No dia 10 de dezembro de 2024, o Colóquio do IME conta com a participação da professora Ying Sun da King Abdullah University of Science and Technology, com o tema “Spatio-temporal DeepKriging for Interpolation and Probabilistic Forecasting”. O Colóquio se inicia às 14 horas no Auditório Antonio Gilioli, 2º andar do Bloco A do IME-USP, e será transmitido ao vivo no canal do Colóquio do IME.
Resumo da apresentação:
Spatio-temporal DeepKriging for Interpolation and Probabilistic Forecasting
Gaussian processes (GP) and Kriging are widely used in traditional spatio-temporal modeling and prediction. These techniques typically presuppose that the data are observed from a stationary GP with a parametric covariance structure. However, processes in real-world applications often exhibit non-Gaussianity and nonstationarity. Moreover, likelihood-based inference for GPs is computationally expensive and thus prohibitive for large datasets. In this paper, we propose a deep neural network (DNN) based two-stage model for spatio-temporal interpolation and forecasting. Interpolation is performed in the first step, which utilizes a dependent DNN with the embedding layer constructed with spatio-temporal basis functions. For the second stage, we use Long Short-Term Memory (LSTM) and convolutional LSTM to forecast future observations at a given location. We adopt the quantile-based loss function in the DNN to provide probabilistic forecasting. Compared to Kriging, the proposed method does not require specifying covariance functions or making stationarity assumptions and is computationally efficient. Therefore, it is suitable for large-scale prediction of complex spatio-temporal processes. We apply our method to monthly PM2.5 data at more than 200,000 space–time locations for fast imputation of missing values and forecasts with uncertainties.
Sobre o Colóquio
O Colóquio do IME surgiu em 2019, a partir de uma iniciativa dos organizadores do Colóquio do MAP de transformar o evento em Colóquio do IME. Os professores Pedro Lopes e André de Carvalho ampliaram o grupo organizador que agora conta com colegas de todos os departamentos. O Colóquio do IME é um espaço de encontro para a comunidade imeana discutir assuntos diversos de maneira acessível e interessante. Os organizadores, inclusive, pedem a todos sugestões de nomes de palestrantes para edições futuras.
O evento é gratuito, aberto ao público em geral e não precisa de inscrição. O Auditório Antonio Gilioli fica localizado na Rua do Matão, 1010, Bloco A, 2º andar, na Cidade Universitária – São Paulo.
Saiba mais na página oficial do Colóquio ou através do e-mail coloquio@ime.usp.br.
Por Camila Bernardes | Serviço de Apoio Institucional