
????程詩奮,中國科學院地理科學與資源研究所,地理信息科學與技術全國重點實驗室副研究員,碩士生導師。入選2022年度中國科學院地理科學與資源研究所可楨-秉維青年人才計劃。已在領域主流學術期刊發表學術論文60余篇,其中第一/通訊作者論文30篇(中科院1區論文20篇,領域旗艦期刊IJGIS論文5篇),獲得授權發明專利10項。先后獲得中國科學院院長特別獎、中國科學院優秀博士學位論文、中國科學院大學優秀畢業生、中科院地理科學與資源研究所優秀畢業生、北京市優秀畢業生、博士研究生國家獎學金、朱李月華專項獎學金、中科院地理科學與資源研究所所長獎學金、武漢大學學報(信息科學版)優秀作者等榮譽。主持完成國家自然科學基金青年基金、博士后面上和特別資助項目、中科院特別研究助理項目等。目前主持中國科學院B類先導專項課題、國家自然科學基金面上基金、國家重點研發計劃子課題等項目。
教育與工作經歷
2022年12月-至今,中國科學院地理科學與資源研究所,地理信息科學與技術全國重點實驗室,副研究員
2020年06月-2022年12月,中國科學院地理科學與資源研究所,資源與環境信息系統國家重點實驗室,特別研究助理
2016年09月-2020年06月,中國科學院地理科學與資源研究所,資源與環境信息系統國家重點實驗室,理學博士
研究領域與研究方向
研究領域:時空大數據與地理空間智能
研究方向:異質稀疏分布地理空間數據建模方法
主要學術貢獻
????針對時空數據固有的異質性與稀疏分布特征嚴重制約數據挖掘方法成效這一瓶頸問題,圍繞時空缺失數據插值和稀疏時空數據重構、顧及時空異質性的動態預測和地理空間分析開展了系統研究,創新時空統計和機器學習的融合方法,提出了時空動態插值、重構及預測等多種模型,解決了異質稀疏分布陸表系統要素時空數據精細表達與推斷問題,主要學術貢獻如下:
- 提出了時空異質性驅動的輕量級插值方法,厘清了時空異質性和缺失模式對插值模型的作用機制,解決了模型插值精度和易用性之間均衡的技術瓶頸,大幅度提升了地理時空分析所需時空數據的完備性,降低了地理時空分析對輸入數據的質量約束。
- 提出了空間交互增強的可解釋重構方法,解決了傳統空間核函數或分層模型難以精準刻畫空間異質性的難題,突破了傳統方法在多維驅動因素綜合建模與交互響應非線性表達方面的技術瓶頸,顯著提升了稀疏數據的重構精度與可解釋性。
- 提出了時空效應協同約束的智能預測方法,突破了機器學習模型中空間異質性和時間非平穩性統一表達的難題,闡明了時空異質性對模型預測過程的作用機制,解決了全局時空相關性和時空異質性之間的矛盾,提升了時空數據建模準度與應用能力。
代表性論著(*通訊作者)
- Shifen Cheng, Wenhui Zhang, Peng Luo, Lizeng Wang, Feng Lu*. An explainable spatial interpolation method considering spatial stratified heterogeneity. International Journal of Geographical Information Science, 2025, 39(3): 600-626. (領域旗艦期刊, 中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Lizeng Wang, Peixiao Wang, Feng Lu*. An ensemble spatial prediction method considering geospatial heterogeneity. International Journal of Geographical Information Science, 2024, 38(9): 1856-1880. (領域旗艦期刊, 中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Peng Peng, Feng Lu*. A lightweight ensemble spatiotemporal interpolation model for geospatial data. International Journal of Geographical Information Science, 2020, 34(9): 1849-1872. (領域旗艦期刊, 中科院1區TOP)
- Xiaoyue Luo, Shifen Cheng*, Lizeng Wang, Yuxuan Liang, Feng Lu. A tensor decomposition method based on embedded geographic meta-knowledge for urban traffic flow imputation. International Journal of Geographical Information Science, 2025, 39(4): 788-816. (領域旗艦期刊, 中科院1區TOP)
- Yibo Zhao, Shifen Cheng*, Beibei Zhang, Feng Lu. Identifying the cargo types of road freight with semi-supervised trajectory semantic enhancement. International Journal of Geographical Information Science, 2024, 38(3): 432-453. (領域旗艦期刊, 中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Feng Lu*, Peng Peng, Sheng Wu. Short-term traffic forecasting: an adaptive ST-KNN model that considers spatial heterogeneity. Computers Environment and Urban Systems, 2018, 71: 