直播课程
直播时间:1月30日-2月3日
【提供全部资料、代码及长期回放】
前言
随着观测技术、数值模拟与计算基础设施的迅猛发展,地球系统科学、生态学、环境科学等自然科学领域正迈入“大数据+智能模型”驱动的新阶段。传统的统计建模方法虽具可解释性,却难以应对高维、非线性、多源异构的复杂自然系统;而以机器学习和深度学习为代表的AI技术,正为科学发现提供强大工具。更进一步,以大模型(Foundation Models) 为代表的新型人工智能范式——包括预训练-微调机制、跨模态表征、上下文学习与生成能力——正在重塑数据密集型科研的边界,为遥感反演、气候模拟、污染物溯源等任务带来前所未有的泛化与迁移潜力。
本课程面向自然科学领域的研究生与科研工作者,旨在系统构建“机理认知 + 数据驱动 + 智能生成”三位一体的现代科研建模范式。课程不仅涵盖机器学习与深度学习的核心方法(如随机森林、XGBoost、CNN、LSTM、Transformer等),还特别强调其在真实科研场景中的严谨应用:从数据预处理、不确定性量化、可解释性分析,到时空建模。同时,课程前瞻性地探讨大模型如何与领域知识结合——例如通过微调通用视觉或时序大模型提升小样本预测能力,或利用生成模型(如GAN、扩散模型)进行高质量数据增强与情景模拟。
本课程的独特优势在于:以科学问题为牵引,融合经典统计思想、现代AI算法与前沿大模型理念;注重模型的可解释性、物理一致性与不确定性表达;并通过大量环境、气象、水文等典型案例,打通从算法理解到科研落地的全链条。无论您是希望夯实建模基础,还是探索AI for Science的创新路径,本课程都将为您提供兼具深度、广度与前瞻性的学习平台。
培训方式
网络直播+助学群辅助+导师面对面实践工作交流(报名后加入助学群、查阅会议流程)
导师随行
1.建立导师助学交流群,长期进行答疑及经验分享,辅助学习及应用;
2.课程结束后不定期召开线上答疑交流,辅助学习巩固工作实践问题处理交流;
教学特色
1、原理深入浅出的讲解,强调原理的重要性;
2、技巧方法讲解,提供课程配套的完整教材数据及提供长期回放;
3、与项目案例相结合,更好的对接实际工作应用;
4、跟学上机操作、独立完成案例操作练习、全程问题跟踪解析;
5、课程结束专属助学群辅助巩固学习及实际工作应用交流,不定期召开线上答疑;
证书及学时
发票开具
培训费、会议费、资料费、技术咨询费,配有盖章文件,用于参会人员报销使用;

培训费用
【优惠活动】:
1、学生凭学生证有效证件参会可享受85折优惠。
2、转发朋友圈推荐好课程,集赞20枚可获得100元【设置公开可见】。
3、团报2人,参会可享受8折优惠。

