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基于条件高斯 Koopman 网络(CGKN)的数据驱动预测与同化

发布时间:2026-09-01来源:数学学院字体:[]浏览次数:10

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报告题目:基于条件高斯 Koopman 网络(CGKN)的数据驱动预测与同化

报告人:王仲睿   PhD student   University of Wisconsin–Madison

报告时间:2026年9月4日下午16:30

报告地点:红瓦楼726会议室

报告内容简介:本报告将介绍条件高斯 Koopman 网络(Conditional Gaussian Koopman Network, CGKN)。CGKN 是一个能够实现对复杂动力系统预测、数据同化(Data Assimilation, DA)与不确定性量化的统一数据驱动模型框架。CGKN 利用深度 Koopman 算子挖掘未观测状态的潜在表征,将部分观测的非线性动力系统转化为潜空间中的条件高斯替代模型,从而获得解析的数据同化更新而无需集合预报。通过将解析的数据同化公式直接融入模型学习过程,CGKN 构建了一个统一科学机器学习(Scientific Machine Learning, SciML)与数据同化的框架。在一系列经典的非线性湍流偏微分方程的测试中,CGKN能够与现有先进的SciML 方法有相当的预报表现,同时能够实现高效的数据同化。此外,报告还介绍将 CGKN推广至拉格朗日数据同化(Lagrangian DA)以及应用于ENSO预报与同化的近期工作。

报告人简介:王仲睿是威斯康星大学麦迪逊分校数学系博士生,师从陈南教授。他在南京大学获得了大气科学学士和硕士学位,师从雷荔傈教授,从事集合数据同化研究。他的研究位于应用与计算数学、机器学习和地球系统科学的交叉领域,专注于研究非线性非高斯的数据同化算法与机器学习模型。这些研究已应用于利用稀疏漂流浮标轨迹重建海洋流场,以及厄尔尼诺–南方涛动(ENSO)预测与同化等问题,相关成果发表于《Monthly Weather Review》、《Journal of Advances in Modeling Earth Systems (JAMES)》和《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (CMAME)》等国际学术期刊。

报告邀请人:张晔宇