2023年5月29日上午，美国凯斯西储大学张慧春教授应邀来访，并于环境学院B326会议室作了题为《最新的机器学习模型用于预测环境中污染物的各类反应行为》的学术报告。
张慧春教授是美国凯斯西储大学土木与环境工程系Frank H. Neff讲席教授，1994年和1997年于南京大学获环境化学学士和硕士学位，2004年于佐治亚理工大学获环境工程博士学位。主要的研究领域是复合体系中氧化还原界面过程及新型污染物的迁移转化过程，以及高级氧化过程。最近的研究涉及利用机器学习来获得污染物的反应与吸附模型。研究发表在Chem. Rev., Environ. Sci. Technol., Water Res., Appl. Catal. B等国际知名期刊上。到目前为止共荣获7项美国国家自然科学基金及多项其他研究项目。曾任北美华人环境工程与科学教授协会(CAPEES) 会长 (2016-2017)。曾获Nanova/CAPEES Frontier Research Award, CAPEES Award for Environmental Application of AI/ML, ES&T Best Paper Award和ACS Gonter Research Paper Award。
在讲座中，张慧春教授首先介绍到，环境相关的化学反应已经被广泛研究，但对不同条件下化学反应动力学的准确建模依然极具挑战。近年来，机器学习日益成为一种非常具有潜力的化学反应建模手段，因为其不仅取得了比传统手段更好的效果，还可以利用多样化的化学表示方式。接着，她介绍了与有机污染物的吸附氧化、无机污染物的还原相关的机器学习模型，以好氧生物降解、高级氧化过程以及有机和无机化合物的非生物还原为案例，展示如何利用机器学习对不同的化学反应进行建模。张教授的讲座内容聚焦于通过谨慎的数据整理和广泛的特征工程开发基于小型数据集的可靠机器学习模型，这些模型包含尽可能多的重要特征，即使是一个小型数据集也能捕捉到化学反应性的变化。最后，她介绍了近期课题组预测伊利湖有害藻类水华程度的模型。
报告结束后，张慧春教授与在座师生就机器学习在水处理实际应用的场景等方面进行了深入探讨。本次报告现场学术氛围浓厚，引发了在场师生们的浓厚兴趣，提高了同学们在机器学习模型用于预测污染物行为等方面的认识和理解。
