建模项目——数值建模与科学计算
我们设计并运行数值模型，将复杂系统转化为可检验、可复现的模拟——从随机游走和蒙特卡罗模拟，到传染性建模、粒子追踪、光学光线追踪和湍流。我们的博士科学家交付稳健的代码、清晰的可视化，以及可直接支持决策的结果。
凭借在自然与工程、生命与医学，以及环境与社会科学等领域合计 150+ 年的建模经验，我们构建定制模型，用数据进行验证，并提供整洁、文档完备的交付物。
模拟与建模服务
- 按需开发数值模型（ODE/PDE、随机过程、基于代理的模型）。
- 搭建并运行各类模拟（拉格朗日/欧拉框架、粒子追踪、数据同化）。
- 基于观测或实验数据进行标定、验证与基准测试。
- 既有代码的优化与加速：性能剖析与算法级加速。
工具与语言
- MATLAB、Fortran、C++、Python、R
- NetCDF/HDF 数据处理
- 基于 Git 的工作流
- Linux/Windows 部署
- 交付文档齐全的代码、notebook，以及可发表质量的图表/视频。
应用领域
- 海洋与环境系统（近岸输运、海洋光学、生物地球化学）。
- 生命与医学科学（生物统计、标志物动力学、风险建模）。
- 基因组学与系统发生基因组学（基因顺序、离群检测、祖先状态重建）。
- 物理与工程（光学、湍流、算法设计与基准测试）。
我们的工作方式
- 可复现的流程（代码版本管理、注释完善的 notebook、清晰的交接）。
- 前提假设透明，并进行敏感性分析。
- 设置带可视化检查点的迭代里程碑（图表/视频），便于快速反馈。
- 小至中型项目可在自有硬件上高效完成。
我们的一些客户
近期项目
精选建模工作包括：
- 生物学中的蒙特卡洛模拟与随机游走。
- 自由落体雨滴中的光学光线追踪。
- 浮游植物光合作用建模（含光顺应与抑制）。
- 海洋建模：1/4° 分辨率三维模式，结合真实海底地形与外部强迫/数据同化。
- 1D/3D 粒子追踪模型。
- COVID-19 监测与情景分析（2020）：按国家每日追踪病例、检测、倍增时间、CFR/IFR 及简单的流行病学拟合；参见项目存档页。
- 采用运动学模拟（Kinematic Simulation）的湍流建模。
- 寄生体感染性建模。
- 基于大型基因组数据的系统发育重建；标记选择、分子年代学与祖先状态推断。
- 结构基因组学：基因组内容（转座子、重复序列、基因）及其组织（重排）的演化。
- DMS（硫化二甲基）循环建模，用于印证西地中海的船载观测。
- 优化与反问题（最小二乘、反演）。
沿岸河口中的粒子追踪
在以风与淡水入流为主要外力的地中海浅水河口中，基于 Ross and Sharples (2004) 的随机游走方法，分析两团粒子云的演化。
湍流的运动学模拟（2D）
依据 Fung and Vassilicos (2003) 的 2D 运动学模拟；通过不同颜色的粒子可视化湍流混合。
圆形孔径上的夫琅禾费衍射
计算圆形孔径夫琅禾费衍射在探测器处的电场幅值（采用龙格–库塔法求解）。
光学光线追踪
直径 3 mm 的雨滴内的光线追踪。上图：光线路径、表面法线（黄色）、反射光（a）与两次折射后的前向散射光（b）。下图：依据 Ross and Bradley (2002) 的蒙特卡洛模型，给出前向半球中 y/z 偏振强度的差异。
基因顺序丧失（GOL）建模
以大型真菌类群的线粒体基因为依据，各物种的基因顺序以彩色方块表示；根据物种间距离（枝长）以及系统发育树的拓扑对 GOL 进行建模。
多变量分析
用于识别系统发育拓扑中的一致/不一致（离群）物种的图形化多变量方法：提取物种两两距离 → PCA → 将分离轴投影到单一平面以便快速可视化。
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