【假一罚四】人工智能时代的环境工程创新杨春林著

人工智能在环境工程上的应用发展是解决全球主要环境问题的重要方案之一。由于全球气候变暖、动物濒危、碳排放、疾病控制、空气和水污染等各种原因，全球对环境的担忧正在日益增加。这导致可再生能源如风能、太阳能、潮汐能、沼气等的使用增加。人工智能在生态环境保护方面可以帮助减少这些环境问题。人工智能在环境保护中的应用包括能源管理、水管理、碳足迹管理、废弃物管理、土壤环境质量保护等，如天气预测与环境质量预测等。人们越来越多地使用人工智能来控制空气污染、水污染和改善全球气候变暖。人工智能技术在环境工程上的应用未来将有显著增长。本书系统研究了前瞻性的人工智能技术如机器人技术对环境工程发展创新的推动模式，并对生态环境各领域的前沿应用进行了研究分析，为未来环境工程创新提供了一定参考。本书在土壤环境保护方面，详细介绍了项目组研发的基于人工智能的“大尺度上土壤综合环境质量异常区域自组织提取模型”的应用。在全球环境变化研究方面，项目团队利用智能技术研究了“邻域重力异常梯度”对全球大气循环和洋流产生环境的影响。AI 环境工程是本书的重点论述内容，包括如何利用新的创新模式来指导环境工程创新，以及归纳分析各个国家利用人工智能在环境领域前沿的应用与研究。
 人工智能技术对环境分析非常有利，因为它能够快速处理大量数据，从而获取对人类有价值的结论。我国使用人工智能技术来预测空气污染，跟踪污染源，并提供潜在的解决方案。联合国可持续发展目标提出了人类未来发展所面临的环境挑战以及应对气候变化挑战的措施。包括利用海洋和海洋资源、管理森林、防治荒漠化、扭转土地退化、发展可持续城市和提供负担得起的清洁能源。第四次工业革命为克服这些新挑战提供了前所未有的机遇。与以往的工业革命不同，这次工业革命以成熟的数字经济为基础，以人工智能、物联网、机器人、自动驾驶汽车、生物技术、纳米技术和量子计算等领域的快速进步为基础。这些技术的结合提高了环境治理的智能和效率。人工智能预计将产生深刻的影响，渗透到所有行业，并在日常生活中发挥越来越重要的作用。除了提高生产率，人工智能还有望让人类开发出尚未达到的超级智能， 为新发现打开大门。本书主要研究了人工智能技术本身的内涵特点，以及在环境工程中的创新领域与内容，系统化地分析预测了人工智能在环境工程各个方面的应用潜力与应用场景。本书旨在对未来技术发展提供创新的观点与思路，推动人工智能技术在环境工程方面的创新，尤其是解决地区性、全球性的环境问题和环境危机方面。

本书作者系统研究了前瞻性的人工智能技术包括机器人技术，对环境工程发展创新的推动模式，并对生态环境各领域的前沿应用进行了研究分析，为未来环境工程创新指明了道路和方向。本书在土壤环境保护方面，详细介绍了作者开发的基于人工智能的“大尺度上土壤综合环境质量异常区提取模型”的应用。在全球变化方面，也论述了作者利用人工智能研究的“领域重力异常梯度”，对全球大气循环和洋流产生环境影响的研究成果。AI 环境工程是本书的重点论述内容，包括如何利用新的创新模式来指导环境工程创新，以及归纳分析了各个国家利用人工智能在环境领域前沿的应用与研究。

杨春林，环境科学博士，主持完成国家自然科学基金（41001353）一项，发表SCI收录论文3篇。本书获得安阳工学院博士启动基金项目（BSJ2020023）支持。

人工智能作为新一轮产业革命的核心，必将催生环境工程领域的新技术、新产业、新模式。AI+环境工程是本书的重点内容，书中研究了利用机器学习的创新模式来指导环境工程创新，以及人工智能的潜在环境应用领域和应用方式，并对生态环境各领域的前沿应用进行了研究分析，为未来环境工程创新指明了方向。本书还在土壤环境保护方面，介绍了作者开发的基于人工智能的“大尺度上土壤综合环境质量异常区提取模型”及其应用。