Table A2.
CO |
PM10 |
PM2.5 |
|||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NN | MSE | MAE | MAPE | NN | MSE | MAE | MAPE | NN | MSE | MAE | MAPE | ||||||||||||||||
Without Z-Score | All Inputs | ELM | 5 | 0.145 | 0.274 | 46.448 | 3 | 201.221 | 11.965 | 49.041 | 3 | 51.303 | 5.935 | 39.177 | |||||||||||||
ESN | 3 | 0.236 | 0.446 | 175.795 | 3 | 71.156 | 7.847 | 32.640 | 3 | 57.354 | 6.088 | 69.635 | |||||||||||||||
MLP | 3 | 0.133 | 0.257 | 45.423 | 5 | 62.832 | 6.936 | 28.881 | 3 | 18.305 | 3.323 | 19.678 | |||||||||||||||
RBF | 3 | 0.206 | 0.420 | 175.738 | 90 | 232.000 | 13.800 | 67.802 | 90 | 61.650 | 6.700 | 71.874 | |||||||||||||||
Without COVID | ELM | 3 | 0.088 | 0.220 | 60.253 | 3 | 167.635 | 10.469 | 34.639 | 3 | 67.776 | 6.738 | 42.641 | ||||||||||||||
ESN | 12 | 0.303 | 0.467 | 206.963 | 15 | 417.394 | 17.723 | 93.584 | 5 | 88.044 | 8.547 | 79.455 | |||||||||||||||
MLP | 45 | 0.101 | 0.242 | 42.666 | 15 | 73.638 | 7.079 | 26.922 | 60 | 18.683 | 3.579 | 23.942 | |||||||||||||||
RBF | 3 | 0.204 | 0.419 | 174.983 | 90 | 232.206 | 13.805 | 67.810 | 90 | 61.697 | 6.702 | 71.883 | |||||||||||||||
Without COVID and Lockdown | ELM | 3 | 0.119 | 0.251 | 59.499 | 3 | 378.428 | 15.714 | 44.049 | 3 | 66.176 | 6.592 | 41.157 | ||||||||||||||
ESN | 7 | 0.313 | 0.478 | 185.849 | 3 | 252.998 | 13.814 | 68.271 | 3 | 82.455 | 7.507 | 75.413 | |||||||||||||||
MLP | 45 | 0.111 | 0.276 | 55.548 | 40 | 79.912 | 8.113 | 33.120 | 40 | 27.414 | 4.675 | 25.319 | |||||||||||||||
RBF | 5 | 0.198 | 0.414 | 172.176 | 94 | 232.421 | 13.810 | 67.819 | 90 | 61.713 | 6.703 | 71.886 | |||||||||||||||
With Z-Score | All Inputs | ELM | 3 | 0.096 | 0.227 | 39.350 | 3 | 127.320 | 9.337 | 33.624 | 3 | 33.077 | 5.200 | 48.258 | |||||||||||||
ESN | 7 | 0.340 | 0.511 | 201.290 | 3 | 218.389 | 12.568 | 60.732 | 3 | 54.302 | 6.176 | 67.292 | |||||||||||||||
MLP | 3 | 0.069 | 0.200 | 48.480 | 80 | 76.843 | 7.220 | 24.859 | 3 | 15.806 | 3.582 | 28.000 | |||||||||||||||
RBF | 5 | 0.205 | 0.420 | 175.627 | 90 | 232.000 | 13.800 | 67.802 | 60 | 61.650 | 6.700 | 71.874 | |||||||||||||||
Without COVID | ELM | 5 | 0.123 | 0.268 | 67.011 | 3 | 101.629 | 8.641 | 35.393 | 3 | 54.781 | 6.227 | 42.818 | ||||||||||||||
ESN | 20 | 0.392 | 0.543 | 239.621 | 3 | 294.932 | 14.778 | 73.650 | 3 | 88.592 | 7.841 | 62.774 | |||||||||||||||
MLP | 25 | 0.117 | 0.240 | 48.976 | 10 | 100.519 | 7.814 | 30.358 | 80 | 18.872 | 3.395 | 22.804 | |||||||||||||||
RBF | 3 | 0.203 | 0.419 | 174.831 | 90 | 232.206 | 13.805 | 67.810 | 90 | 61.697 | 6.702 | 71.883 | |||||||||||||||
Without COVID and Lockdown | ELM | 3 | 0.106 | 0.281 | 47.589 | 3 | 280.543 | 13.438 | 54.251 | 3 | 42.747 | 5.443 | 38.441 | ||||||||||||||
ESN | 15 | 0.390 | 0.550 | 239.796 | 3 | 325.950 | 14.608 | 66.276 | 5 | 120.188 | 8.986 | 96.500 | |||||||||||||||
MLP | 12 | 0.101 | 0.269 | 53.239 | 80 | 79.421 | 8.156 | 33.803 | 12 | 26.396 | 4.350 | 28.352 | |||||||||||||||
RBF | 3 | 0.199 | 0.416 | 171.079 | 90 | 232.429 | 13.810 | 67.820 | 90 | 61.713 | 6.703 | 71.886 | |||||||||||||||
NO2 | NO | O3 | |||||||||||||||||||||||||
NN | MSE | MAE | MAPE | NN | MSE | MAE | MAPE | NN | MSE | MAE | MAPE | ||||||||||||||||
