Aufgabengebiet

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Deep Learning für die Modellierung von Zeitreihen

Die Dynamik von Ökosystemen und Erdsystemen ist oft schwer zu modellieren und vorherzusagen, und auch heute noch versagen viele Ansätze des maschinellen Lernens bei der Repräsentation zeitlicher Abhängigkeiten, die dynamische natürliche Systeme typischerweise kennzeichnen. Deep-Learning-Ansätze im Zeitbereich (z. B. Rekurrente Neuronale Netze oder Transformer-Modelle) sind jedoch theoretisch in der Lage, solche Dynamiken zu erlernen. Ich untersuche, wie diese datengetriebenen Ansätze genutzt werden können, um Erdsystemprozesse an der Landoberfläche besser zu beschreiben, vorherzusagen und zu verstehen.

Hybride Modellierung

Bei der hybriden Modellierung werden physikalisch basierte Modellierung und maschinelles Lernen kombiniert. Der Ansatz ermöglicht es, physikalisches Vorwissen zu nutzen, um datengesteuerte Modelle zu regulieren und letztlich eine bessere Vorhersagbarkeit komplexer Erdsystemprozesse zu erreichen. Gleichzeitig sind hybride Modelle teilweise interpretierbar und ermöglichen es, wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen.

Vita

  • 2022-present Member of the USMILE group.
  • 2015-2017 MSc in Remote Sensing and Geographic information Science, University of Zurich (CH)
  • 2010-2014 BSc in Geography, University of Zurich (CH)

Publikationen


      Conferences & workshops

      • 2022 - EGU talk "Estimating global terrestrial water storage components by a physically constrained recurrent neural network"
      • 2020 - EGU talk "Towards global hybrid hydrological modeling by fusing deep learning and a conceptual model"
      • 2019 - Workshop on ecological memory effects (talk, participant), Oak Ridge National Labs (ORNL)
      • 2019 - Introduction to Deep Learning (talk), Institute of Coastal Research, HZG
      • 2019 - EGU talk "Identifying dynamic memory effects on vegetation state using recurrent neural networks"
      • 2019 - Workshop "Deep Learning 101" (host) at the Earth System PhD Conference (ESPC) at the Max Planck Institute for Biogeochemistry
      • 2019 - Co-organizer of the Earth System PhD Conference (ESPC) at the Max Planck Institute for Biogeochemistry
      • 2018 - Co-chair of the "Deep Learning for Environmental Science & Ecology" session at the International Conference on Ecological Informatics (ICEI)
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