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转变科学探究:人工智能和机器学习如何帮助OU皇冠体育研究人员实现创新突破

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2023年12月14日

转变科学探究:人工智能和机器学习如何帮助OU皇冠体育研究人员实现创新突破

人工智能、机器学习和先进计算正在迅速改变学术皇冠体育研究的格局。从天气建模、预测、扫描到能源皇冠体育研究、健康创新等,皇冠体育大学正迅速成为这场技术革命的领导者,走在对全球社区产生积极影响的前沿。

随着该大学2020年战略计划的启动,它围绕改变生活的卓越皇冠体育研究确定了五大关键支柱中的两个。实现这一成功的核心跨领域能力是开放大学社会挑战数据皇冠体育研究所支持的工作。DISC将OU的皇冠体育研究人员与国内和国际合作者聚集在一起,共同开发数据科学、人工智能、机器学习和现实世界应用方面的进展。

“如今,数据触及我们生活的方方面面。站在当今先进计算技术的前沿,对于发现未来改变生活的进步至关重要,”OU皇冠体育研究和合作伙伴关系副总裁Tomás Díaz de la Rubia说。“DISC一直是我们每年皇冠体育研究增长的组成部分,并确保我们的皇冠体育研究能够走在发现和创新的前沿。”

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下一代天气皇冠体育研究

皇冠体育通过人工智能应用在天气预报和皇冠体育研究方面取得了突破性进展。由ou领导的美国国家科学基金会人工智能天气,气候和沿海海洋学可靠人工智能皇冠体育研究所(AI2ES)旨在彻底改变对高影响大气和海洋科学现象的理解和预测。通过培养值得信赖的人工智能方法,AI2ES确保人工智能技术生成的可操作智能在现实应用中是可靠和有用的。此外,该计划正在教育和再培训当今的工人,以利用人工智能和机器学习的力量来改善他们的职业生涯和地球。

AI2ES的首席皇冠体育研究员艾米·麦戈文(Amy McGovern)说:“随着人工智能应用在社会上的迅速扩展,理解创造可信赖的人工智能意味着什么至关重要。”艾米·麦戈文是Gallogly工程学院的劳埃德·g·乔伊斯·奥斯汀总统教授,也是OU气象学院的教授。“AI2ES在理解专业终端用户如何与人工智能方法并肩工作,以改善高风险任务的决策方面处于领先地位。”

在新型人工智能和数据挖掘工具的帮助下,OU的皇冠体育研究人员还解决了极端天气、气候变化和自然灾害对老化水库系统带来的挑战。通过利用深度学习模型,这些皇冠体育研究人员希望纠正当前降水预测中的错误,在美国各地进行大规模验证实验和模拟,并最终防止水库失效。

先进雷达皇冠体育研究中心的全数字极化相控阵雷达“荷鲁斯”提供了无与伦比的大气数据质量和时间分辨率。它还为恶劣天气事件的起源提供了前所未有的清晰度和洞察力。凭借其高度强大的天气处理算法,Horus每分钟可以捕获和分析数tb的数据,并生成可操作的信息,以帮助科学家了解和预测恶劣天气的形成。随着人工智能的不断发展,期待看到更多令人印象深刻的结果从雷达项目。

这些努力有助于受恶劣天气影响的社区的安全和福祉。它们正在为未来铺平道路,在未来,对大气变化的快速分析和反应可以在全球范围内拯救生命和资源。

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雄心勃勃的绿色能源皇冠体育研究

俄勒冈州立大学的一个皇冠体育研究小组在美国能源部的资助下正在推进甲烷监测技术。该项目利用创新技术开发一个网络,以预测、感知和减少阿纳达科盆地的甲烷排放。通过使用自动驾驶的特斯拉和无人驾驶机器人部署具有自主功能的移动传感工具,该团队将能够更好地识别和量化甲烷排放源。

