法国弗朗什-孔泰大学应用力学系Cogan教授应邀作系列讲座——“聚焦物理模拟预测与不确定性下的鲁棒决策”

为深化学生科研素养、提升科研思辨能力，机械工程学院机电系赵彦琳讲师特邀法国弗朗什-孔泰大学应用力学系FEMTO-ST研究所Scott Cogan教授，围绕“基于物理模拟的预测”及“不确定性下的鲁棒决策制定与验证”两大前沿领域，举办了两场高水平线上学术讲座。

题为“房间中的大象：运用验证物理模型进行预测 (An Elephant in the Room: Forecasting Using Validated Physics-based Simulations)” 的讲座于4月23日在机电楼712会议室举行。机电系周晓敏副教授及相关硕、博研究生参与了线下交流。讲座中Cogan教授深入剖析了物理模型在进行预测而非单纯验证时面临的核心挑战。他强调，即使模型在已验证的场景中表现良好，其预测未知行为时的置信度仍存疑，主因在于实验数据常无法覆盖仿真所涉及的全部相关物理现象。为此，Cogan教授团队提出了创新的“代理模拟框架”。该框架通过融合已验证物理模型与预测领域中新引入或发现的物理效应，系统性地量化随机不确定性与认知不确定性，旨在为预测结果提供可量化的置信度指标。讲座结合案例分析指出，在复杂系统中，高阶不确定性可能导致预测误差显著放大。对此，Cogan教授建议采用“先模拟，后验证”的两阶段方法，为数字孪生、迁移学习等新兴领域的预测模型置信度建立提供了新的思路。

题为“Robust decision-making in model-based design and validation”的讲座于6月18日线上展开，机电系二十余名硕、博研究生参加在线会议。本次讲座中，Cogan教授进一步阐述了在不确定性环境下制定可靠工程决策的重要性与方法。他重点强调了通过严格的模拟模型验证与确认（V&V）流程来建立对设计决策信心的必要性。讲座的核心内容是“信息差距鲁棒性分析（Info-Gap Robustness Analysis）”方法，其目标是在信息不完整的现实条件下，帮助工程师明确目标性能与决策鲁棒性之间的权衡关系。Cogan教授提倡“鲁棒满意性”决策理念，主张放弃追求理论最优解，转而寻求在存在不确定性条件下始终保证关键性能指标最低水平要求的解决方案，从而指导设计出更具韧性和可靠性的工程产品与系统。

讲座结束后，与会师生与Cogan教授就相关学术问题展开了深入的交流与讨论。互动环节气氛活跃，与会师生反响积极。本场讲座内容详实、观点清晰，有效传递了该领域最新的国际研究动向。Cogan教授的精辟分享使得会议在一片热烈的学术氛围中圆满落下帷幕。