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地球表层特征参量反演与模拟的机理-学习耦合范式
被引量:
6
1
作者
沈焕锋
张良培
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期546-560,共15页
构建物理驱动的机理模型一直是估算地球表层特征参量的核心科学范式,发展数据驱动的机器学习模型是地学研究范式转换的重要途径,而耦合机理模型与学习模型则可以实现“理性主义”与“经验主义”的结合,是当前最受关注的研究热点之一.文...
构建物理驱动的机理模型一直是估算地球表层特征参量的核心科学范式,发展数据驱动的机器学习模型是地学研究范式转换的重要途径,而耦合机理模型与学习模型则可以实现“理性主义”与“经验主义”的结合,是当前最受关注的研究热点之一.文章针对参量估算的遥感反演与动力学模拟方法,深入分析了机理模型与学习模型的内在瓶颈及其互补性,搭建了以机理级联学习、学习嵌入机理、机理融进学习为核心的耦合范式框架,归纳了预处理与初始化、中间变量传递、后置精化处理、模型替代、模型调整、模型求解、输入变量约束、目标函数约束、模型结构约束、混合应用等十种具体耦合方式,剖析了当前的主要问题与未来的挑战方向.研究为深入理解、应用机理-学习耦合模型提供了新视角,为提升地球表层特征参量反演与模拟能力、服务地球系统科学发展提供理论与技术支撑.
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关键词
机理模型
机器学习
模型耦合
遥感反演
数值模拟
原文传递
深部碳过程动力学模拟:最新进展与工作流程设计
2
作者
赵亮
郭正堂
+11 位作者
袁怀玉
王欣欣
沈昊
杨建锋
孙宝璐
谭宁
张卉
刘永岗
李杨
王佳敏
纪伟强
朱日祥
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期444-460,共17页
越来越多的证据表明,板块构造运动能够在地质时间尺度(≥10^(6)年)上调节大气CO_(2)浓度的变化.随着观测技术和方法的发展,学术界对新生代及更深时以来的地球CO_(2)演化历史获得了逐步一致的描述,这使得定量确定板块构造动力过程与大气C...
越来越多的证据表明,板块构造运动能够在地质时间尺度(≥10^(6)年)上调节大气CO_(2)浓度的变化.随着观测技术和方法的发展,学术界对新生代及更深时以来的地球CO_(2)演化历史获得了逐步一致的描述,这使得定量确定板块构造动力过程与大气CO_(2)浓度变化之间的关联机制成为可能.未来研究的关键步骤之一在于发展计算构造碳循环动力过程的方法,为准确重建构造活动的碳通量历史提供平台.文章回顾了全球构造碳循环研究的最新进展,提出了开展板块构造碳循环数值模拟研究的工作流程,包括四个步骤:(1)计算含碳矿物的运移过程,目的在于模拟物质之间碳吸收/释放;(2)模拟构造单元的碳循环,目的在于理解构造活动时圈层之间的碳循环;(3)模拟大陆汇聚-裂解场景引起的碳循环,目的在于探讨固体圈层在超级大陆汇聚-裂解周期的碳循环过程;(4)对比典型构造时期全球深部碳循环与大气CO_(2)浓度变化,目的在于获得固体-表层圈层耦合的定量认识.前两个步骤已有团队正在逐步攻克并取得了阶段性成果;后两个步骤尽管尚未见到报道,但最新板块构造重建和碳循环研究的进展为最终实现提供了数据和方法基础.从数值计算方法的角度而言,跨越固体-表层圈层的碳循环动力过程在流变参数、时间-空间分辨率上跨越十几个数量级,是实现数值模拟方法和实验需要攻克的首要技术难题.针对这个问题,文章提出一种边界参数条件关联的方法来实现固体-表生圈层演化数值计算.
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关键词
构造碳循环
构造CO_(2)模拟
边界参数条件关联方法
原文传递
高血清可溶性corin与高血压的相关性:一项中国一般人群中的横断面研究
3
作者
Peng
h
Z
h
ang Q
+9 位作者
Cai X
Liu Y
Ding J
Tian
h
C
h
ao X
shen h
Jiang L
Jin J
练桂丽
叶鹏
《中华高血压杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期198-198,共1页
细胞和动物研究发现,corin(特异性分布于心脏的丝氨酸蛋白酶)与高血压相关,但仍然缺乏以人群为基础,从基础研究到临床和预防实践转化的证据。该研究旨在探讨中国一般人群中corin与高血压的相关性。方法:2010年1月至5月,研究者对2498...