同样,欧大的社会挑战数据皇冠体育研究所正在设计一个完全集成的平台,用于连续监测甲烷排放,可能覆盖从单个设施到整个大陆的规模。通过采用和利用机器学习的进步,这些举措可以为实时、大规模的甲烷排放跟踪提供强大的解决方案,显著提高天然气生产的安全性和环境合规性。

“创建一个密封的能源系统是可持续发展的关键,也是皇冠体育大学将尖端科学、政策和数据科学创新相结合的一个很好的例子,”Gallogly电气和计算机工程讲座教授、社会挑战数据皇冠体育研究所所长大卫·埃伯特(David Ebert)说。

俄勒冈大学墨尔本石油与地质工程学院的皇冠体育研究人员也在使用先进的3D建模技术来皇冠体育研究加州东部地热井周围的区域。经过广泛的观察、建模和计算机模拟,他们将在油井周围创建和监测受控裂缝网络,并希望以经济有效的方式提高油井产量。

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前沿医学皇冠体育研究

皇冠体育的皇冠体育研究人员是医学皇冠体育研究的先驱,特别是在皇冠体育研究人类遗传学和疾病方面。最近发现的135个负责色素沉着的新基因展示了该大学在健康相关皇冠体育研究中创新地使用人工智能和机器学习。这项工作对理解决定皮肤、头发和眼睛颜色的遗传因素具有重要意义,并可能在未来的基因皇冠体育研究和个性化医疗方面取得突破。

通过结合机器学习和人工智能,OU的皇冠体育研究人员还在开发新的内窥镜光学成像技术,以提供实时可视化,帮助临床医生成功地实施基于针头的医疗干预。这项皇冠体育研究将在脑外科和肿瘤相关手术或腹腔镜手术中有广泛的应用。

通过将机器学习算法与生物数据和人工智能相结合,OU的皇冠体育研究人员处于创建预测模型的前沿,这些模型可以带来更有效的治疗和预防策略。

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大数据,大机遇

皇冠体育(University of Oklahoma)正在利用大数据的力量,为一些最持久的社会挑战提供解决方案。通过其社会挑战数据皇冠体育研究所,OU正在开拓结合人工智能和机器学习的数据分析技术,将来自手机,传感器,视频,自动化和模拟的大量数据转化为可操作的见解。

这项工作包括一个由联邦政府资助的项目,该项目处理虚假声明和对基础设施的攻击。通过分析数据模式和通过机器学习提高信息可靠性,OU的皇冠体育研究人员寻求最大限度地减少可能被武器化的虚假信息,以破坏潜在的网络物理系统、人类生活和经济生产力。

此外,OU的皇冠体育研究人员正在创建一个广泛的计算和视觉分析环境,使用最先进的建模和预测技术来识别漏洞和模式,可以帮助决策者更好地了解与全球供应链网络相关的不同类型的风险。这些加强的努力将帮助国家更好地抵御任何供应链中断并尽快从中断中恢复过来。

“Tinker空军基地的448供应链管理联队是整个美国空军的全球供应链经理,”皇冠体育航空航天和国防创新皇冠体育研究所首席策略师Don Wetekam中将说。“对皇冠体育大学和我们的皇冠体育研究能力来说,与448合作是一个为国防做出贡献的皇冠体育。”

其他相关皇冠体育研究包括探索如何将机器学习和人工智能与社会科学和自然科学的传统统计数据分析结合起来,增强对滑坡的理解和可预测性,识别断层和地震特征,与OU新兴技术项目的创新合作等等。

Ebert说:“今天,所有领域都在创造数字数据,领域皇冠体育研究人员、数据科学家和公众之间的密切合作推动了以使用为灵感的创新,创造了可以改变生活、社会和世界的技术进化。”“这种融合皇冠体育研究的文化正在推动开放大学的重要创新,并产生有益的社会影响。”

这些数据分析计划以及人工智能、机器学习和先进计算的集成是皇冠体育皇冠体育研究成功的组成部分。通过拥抱这些过程提供的技术进步,OU的皇冠体育研究正在改变人们的生活。