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AI驱动的全球长时序逐日无缝浮游植物功能群数据产品问世

2024年11月11日

　　香港118现场直播站河口海岸学国家重点实验室研究员沈芳团队将人工智能（AI）技术与多源海洋大数据相结合，提出了一种基于深度学习的时空生态集成模型（STEE-DL），进而开发了领域内首套全球长时序（1998-2023）逐日无缝4公里浮游植物功能群浓度数据产品（AIGD-PFT），显著提升了对8种主要浮游植物功能群的反演精度和时空覆盖率。10月23日，相关研究发表于《地球系统科学数据》。

　　为更深入探索海洋浮游植物在生态功能、资源利用方式及环境适应性方面的差异，研究人员将其划分为不同的浮游植物功能类型（PFT）。全球大尺度、长时序、高精度的PFT数据是研究海洋生态系统及其对气候变化响应的核心基础。然而，现有数据产品在反演精度、时空分辨率、空间覆盖率和时间跨度等方面仍面临重大挑战。

　　研究团队将浮游植物类群反演视为多元非线性映射问题，并引入了多源环境预测因子。在前期研究基础上，研究人员进一步扩展汇编了全球原位HPLC数据集，增加了原位观测数据的可用数量；随后，采用离散余弦变换-惩罚最小二乘法（DCT-PLS）来进行OC-CCI水色遥感产品的缺失重建，并整合多源海洋环境因子作为驱动数据；最后构建得到了STEE-DL模型。