Data analysis, prediction and data-driven modelling of environmental systems
Overordnede kursusmål
Det overordnede mål med dette kursus er at lære at arbejde med spatiale data og sensor-observationer, og at bruge dem til at konstruere modeller af miljøprocesser. Dette er et avanceret modelleringskursus, der kombinerer koncepter fra f.eks. 12104, 12320, 02450 med det formål at udnytte store datasæt i prognoser og analyser af miljøprocesser.
Vi fokuserer på afstrømnings- og forureningsprocesser, men de metoder og udfordringer, der opstår i datahåndtering og modeludvikling, er bredt anvendelige til modellering og prognoser i miljøområdet (f.eks. grundvandsmodellering, forudsigelser af oversvømmelser, forudsigelser af forureningsbelastninger i vandløb osv.) Du vil lære at:
• Indhente spatiale (f.eks. højdekort) og tidsseriedata (f.eks. vandstande i vandløb) fra offentlige kilder og analysere dem ved hjælp af Python og GIS,
• Genkende og håndtere fejl og usikkerheder i datakilderne,
• Konceptualisere, implementere og validere modelbeskrivelser for afstrømningsprocesser, og
• Integrere klassiske procesbeskrivelser med maskinlæringsteknikker for at generere robuste forudsigelser.
Kurset henvender sig til studerende, der er interesserede i avancerede modelleringskoncepter for miljøprocesser og ønsker at forfølge en videnskabelig eller industriel karriere inden for environmental datascience. Det antages, at du har en grundlæggende forståelse af programmering i skriptsprog, GIS og hydrologiske processer.
See course description in English
Læringsmål
- Administrere og analysere store datasæt der beskriver miljøprocesser ved hjælp af scripting og GIS-værktøjer
- Forstå og analysere begrænsninger af miljøobservationer
- Konstruere, implementere og forbedre afstrømningsmodeller ved hjælp af scriptsprog
- Implementere numeriske kalibreringsprocedurer på selvskrevne modeller
- Anvende systematiske fejlfindingsprocedurer for at opdage programmeringsfejl i datastyring og modelleringskode
- Formulere maskinlæringsarkitekturer, der er anvendelige til forskellige typer af miljødata
- Forstå og validere de antagelser, der ligger til grund for modelkalibreringsprocedurer
- Konceptualisere og implementere modelarkitekturer der kombinerer fysisk procesforståelse og datadrevne lag til modellering af miljøprocesser
- Argumentere for modelleringsvalg baseret på procesforståelse
- Vurdere modellens nøjagtighed med fokus på modelleringsformålet
- Kommunikere modelleringsresultater og begrænsninger i forskellige formater
Kursusindhold
Indhentning af data fra offentlige kilder. Matematisk beskrivelse af processer. (Fysisk-baseret) maskinlæring for miljøprocesser.
Mulige starttidspunkter
- 6 – 20 (tirs 8-12)
Undervisningsform
Forelæsning og hands-on gruppearbejde struktureret omkring 2-3 opgaver




