新闻
2021 年 10 月 29 日
-
保存到收藏夹与您的朋友分享
-
Jacobs 将参加 10 月 16 日至 20 日在伊利诺伊州芝加哥麦考密克展览中心举行的第 94 届水环境联合会年度技术展览和会议 (ag旗舰厅官方网站 2021)。
ag旗舰厅官方网站 是世界上最大的废水会议，吸引了来自全球各地的 20,000 多名与会者。这是自 COVID-19 大流行爆发以来首次举办的大型现场水活动，我们很荣幸成为合作伙伴级赞助商。
众多 Jacobs 创新者将在整个活动期间参加研讨会、技术会议和小组讨论，例如 Jacobs 潮湿天气和收集系统管理全球技术负责人 Bill McMillin，他将于 10 月 20 日星期三谈论 Jacobs 的水模型自动校准工具。Bill 代表 Jacobs 输水建模师 John Myers 进行演讲，他是该论文的作者并为 ag旗舰厅官方网站 创建了演示文稿。
在下面的文章中详细了解 John 提供的水模型自动校准工具。
建模驱动收集系统工程中的设计和决策。模型中不可避免地存在无法直接确定的参数，必须在模型校准期间根据观测到的流量和深度数据推断。模型校准是一个普遍存在的挑战，通常被视为一个乏味且耗时的试错过程。模型校准是一项关键路径任务，通常需要大量的工时并控制项目进度。
在过去的三年里，ag旗舰厅官方网站 开发了水模型自动校准工具，以高效、自动地校准收集系统模型。该自动校准工具使用称为响应面表征的过程加速多目标优化。
该工具使用少量精心选择的模型模拟来量化模型输入和输出之间的数学关系（模型的响应面）。然后，它使用计算成本低廉的响应面而不是模型本身来执行多目标优化，以最小化建模输出和观察输出之间的差异。这种方法的最大优点是降低了计算成本：达到最佳解决方案所需的模型模拟数量明显低于使用传统优化算法所需的模型模拟数量。在采集系统模型上运行自动校准工具一次，用户就可以找到可产生最佳输出的一组输入参数，例如跨多个仪表和校准事件的建模流量和深度。
ag旗舰厅官方网站 的自动校准工具具有额外的功能，可提高采集系统模型校准的可用性和适用性，包括允许建模者确定某些事件的优先级、限制可能的校准参数范围以及独立且同时校准相同网络顺序的仪表的功能。该工具的广义数学框架为各种校准问题的应用打开了大门。在过去三年中，该工具已进行了调整，可以使用必要的 API 来校准 SWMM、InfoWorks ICM 和 HEC-HMS 模型。我们正在努力将自动校准工具应用于未来更多的模型类型。此外，ag旗舰厅官方网站 正在探索响应面代理的替代用途，例如使用这些代理来有效地探索设计替代方案或传播模型不确定性。
使用自动校准工具的最大好处之一是它能够在夜间和周末持续校准模型，而无需用户交互。当这种自动化与消除冗余模型运行以及同时校准多个相同数量的仪表的能力相结合时，这种自动校准工具的好处是巨大的。明确的警告是，就像手动校准一样，结果的质量与输入的质量一样好。在开始校准之前，建模者必须投入时间来确保模型的非校准参数和结构能够代表真实的收集系统，并且该工具正在校准以获得高质量的数据。
此外，我们在功能上投入了大量精力，使工程判断、历史知识和客户要求成为自动校准工具操作的核心。这是为了减少某些机器学习实现中存在的“黑匣子”性质，从而更容易应用该工具并接受其结果。当与校准数据的初始质量评估配合使用时，自动校准工具能够为建模者在复杂校准上节省大量时间和金钱。
约翰·迈尔斯 (John Myers) 是一位环境工程师，拥有在高等教育和私营企业工作的丰富经验。作为 ag旗舰厅官方网站 的输水建模师和数据科学家，John 目前致力于机器学习和人工智能与水建模的集成。约翰是一位实力雄厚的研究专业人士，拥有辛辛那提大学环境工程理学硕士学位和土木工程学士学位。