课程安排
专题一、科研数据类型与预处理
夯实建模起点:理解模型本质,规范预处理流程
1.数据尺度分类:名义数据、有序数据、定距数据、比率数据
2.多维数据结构:时间序列、纵向数据、空间场数据、面板数据以及内生/外生变量辨析
3.缺失值处理:基于统计的插补,多重插补
4.异常值处理:基于统计的异常值处理,基于模型的异常值处理
5.特征工程以及高级特征构造:熵、Hurst指数、滑动统计量
案例分析与实践(一)专题二、模型评估、验证与不确定性量化
科研可信度的基石:不止于准确率
1.交叉验证与K折检验
2.性能指标体系:MAE、RMSE、R²与交叉熵
3.不确定性来源:数据、参数、结构、情景
4. 模型诊断:残差分析、AUC
5.贝叶斯统计学:置信区间与可信区间
案例分析与实践(二)专题三、高维与复杂结构数据降维
从高维噪声中提取主导模态
1.主成分分析(PCA)
2.奇异值分解(SVD)与低秩逼近
3.经验模态分解(EMD)与 Hilbert 谱
4.季节分解(STL)
5.非负矩阵分解(NMF)用于源解析
6.独立成分分析(ICA)与核 ICA
7.正交经验分解(EOF)
案例分析与实践(三)专题四、时频分析与谱方法
揭示周期、突变与多变量协同机制
1.傅里叶变换与功率谱密度
2.小波变换与局部时频表征
3.互谱、相干性与相位同步
4.Hilbert-Huang 变换(HHT)处理非平稳信号
5.多元小波相干分析
案例分析与实践(四)专题五、高级回归建模:超越线性假设
超越线性假设,适配多样响应类型
1.线性回归与指数族
2.广义线性模型(GLM):泊松、负二项、Gamma、零膨胀
3.分位数回归:刻画条件分布全貌
4.非参数回归:核平滑、局部多项式
5.正则化:如果观测值太少怎么办?Lasso、Ridge、Elastic Net、LARS
案例分析与实践(五)专题六、机器学习核心算法
高精度预测与非线性预测工具箱
1.决策树与随机森林
2.梯度提升树:XGBoost、LightGBM、CatBoost
3.支持向量机(SVM)与核函数选择
4.堆叠集成(Stacking)与超参数调优
案例分析与实践(六)专题七、可解释人工智能(XAI)
让模型“说出理由”:支持科学归因与机制推断
1.全局解释:变量重要性、部分依赖图(PDP)、SHAP
2.局部解释:高级SHAP(Tree/Kernel/Conditional)、LIME
3.交互效应量化:H 统计量、SHAP 交互值
4.对抗可解释性陷阱:相关≠因果、特征泄露警示
案例分析与实践(七)专题八、深度学习:感知与表征
处理图像与光谱
1.多层感知机(MLP)与激活函数选择
2.自编码器(AE)与变分自编码器(VAE)
3.卷积神经网络(CNN):LeNet → ResNet
4.U-Net 架构:语义分割与边界保持
案例分析与实践(八)专题九、深度学习进阶:序列、生成与注意力
建模动态演化、生成模拟与长程依赖
1.RNN / LSTM / GRU:记忆机制对比
2.Attention 机制原理
3.Transformer 与 Swin Transformer
4.生成对抗网络(GAN)用于数据增强与反演
5.扩散模型简介
案例分析与实践(九)专题十、时空数据建模专题
专门应对自然系统的核心挑战:时空依赖与耦合
1.克里金插值
2.时空分解:STL 扩展、动态 EOF
3.ConvLSTM、PredRNN 等时空预测架构
4.Transformer 在时空序列中的应用(如 TimeSformer)
案例分析与实践(十)报名方式


| 线上、线下课程安排 |
直播时间:1月17日-18日
直播时间:1月15日-16日
直播时间:1月10日-11日、17日-18日
第五期:一图胜千言-顶刊级科研绘图工坊暨AI支持下Nature级数据可视化高级培训班
直播时间:1月23日-24日、30日-31日
直播时间:1月9日-11日、16日-18日
直播时间:1月24日-25日
AquaAI水系统遥感智能监测技术暨60个案例覆盖多源数据处理、水体动态监测、水质AI反演与预
直播时间:1月30日-31、2月6日-7日
基于LPJ模型的植被NPP模拟、驱动力分析及其气候变化响应预测
直播时间:2月11日-14日
AI赋能R-Meta分析核心技术:从热点挖掘到高级模型、助力高效科研与论文发表"培训班
直播时间:2月7日-9日
WRF模拟全技术链实践暨Linux编译排错、FNL/ERA5驱动场处理、长时序模拟配置、下垫面改造与物理参数调整、Python诊断分析及可视化高阶培训班
直播时间:1月8日-9日、10日-11日
智慧农林核心遥感技术暨AI赋能农林遥感智能提取99案例实践培训班
直播时间:1月9日-10日、16日-17日
直播时间:1月30日-2月1日
直播时间:1月17日-19日
2025最新"科研创新与智能化转型“ 暨AI 智能体(Agent)开发、大语言模型(LLM)本地化部署与RAG/微调优化技术高级培训班
直播时间:1月23日-25日
直播时间:1月23日-25日
直播时间:1月30日-2月3日







A尚研修简学践行,您随行的导师平台


NO1:平台逐步建立完整的教学方案,深度促进科研交叉技术融合,成为众多课题组及个人实践技术提升首选内容。
NO2:Ai尚研修为了更好的发展,特邀30多位专家学者作为顾问专家,为Ai尚研修平台长期发展提供了宝贵的建议及工作指导。
NO3:Ai尚研修创建云导师教学模式,最大化促进交叉学科的专业问答及交流,已经建立云导师社群300+,不仅可以学习,还为您身边带来专业的导师。
NO4:Ai尚研修建立了长期免费学术讲座:聚焦基础原理、前沿热点技术、庖丁解文、实践技术、成果推广等专题,每月4期左右,已开展完200+期,上平台都可以免费观看前期讲座。
NO5:为了深度对接用户需求,依托专家团队,针对技术咨询服务、数据处理合作、软件开发、搭建高性能计算平台等领域开展合作。
云导师【点亮科研简学践行、您的随行导师平台】

超级会员专享


END
声明: 本号旨在传播、传递、交流,对相关文章内容观点保持中立态度。涉及内容如有侵权或其他问题,请与本号联系,第一时间做出撤回。
END
Ai尚研修丨专注科研领域
技术推广,人才招聘推荐,科研活动服务
科研技术云导师,Esy Scientific Resear