细胞和动物研究发现,corin(特异性分布于心脏的丝氨酸蛋白酶)与高血压相关,但仍然缺乏以人群为基础,从基础研究到临床和预防实践转化的证据。该研究旨在探讨中国一般人群中corin与高血压的相关性。方法:2010年1月至5月,研究者对2498名居住在苏州市姑苏区的〉30岁参与者进行横断面研究,检测血清可溶性corin和血压。结果:高血压参与者的血清corin水平高于非高血压[中位数(四分位距):1836.83(1497.85~2327.87)比1579.14(1322.18~1956.82)ng/L,P〈0.001]。
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关键词
CORIN
血清可溶性
非高血压
一般人群
横断面
相关性
中国
丝氨酸蛋白酶
原文传递
题名
地球表层特征参量反演与模拟的机理-学习耦合范式
被引量:
6
1
作者
沈焕锋
张良培
机构
武汉大学资源与环境科学学院
地理信息系统教育部重点实验室
测绘遥感信息工程国家重点实验室
出处
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期546-560,共15页
基金
国家自然科学基金重点项目(批准号:42130108)资助。
文摘
构建物理驱动的机理模型一直是估算地球表层特征参量的核心科学范式,发展数据驱动的机器学习模型是地学研究范式转换的重要途径,而耦合机理模型与学习模型则可以实现“理性主义”与“经验主义”的结合,是当前最受关注的研究热点之一.文章针对参量估算的遥感反演与动力学模拟方法,深入分析了机理模型与学习模型的内在瓶颈及其互补性,搭建了以机理级联学习、学习嵌入机理、机理融进学习为核心的耦合范式框架,归纳了预处理与初始化、中间变量传递、后置精化处理、模型替代、模型调整、模型求解、输入变量约束、目标函数约束、模型结构约束、混合应用等十种具体耦合方式,剖析了当前的主要问题与未来的挑战方向.研究为深入理解、应用机理-学习耦合模型提供了新视角,为提升地球表层特征参量反演与模拟能力、服务地球系统科学发展提供理论与技术支撑.
关键词
机理模型
机器学习
模型耦合
遥感反演
数值模拟
分类号
P3 [天文地球—地球物理学]
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
原文传递
题名
深部碳过程动力学模拟:最新进展与工作流程设计
2
作者
赵亮
郭正堂
袁怀玉
王欣欣
沈昊
杨建锋
孙宝璐
谭宁
张卉
刘永岗
李杨
王佳敏
纪伟强
朱日祥
机构
中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室
中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境院重点实验室
中国科学院大学地球与行星科学学院
ARC Centre of Excellence for Core to Crust Fluid Systems
北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室
出处
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023年第3期444-460,共17页
基金
国家自然科学基金项目(批准号:41888101、41625016)
科学探索奖资助。
文摘
越来越多的证据表明,板块构造运动能够在地质时间尺度(≥10^(6)年)上调节大气CO_(2)浓度的变化.随着观测技术和方法的发展,学术界对新生代及更深时以来的地球CO_(2)演化历史获得了逐步一致的描述,这使得定量确定板块构造动力过程与大气CO_(2)浓度变化之间的关联机制成为可能.未来研究的关键步骤之一在于发展计算构造碳循环动力过程的方法,为准确重建构造活动的碳通量历史提供平台.文章回顾了全球构造碳循环研究的最新进展,提出了开展板块构造碳循环数值模拟研究的工作流程,包括四个步骤:(1)计算含碳矿物的运移过程,目的在于模拟物质之间碳吸收/释放;(2)模拟构造单元的碳循环,目的在于理解构造活动时圈层之间的碳循环;(3)模拟大陆汇聚-裂解场景引起的碳循环,目的在于探讨固体圈层在超级大陆汇聚-裂解周期的碳循环过程;(4)对比典型构造时期全球深部碳循环与大气CO_(2)浓度变化,目的在于获得固体-表层圈层耦合的定量认识.前两个步骤已有团队正在逐步攻克并取得了阶段性成果;后两个步骤尽管尚未见到报道,但最新板块构造重建和碳循环研究的进展为最终实现提供了数据和方法基础.从数值计算方法的角度而言,跨越固体-表层圈层的碳循环动力过程在流变参数、时间-空间分辨率上跨越十几个数量级,是实现数值模拟方法和实验需要攻克的首要技术难题.针对这个问题,文章提出一种边界参数条件关联的方法来实现固体-表生圈层演化数值计算.
关键词
构造碳循环
构造CO_(2)模拟
边界参数条件关联方法
分类号
P541 [天文地球—构造地质学]
P595 [天文地球—地球化学]
原文传递
题名
高血清可溶性corin与高血压的相关性:一项中国一般人群中的横断面研究
3
作者
Peng
h
Z
h
ang Q
Cai X
Liu Y
Ding J
Tian
h
C
h
ao X
shen h
Jiang L
Jin J
练桂丽
叶鹏
出处
《中华高血压杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期198-198,共1页
文摘
细胞和动物研究发现,corin(特异性分布于心脏的丝氨酸蛋白酶)与高血压相关,但仍然缺乏以人群为基础,从基础研究到临床和预防实践转化的证据。该研究旨在探讨中国一般人群中corin与高血压的相关性。方法:2010年1月至5月,研究者对2498名居住在苏州市姑苏区的〉30岁参与者进行横断面研究,检测血清可溶性corin和血压。结果:高血压参与者的血清corin水平高于非高血压[中位数(四分位距):1836.83(1497.85~2327.87)比1579.14(1322.18~1956.82)ng/L,P〈0.001]。
关键词
CORIN
血清可溶性
非高血压
一般人群
横断面
相关性
中国
丝氨酸蛋白酶
分类号
R544.1 [医药卫生—心血管疾病]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地球表层特征参量反演与模拟的机理-学习耦合范式
沈焕锋
张良培
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023
6
原文传递
2
深部碳过程动力学模拟:最新进展与工作流程设计
赵亮
郭正堂
袁怀玉
王欣欣
沈昊
杨建锋
孙宝璐
谭宁
张卉
刘永岗
李杨
王佳敏
纪伟强
朱日祥
《中国科学:地球科学》
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
3
高血清可溶性corin与高血压的相关性:一项中国一般人群中的横断面研究
Peng
h
Z
h
ang Q
Cai X
Liu Y
Ding J
Tian
h
C
h
ao X
shen h
Jiang L
Jin J
练桂丽
叶鹏
《中华高血压杂志》
CAS
CSCD
北大核心
2016
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