????8月1日,中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所舉辦第65期“天山學(xué)術(shù)論壇”,本期論壇邀請到美國加利福尼亞大學(xué)河濱分校李百煉教授。論壇由新疆生地所科研處處長周曉兵研究員主持,研究所科研人員和研究生參會。
????李百煉教授作了題為“AI流域:融合人工智能的流域景觀生態(tài)系統(tǒng)時空模擬與生態(tài)安全決策模型”的精彩報告。報告首先回顧了傳統(tǒng)流域管理中“流域”概念的演變:從單一河道到涵蓋上游山地和社會生態(tài)系統(tǒng)的整體單元,并強調(diào)缺乏統(tǒng)一流域管理將導(dǎo)致跨區(qū)域洪澇與水資源沖突問題。接著,以美國南佛羅里達(dá)流域為案例,展示了基于自然流域結(jié)構(gòu)與歷史數(shù)據(jù)構(gòu)建的水動力模型,揭示了人類擾動如運河改道對濕地生態(tài)和水質(zhì)的深遠(yuǎn)影響。報告中,李百煉教授提出“AI流域”理念:通過深度學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)技術(shù),構(gòu)建包括地形、水文、植被、氣候與人文活動的多源異構(gòu)時空模擬平臺,實現(xiàn)對流域景觀生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)演變的高精度預(yù)判。從三部分介紹了“AI流域”應(yīng)用,包括如何利用遙感、物聯(lián)網(wǎng)和高性能計算采集并同化多尺度生態(tài)數(shù)據(jù),建立自下而上的數(shù)字孿生流域模型;闡述AI算法在流域建模中的可行性,從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合復(fù)雜非線性水文過程,到強化學(xué)習(xí)優(yōu)化生態(tài)修復(fù)方案;探討AI驅(qū)動下的生態(tài)安全決策支持系統(tǒng),重點展示如何在洪水預(yù)警、濕地保育與資源配置等模塊中,借助模型不確定性量化與實時反饋機制,為管理者提供最優(yōu)行動建議。同時,李百煉教授還分享了其團隊在Cast River流域的實證研究,充分展示了AI方法在跨尺度流域治理中的應(yīng)用潛力。
????李百煉,美國加利福尼亞大學(xué)河濱分校生態(tài)學(xué)終身教授,國際生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展研究中心主任,美國農(nóng)業(yè)部-中國科技部農(nóng)業(yè)生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展聯(lián)合研究中心共同主任。2015年獲普利高津金質(zhì)獎?wù)拢?022年獲旅美科協(xié)卓越創(chuàng)新獎,2024年獲國際杰出生態(tài)學(xué)家獎;“生態(tài)復(fù)雜性”這一新生態(tài)學(xué)分支學(xué)科的奠基人,《Ecological Complexity》(Elsevier)創(chuàng)刊主編,《Journal of Arid Land》(Springer Nature)聯(lián)合創(chuàng)刊主編。在包括Nature、Science、PNAS 等權(quán)威性學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文320余篇。?

會議現(xiàn)場
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