186-198. (中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Feng Lu*, Peng Peng, Sheng Wu. Multi-task and multi-view learning based on particle swarm optimization for short-term traffic forecasting. Knowledge-Based Systems, 2019, 180: 116-132. (中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Feng Lu*, Peng Peng. Short-term traffic forecasting by mining the non-stationarity of spatiotemporal patterns. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2021, 22(10): 6365-6383. (中科院1區TOP)
- Lizeng Wang, Shifen Cheng*, Feng Lu. Decomposing Spatio-Temporal Heterogeneity: Matrix-Informed Ensemble Learning for Interpretable Prediction. Knowledge-Based Systems, 2025, 309: 112906. (中科院1區TOP)
- Shifen Cheng, Beibei Zhang, Peng Peng, Feng Lu*. Health and economic benefits of heavy-duty diesel truck emission control policies in Beijing. Environment International, 2023, 179: 108152. (中科院1區TOP)
- Beibei Zhang, Shifen Cheng*, Yibo Zhao, Feng Lu. Inferring Intercity Freeway Truck Volume from the Perspective of the Potential Destination City Attractiveness. Sustainable Cities and Society, 2023, 98: 104834. (中科院1區TOP)
- Yibo Zhao, Shifen Cheng*, Song Gao, Peixiao Wang, Feng Lu. Predicting origin-destination flows by considering heterogeneous mobility patterns. Sustainable Cities and Society, 2025, 118: 106015. (中科院1區TOP)
- Yibo Zhao, Shifen Cheng*, Song Gao, Feng Lu. A gravity-inspired model integrating geospatial and socioeconomic distances for truck origin-destination flows prediction. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2025, 136: 104328. (中科院1區TOP)
- Yibo Zhao, Shifen Cheng*, Kang Liu, Beibei Zhang, Feng Lu. Intercity freight connections in China under the view of mass truck trajectories. Cities, 2024, 150: 105034. (中科院1區TOP)
- Beibei Zhang, Shifen Cheng*, Peixiao Wang, Feng Lu. Inferring freeway traffic volume with spatial interaction enhanced betweenness centrality. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2024, 129: 103818. (中科院1區TOP)
主持科研項目
- 中國科學院基礎與交叉前沿科研先導專項課題,地理過程智能挖掘與耦合分析,2023.12-2028.12,在研
- 國家自然科學基金面上項目,道路交通運輸污染排放精細模擬與結構分解,2024.01-2027.12,在研
- 中國科學院地理科學與資源研究所“可楨-秉維青年人才”項目,道路交通運輸污染排放多尺度表征及其健康影響評估,2023.01-2025.12,在研
- 國家重點研發計劃子課題,地下大空間車輛與裝備無人精確定位導航控制技術,2022.01-2025.12,在研
- 國家自然科學基金青年基金項目,顧及時空異質性的可解釋性集成插值方法研究,2022.01-2024.12,結題
- 中國科學院特別研究助理項目,地面交通污染精細時空尺度大數據監測方法及其應用,2021.01-2022.12,結題
- 中國博士后科學基金特別資助第14批,2021.08-2022.12,結題
- 中國博士后科學基金面上項目第68批,2020.11-2022.12,結題
研究生招生與培養
招生專業:地圖學與地理信息系統
招生方向:時空大數據與地理空間智能
歡迎具有地理信息科學、計算機科學、統計學和環境科學背景的同學推免或報考研究生。
聯系方式
通信地址:北京市朝陽區大屯路甲11號中科院地理所,100101
電子郵箱:chengsf@lreis.ac.cn
個人主頁:https://www.researchgate.net/profile/Shifen-Cheng
團隊公眾號:大數據與普適GIS