琵琶湖の水温予測を実施！！機械学習アルゴリズムを使用して１０年後（2030年）の平均水温を算出してみた。
連日猛暑ですね、私は今年で39才になりますが、30年前（小学生）はこれだけ暑くはなかったです。当時はクーラーが無い生活をしていましたのでね。
少し前まではバス釣りも良くしていたので、最近の猛暑と水温の関係性が急に気になりだして、琵琶湖の水温を調べてみました。
なお予測に関しては、Pythonの機械学習アルゴリズム（sickit-learn）を使用して、今後の琵琶湖水温シミュレーションを実施した結果となります。
（１）過去１０年間の水温データを整理
２０１１年から２０２０年までの琵琶湖大橋付近の水温を調査
８月に絞ってデータを整理してみました。
データ元は毎日水温を調査して掲載されているHPから抽出しています。
このデータを教師データとして学習させ、今後の未来予測を行います。
上記の絵が小さいので転写します。
年 平均水温
２０１１年 ２８．２度
２０１２年 ２８．９度
２０１３年 ２９．１度
２０１４年 ２６．４度
２０１５年 ２９．０度
２０１６年 ２９．５度
２０１７年 ２８．６度
２０１８年 ２９．２度
２０１９年 ２９．３度
２０２０年 ２９．７度
更に、ここ１０年間の平均水温を求めると２８．８度となりました。
じわじわ上昇しているのが分かります。
また今年（２０２０年）の水温は、
ずば抜けて高いこと（２９．７度）が判ります。
では早速、これからの１０年間を予測します。
（２）プログラミング（Python）
いざ準備は整ったのでプログラミングを開始・・・
といってもPythonには協力なライブラリ（sickit-learn）が用意されていますので、５～１０分程度でプログラミングが終了・・・。
５０行ほどの小さい小さいプログラムです。
普段は仕事でC言語で組み込みソフトを作っているので、この程度のステップ数でシミュレーション結果が得られるのはびっくりです。
（３）２０３０年（１０年後）の水温予測
結果は次の通りです。
予測対象の水温は８月としています。
グラフの見方をまず説明します。
X軸：期間（日）
2011年8月1日からの経過期間となります
2011年8月1日＝X軸「１」
2011年8月2日＝X軸「２」
2011年8月3日＝X軸「３」
・・・・
2012年8月1日＝X軸「３1」
2012年8月2日＝X軸「３2」
・・・・
2020年8月30日＝X軸「３００」 ★今現在はここです。
Y軸：水温（℃）
2020年8月30日は「３０．６度」となります。
グラフの色
緑色は「実際の水温」
青色は「機械学習が算出した水温」
赤色は「今後の水温予測」
２０３０年の８月３０日（Ｘ軸＝６００）は次の結果となりました。
period= 540 temp= [30.83000834]
period= 545 temp= [30.85582443]
period= 550 temp= [30.88164051]
period= 555 temp= [30.90745659]
period= 560 temp= [30.93327268]
period= 565 temp= [30.95908876]
period= 570 temp= [30.98490485]
period= 575 temp= [31.01072093]
period= 580 temp= [31.03653702]
period= 585 temp= [31.0623531]
period= 590 temp= [31.08816919]
period= 595 temp= [31.11398527]
period= 600 temp= [31.13980136]
average= [30.37822686]
２０３０年８月３０日は「３１．１度」の予測結果となりました。
またこの先１０年間（２０２１年～２０３０年）の平均水温は「３０．３度」と予測結果でした。
現実味のある数値ではないでしょうか？
琵琶湖の生態系には大きな影響が出そうな感じですね。
この水温の上昇はバス釣りにも大きな影響が出そうです。
