學(xué)術(shù)會議
石堅(jiān)論壇第74講順利舉行
文章來源： | 發(fā)布時間：2025-10-20 | 【打印】 【關(guān)閉】
2025年10月17日上午，地理信息科學(xué)與技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“石堅(jiān)論壇”第74講在中國科學(xué)院地理資源所A332會議室順利舉行。荷蘭瓦赫寧根大學(xué)的Gerard Heuvelink教授作了主題為“Can we use data-driven machine learning methods for causal inference?”的報(bào)告，葛詠研究員主持該論壇。
Gerard Heuvelink是荷蘭瓦赫寧根大學(xué)土壤地理與景觀研究組的計(jì)量土壤學(xué)與數(shù)字土壤制圖特聘教授、ISRIC–World Soil Information的高級研究員。主要研究方向?yàn)橥寥缿?yīng)用，在地統(tǒng)計(jì)學(xué)、空間不確定性分析、計(jì)量土壤學(xué)、數(shù)字土壤制圖以及農(nóng)學(xué)與土壤科學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)表了200余篇SCI論文，被科睿唯安評選為“全球高被引科學(xué)家”，其論文在Web of Science上被引用超過17,500次（H指數(shù)55）。現(xiàn)任European Journal of Soil Science副主編，并擔(dān)任Geoderma、Spatial Statistics等期刊編委。2011年至2022年，他擔(dān)任中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室客座教授。
在本次論壇中，Gerard教授指出當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)在地球科學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用顯著增加，已成為預(yù)測土壤和農(nóng)學(xué)性質(zhì)的主流方法，并以加納玉米產(chǎn)量預(yù)測為例，展示基于氣候、土壤、作物、管理和肥料數(shù)據(jù)訓(xùn)練的隨機(jī)森林模型如何解釋80%以上的產(chǎn)量變異性，并通過生成肥料-產(chǎn)量響應(yīng)曲線確定最優(yōu)施肥量。此外，Gerard教授也提出了一個關(guān)鍵問題：將基于相關(guān)性的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ彤?dāng)作因果模型使用在科學(xué)上是否合理？本次報(bào)告通過多個案例引發(fā)聽眾的思考和討論，其核心議題在于如何實(shí)現(xiàn)解釋變量之間的無混淆性。最好的解決辦法（Gold standard solution）是通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，或者精心組合觀測數(shù)據(jù)來進(jìn)行因果推斷，并建議從機(jī)器學(xué)習(xí)模型的輸出中得出因果關(guān)系結(jié)論需謹(jǐn)慎。
專家的精彩報(bào)告引起了在場幾十位老師同學(xué)的廣泛興趣和討論。參會人員就控制實(shí)驗(yàn)的不確定性、觀測數(shù)據(jù)和其他特征數(shù)據(jù)的差異等內(nèi)容進(jìn)行了深入交流。此外，面向?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)過少無法支撐因果推斷時，應(yīng)該怎么做等熱點(diǎn)問題，Gerard教授也進(jìn)行了詳細(xì)解答。最后，葛詠研究員和王江浩研究員圍繞因果推斷的數(shù)據(jù)、方法和應(yīng)用等方面展開了熱烈討論。本次論壇旨在促進(jìn)地理信息科學(xué)領(lǐng)域?qū)W者對機(jī)器學(xué)習(xí)在因果推斷中應(yīng)用的理解，強(qiáng)調(diào)在利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法進(jìn)行科學(xué)研究時應(yīng)注重因果關(guān)系的嚴(yán)謹(jǐn)性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究方法創(chuàng)新提供了參考。
圖1葛詠研究員主持論壇
圖2 Gerard教授作報(bào)告
圖3王江浩研究員發(fā)言討論
附件下載：