9月15日上午,第62期“名家讲坛”在J6-530报告厅举行。澳大利亚昆士兰大学数学与物理学院青年研究员吴金冉博士作题为《面向数据受限水系统的可靠预测:稳健建模与风险预警》的学术报告。本次论坛由杨仁超副院长主持。
报告中,吴金冉博士围绕数据受限条件下水系统预测的关键难题展开讲解。他指出,水文与环境系统往往具有动态性强、非线性显著、噪声干扰大和观测信息不完整等特点,预测模型应在提升精度的同时,增强对异常观测和不确定性的适应能力,更好服务于风险识别和管理决策。结合沿海悬浮泥沙浓度和多站点地下水埋深预测案例,吴金冉博士介绍了多尺度稳健建模、空间关联学习和概率预测等思路。针对复杂时间序列中趋势、波动和异常值叠加的问题,相关方法通过挖掘不同时间尺度信息,提高短期预测稳定性;针对多站点地下水系统,模型在学习区域共性的同时保留站点局地特征,并通过预测区间量化未来变化的不确定性。
互动交流环节,现场师生围绕时间序列多尺度处理、模型评价指标、机器学习可解释性,以及物理约束与数据驱动方法融合等问题进行了深入讨论。吴金冉博士结合研究实例逐一作答,指出环境系统建模应始终面向真实问题,在明确模型适用边界的基础上不断提升科学解释和实际应用价值。
本次讲坛将统计学习与机器学习方法同水文地质和生态环境实际问题相结合,为数据稀缺条件下的环境系统预测、稳健建模与风险决策提供了有益启发,对学院进一步推进水文地质、生态环境与人工智能交叉研究具有积极意义。(通讯:吕显州)
图1 杨仁超副院长主持报告会
图2 吴金冉博士作学术报告
图3 现场交流互动