Without Z-Score | All Inputs | ELM | 5 | 785.090 | 20.353 | 30.175 | 10 | 4839.146 | 50.450 | 153.333 | 7 | 467.375 | 15.322 | 34.491 | |||||||||||||
ESN | 5 | 907.308 | 24.263 | 40.671 | 10 | 4772.463 | 58.378 | 373.840 | 3 | 353.385 | 15.163 | 32.252 | |||||||||||||||
MLP | 70 | 557.778 | 17.589 | 23.740 | 50 | 2657.192 | 38.072 | 81.015 | 7 | 138.893 | 9.422 | 16.985 | |||||||||||||||
RBF | 5 | 854.313 | 25.362 | 51.069 | 5 | 5416.426 | 68.009 | 486.657 | 17 | 454.931 | 17.020 | 36.846 | |||||||||||||||
Without COVID | ELM | 3 | 445.282 | 17.293 | 23.027 | 7 | 4340.598 | 57.558 | 348.301 | 5 | 63.055 | 5.997 | 12.454 | ||||||||||||||
ESN | 3 | 822.075 | 25.260 | 52.416 | 3 | 5996.855 | 71.571 | 445.188 | 3 | 260.122 | 12.669 | 26.255 | |||||||||||||||
MLP | 35 | 464.065 | 17.072 | 21.113 | 8 | 3924.373 | 45.396 | 86.404 | 45 | 120.824 | 9.143 | 16.909 | |||||||||||||||
RBF | 5 | 854.784 | 25.517 | 51.092 | 5 | 5461.894 | 68.337 | 488.802 | 3 | 391.845 | 15.011 | 33.241 | |||||||||||||||
Without COVID and Lockdown | ELM | 7 | 1064.275 | 27.726 | 57.589 | 3 | 3991.357 | 54.068 | 113.379 | 3 | 137.191 | 9.229 | 17.298 | ||||||||||||||
ESN | 10 | 1555.614 | 31.140 | 75.076 | 15 | 8592.139 | 80.821 | 675.729 | 40 | 1214.000 | 29.877 | 59.143 | |||||||||||||||
MLP | 40 | 295.496 | 14.269 | 22.207 | 12 | 4320.338 | 48.815 | 91.635 | 3 | 206.566 | 12.420 | 21.391 | |||||||||||||||
RBF | 90 | 868.487 | 25.612 | 51.959 | 90 | 5472.401 | 68.400 | 490.933 | 3 | 358.350 | 12.872 | 29.566 | |||||||||||||||
With Z-Score | All Inputs | ELM | 3 | 663.132 | 16.812 | 19.980 | 7 | 4307.805 | 50.687 | 159.321 | 3 | 115.769 | 9.348 | 18.562 | |||||||||||||
ESN | 3 | 1070.911 | 26.303 | 35.021 | 30 | 5849.480 | 67.123 | 420.655 | 3 | 489.524 | 18.494 | 37.389 | |||||||||||||||
MLP | 60 | 493.319 | 18.015 | 23.994 | 35 | 3274.156 | 46.066 | 84.661 | 40 | 86.199 | 7.354 | 13.290 | |||||||||||||||
RBF | 7 | 864.579 | 25.509 | 51.690 | 3 | 5402.146 | 67.809 | 477.883 | 20 | 456.534 | 17.058 | 36.916 | |||||||||||||||
Without COVID | ELM | 5 | 394.529 | 16.522 | 29.060 | 5 | 3768.178 | 54.428 | 120.683 | 3 | 43.501 | 5.673 | 10.074 | ||||||||||||||
ESN | 3 | 902.434 | 26.099 | 51.690 | 3 | 5501.005 | 68.838 | 471.550 | 3 | 260.471 | 11.801 | 25.214 | |||||||||||||||
MLP | 20 | 228.207 | 12.518 | 20.777 | 7 | 3911.060 | 47.170 | 76.890 | 5 | 89.321 | 7.703 | 14.095 | |||||||||||||||
RBF | 12 | 859.824 | 25.425 | 52.147 | 3 | 5401.730 | 67.974 | 478.234 | 3 | 391.500 | 14.998 | 33.216 | |||||||||||||||
Without COVID and Lockdown | ELM | 3 | 782.711 | 24.452 | 39.246 | 3 | 5041.661 | 61.826 | 202.719 | 3 | 107.910 | 7.838 | 16.488 | ||||||||||||||
ESN | 40 | 1871.582 | 36.537 | 83.638 | 12 | 8067.633 | 80.195 | 594.801 | 3 | 389.735 | 14.920 | 28.355 | |||||||||||||||
MLP | 55 | 346.735 | 16.076 | 26.940 | 7 | 4490.207 | 51.747 | 87.543 | 3 | 161.224 | 10.402 | 19.405 | |||||||||||||||
RBF | 90 | 868.484 | 25.612 | 51.959 | 40 | 5471.100 | 68.391 | 490.941 | 5 | 369.729 | 13.681 | 31.046 |
NN: Number of neurons; MSE: Mean Square Error; MAE: Mean Absolute Error; MAPE: Mean Absolute Percentage Error; ∗With COVID means including the variables number of COVID-19 new cases and the partial lockdown.