성과 수문학적 특성 간의 관계는 아키텍처에 따라 다릅니다( 그림 4E ~4J). DeepONet은 불확실성과 기준 KGE( r = -0.56, p = 0.01; 그림 4C ) 및 단순성( r = -0.52, p = 0.02; 그림 4F ) 사이에 유의미한 음의 상관관계를 보여주는데, 이는 유출량 계절성에 기반한 단순한 변수가 더 정확하고 안정적임을 시사합니다. 반면, LSTM의 불확실성은 선형성(Q와의 선형 관계에 의해 설명되는 분산의 비율로 정량화됨)이 증가함에 따라 증가합니다( r = 0.74, p < 0.001; 그림 4 H).