定量因果分析、信息流和智能预报及其在大气科学研究中的应用

梁湘三 教授 

复旦大学

 

邀请人 ： 吴国雄 院士

 

2024年4月12日（周五）10:00

3号楼1218会议室 

 

报告摘要:

因果分析是科学和哲学研究的重要问题。我们从大气可预报性出发，经过一系列研究发现，因果性可用信息流衡量，而信息流是真实的物理概念，可由第一性原理严格导出而不必如传统方法那样以半经验的形式出现，所得因果量的形式对任意非线性变换保持不变，表明它刻画的是一种真实的物理性质。针对一些动力系统如baker变换和Hénon映射等，我们已经得到一些解析解。本研究结果已在众多现有因果分析解决不了的问题中得到了验证，并成功应用到大气科学、金融、机器学习、脑神经科学、流体力学（湍流）和环境科学等领域。在本次讲座中，我将用实际例子来讲述如何利用它来促进不同领域的科学研究，例如设计因果人工智能算法以增强可解释性及开发智能预报系统来预报El Niño、暴雨和台风等灾害性天气与气候事件。

 

报告人简介:

梁湘三，现为复旦大学大气与海洋科学系特聘教授。博士毕业于美国哈佛大学，获应用数学/地球流体力学博士学位，曾工作于哈佛大学、麻省理工学院、库朗数学研究所、国家海洋局二所、中央财经大学中国经济与管理研究院和南京信息工程大学，是中国南极考察队第九次队成员，曾为哈佛Ernst Habicht Fellow。学术上的突出贡献包括信息流以及从第一性原理推导出的因果分析、正则传输和多尺度子空间变换等理论与方法论，被麻省理工学院、加州大学洛杉矶分校、Woods Hole海洋所、东京大学、欧盟联合研究中心和捷克科学院计算机研究所等近30所海外研究机构邀请做讲座。