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大数据和气象的“lol菠菜竞猜联姻”

2019-11-28

11月15日下午,中国科学院自动化研究所研究员、副总工程师、博士生导师张文生教授在我校计算机与信息工程学院217报告厅作了题为“‘结构+统计’大数据机器学习算法与应用”的学术报告。报告会由计算机与信息工程学院副院长刘栋主持,计算机与信息工程学院领导、部分教师及研究生共百余人聆听了讲座。

我们每天都在看天气预报,大家会发现天气预报基本准确,但也有那么几天不靠谱。近年来,随着技术水平的提升,人们对气象服务水平的需求越来越高,因此气象的精准预报成为气象部门追求的目标。

随着数据数量增加和数据结构的日益复杂,信息社会产生的数据早已超越了人力所能处理的范畴,大数据时代悄然而至。张文生从“大数据理解、机器学习框架、大数据应用”三个方面进行了论述。他对同分布---机器学习本质、非参数贝叶斯聚类、快速在线计算等基本技术进行了介绍,结合阿里巴巴的“用户购买行为预测”大数据案例进行了分析,并分享了其团队在“雷达气象大数据超短临时时空精准降水估计”等项目中取得的显著成果。

“气象的精准预报需要行业内外的结合,而创新可能在行业之外,比如引入新思想和新方法。”中国科学院自动化研究所研究员张文生告诉《中国科学报》记者,“比如,用大数据的观点来重新审视气象数据,就可以改变我们处理气象数据的方式和方法,解决之前气象预报没有关注的问题。”

会后,张文生针对师生提出的问题给予了细致耐心的解答。

相识机缘巧合

(计算机与信息工程学院 袁培燕)

2013年,张文生的一名博士生进入国家气象卫星中心工作,“这个学生的博士毕业论文主题是热带风暴形成与台风眼路径预测,据说是世界难题。”通过几次交流,张文生意识到计算机信息技术可以在辅助气象预报方面发挥作用。然而,要撮合这两者还要靠人牵线搭桥。

不久后,张文生应邀前往国家气象卫星中心做讲座,讲座围绕气象数据是否是大数据展开。因为张文生多年从事大数据相关工作,邀请方希望他能用大数据的观点看看气象数据是否具备大数据特点。

张文生记得:“那次交流座无虚席,原来搞气象的人对我们搞机器学习、人工智能和大数据的人很感兴趣,并且希望我们能帮他们解决一些具体问题。”

随后,国家气象局组织人员来到张文生的实验室做进一步讨论交流,这次的焦点不再是气象数据是不是大数据,而是围绕如何利用气象大数据进行降水预报展开。“他们希望我们通过采集到的气象雷达大数据,找与降水量之间更为精准的对应关系。”2015年,张文生团队进行了尝试,效果很好。

于是,2015年6月25日,中国科学院自动化研究所和中国气象局公共气象服务中心签署协议,共建气象大数据与机器学习联合实验室,张文生任联合实验室主任。

实验室成立的总体目标是希望建设研究气象大数据机器学习、数据分析技术和开发公共气象服务平台,推动气象突发公共事件预警及专业气象服务等业务发展,培养具备气象领域知识和掌握机器学习方法的跨学科人才,助力公共气象服务领域技术持续性创新。

创新在行业外

为实现上述目标,张文生派出一名副研究员和三名博士生常驻公共气象服务中心,通过深入合作,他们的创新成果在公共气象服务中心取得了较高的认可度。