本发明公开了一种基于稀疏标签的长短期记忆网络水质参数预测方法，选出与待预测指标关联度靠前的s个水质指标，进一步优选出部分水质指标构成输入特征集合Si。改变水质预测模型超参数，用集合Si对超参数不同的水质预测模型进行训练，确定优选的水质预测模型超参数。利用水质预测模型输入特征集合Si对应的数据对得到的水质预测模型进行训练，得到最终的水质预测模型。实际预测时，将已有的水质指标监测数据中与水质预测模型输入特征集合对应的水质指标作为水质预测模型的输入，水质预测模型的输出即为待预测指标。本发明可以较低的水质化验工作量预测未来一段时间该指标的水质数据，实现污水处理过程中的实时闭环控制，提高控制精确度。