学术报告：大规模反问题计算方法与超算应用

时间：2019年12月11（星期三）14：00-15：00

地点：沙河校区，主教309

报告人：衡益、中山大学数据科学与计算机学院教授

报告摘要：正问题可以通过构建数学模型来求解相关的常/偏微分方程, 建立物理量间的因果关系来研究和描述现象。

与之相反, 反问题的构建和求解是为了对实际过程由果寻因. 当实验危险性大、条件限制或者成本过高, 难以进行直接

测量时, 基于低成本的间接观测数据对所关注的未知量进行反演估算更有效、经济和安全. 在过去的几十年里, 工程反

问题由于其广泛的应用引起了人们极大的研究兴趣, 其应用遍布机械工程、化学工程、航空航天、环境与大气等众多

科学和工程领域。反问题求解的主要困难是其在数学上的不适定性, 即数据的微小变化会导致目标估算量的不稳定变

化和极大误差。并且, 工程实际中出现的有限测量数据使其解的唯一性不成立。因此, 经典数值方法常常不能应用, 我

们需要求解大量由偏微分方程约束的优化问题和结合使用正则化方法来处理相关问题的不适定性。报告人近年来基于

超级计算进行了大规模反问题求解方面的算法研究，开展一些跨学科领域中的重要科学与工程应用。报告将先通过一

些案例引入数值模拟与超算应用的背景，然后介绍近年来在大规模工程反问题的共性数学建模与高性能计算方法，工

程流体流动与传热传质反问题的超算应用，以及大气污染物源项高分辨率识别与输送模拟的超算实现等方面的研究工作。

报告人简介：衡益、中山大学数据科学与计算机学院教授、博士生导师。毕业于江苏省苏州中学，后留学德国先后获得信息工程学士学位，应用数学硕士学位，2011年获得德国亚琛工业大学 (RWTH Aachen University)自然科学博士学位。留学期间，曾获德国Fraunhofer国家工程院奖学金、德国DFG德国科学基金会奖学金、中国教育部国家留学基金委“国家优秀自费留学生奖”等。长期从事应用数学、超级计算、化学工程、工程热物理以及环境与大气科学等交叉学科领域中的研究。回国前任职于德国亥姆霍兹联合会于利希国家实验室，曾完成欧盟哥白尼计划、德国国家科学基金会和德国国家联邦经济及科技部资助的多项科研项目，回国后主持国家自然科学基金-广东联合基金超级计算科学应用研究专项子项目，广东省自然科学基金项目等。获批广东省“珠江人才计划青年拔尖人才”、中山大学“百人计划”，2016年获“天河之星”优秀超算应用奖。现为中山大学数据科学研究所副所长，国家超级计算广州中心、广东省计算科学重点实验室成员，SCI期刊《科学通报》(Science Bulletin)编委会工作委员会委员。曾在德国工程师协会(VDI)出版社出版博士论文专著一部，发表28篇期刊论文（其中SCI期刊论文22篇），并在国内外重要学术会议上作学术报告，发表会议论文/扩展摘要近30篇。

本次活动受威尼斯432888cam2019专题学术讲座项目资助。