近期,國(guó)際水處理工程領(lǐng)域享有盛譽(yù)的JCR 1區(qū)期刊《Journal of Water Process Engineering》(影響因子7.0),發(fā)表了我司高級(jí)工程師陳侃的前沿論文——“運(yùn)用先進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化水回用設(shè)備投資成本估算:精準(zhǔn)決策支持的新篇章”。該期刊以其在水處理技術(shù)與工程管理領(lǐng)域的深刻洞察與廣泛影響力,成為推動(dòng)全球環(huán)境工程進(jìn)步的重要平臺(tái)。
論文核心貢獻(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新
在工程項(xiàng)目管理初期,精確的設(shè)備成本預(yù)估是決定項(xiàng)目能否順利推進(jìn)的關(guān)鍵。然而,針對(duì)水回用設(shè)備投資成本估算的研究尚存較大空白,且當(dāng)前的成本預(yù)測(cè)方法普遍面臨準(zhǔn)確率低、泛化能力弱及效率不高等難題。陳侃工程師的研究巧妙融合了機(jī)器學(xué)習(xí)的先進(jìn)理念,采用四種傳統(tǒng)模型與四種集成模型對(duì)水回用設(shè)備成本進(jìn)行預(yù)測(cè),為解決這一行業(yè)痛點(diǎn)提供了創(chuàng)新思路。
研究結(jié)果顯示,集成模型在預(yù)測(cè)性能上遠(yuǎn)超傳統(tǒng)模型,特別是三種提升型集成模型(Boosting Ensemble Models)展現(xiàn)了卓越成效(傳統(tǒng)模型訓(xùn)練集R2=29.77%-94.85%,測(cè)試集R2=30.62%-71.72%;提升型集成模型訓(xùn)練集R2=97.42%,測(cè)試集R2=82.16%-93.79%)。通過(guò)Shapley Additive Explanations (SHAP)方法,研究進(jìn)一步簡(jiǎn)化了預(yù)測(cè)模型特征并識(shí)別出影響水回用設(shè)備成本的關(guān)鍵變量,包括水量、進(jìn)水電導(dǎo)率、出水電導(dǎo)率及回收率?;谶@些關(guān)鍵因素重新訓(xùn)練的集成模型,尤其是梯度提升決策樹(shù)(GBDT),維持了良好的預(yù)測(cè)效果(訓(xùn)練集R2=97.37%,測(cè)試集R2=93.86%),凸顯了模型的高效與精確。
陳侃高級(jí)工程師的這項(xiàng)研究不僅為環(huán)境工程項(xiàng)目成本管理提供了強(qiáng)大的工具,更是在水處理設(shè)備建設(shè)成本預(yù)測(cè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。所提出的集成機(jī)器學(xué)習(xí)方法顯著增強(qiáng)了成本估算的靈活性與準(zhǔn)確性,對(duì)于提高環(huán)境工程項(xiàng)目決策的科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性具有不可估量的價(jià)值。這一創(chuàng)新策略不僅能夠幫助項(xiàng)目管理者更精準(zhǔn)地把控成本風(fēng)險(xiǎn),還為促進(jìn)水資源循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)可行性和可持續(xù)發(fā)展開(kāi)辟了新的路徑。
此次研究成果的發(fā)表,標(biāo)志著蘇凈環(huán)保在環(huán)境工程技術(shù)創(chuàng)新方面達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,也充分展現(xiàn)了在蘇凈環(huán)保馬楫總經(jīng)理的帶領(lǐng)下陳侃高級(jí)工程師及其團(tuán)隊(duì)在應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境問(wèn)題時(shí)的智慧與創(chuàng)新能力。我們期待這一成果能為全球環(huán)境保護(hù)與資源高效利用事業(yè)帶來(lái)積極影響,引領(lǐng)行業(yè)向更加智能化、精細(xì)化的方向邁進(jìn),為中國(guó)制造提供新質(zhì)生產(chǎn)力。