彩云之南 數(shù)信飛翔

杜月嬌

“彩云之南，我心的方向……”一首《彩云之南》唱出了世人對這片凈土的向往之心。伴隨著悠揚的歌聲，記者來到滇池腳下的巍巍學(xué)府——云南大學(xué)。

2015年1月，國家主席習(xí)近平在考察云南時，為云南的發(fā)展點明了新的定位：“云南要主動服務(wù)和融入國家發(fā)展戰(zhàn)略，闖出一條跨越式發(fā)展的路子來。”

諄諄教誨猶如燈塔指明了云大人創(chuàng)新發(fā)展的航向。幾年來，他們始終牢記習(xí)總書記的殷切囑托，以脫胎換骨之勇氣和自我革新之精神，主動融入國家和地方建設(shè)，闖出一條創(chuàng)新發(fā)展的路子。2017年9月，在國家“雙一流”建設(shè)高校名單中，云南大學(xué)赫然在列。

“被列入‘雙一流是新機遇，也是新挑戰(zhàn)，往后的發(fā)展任重道遠。”云南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院院長唐年勝如是總結(jié)“雙一流”帶來的影響。15年來，他和所帶領(lǐng)的團隊融入在云大跨越發(fā)展的浪潮中，奏響了一曲來自數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)的現(xiàn)代創(chuàng)新之歌。

堅守初心

——讓數(shù)學(xué)與統(tǒng)計為民所用

運用統(tǒng)計學(xué)的方法，從某些人的生活特性和生活習(xí)慣所展現(xiàn)的數(shù)據(jù)中找出異常點和影響點，以此判斷他有沒有老年癡呆癥的前兆；

建立數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)據(jù)分析識別出一個人的甲狀腺結(jié)節(jié)屬于什么階段；

…………

進入唐年勝及其團隊構(gòu)建的研究世界，你會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計并不是枯燥難懂的數(shù)字和公式，而是人們生活中實實在在用到的靈巧工具。“將數(shù)學(xué)搬下高閣，帶入尋常百姓家。”這其實是唐年勝最初投入統(tǒng)計研究的初心，也是他多年堅持其中的動力源泉。

時光倒回到20世紀90年代初，純真樸實的四川伢子唐年勝還在重慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)系攻讀學(xué)士學(xué)位的時候，有一天在圖書館里看到統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用于天氣預(yù)報的相關(guān)文獻，瞬間聯(lián)想到家鄉(xiāng)農(nóng)民“靠天吃飯”的疾苦。如果能將所學(xué)應(yīng)用到天氣預(yù)報上，提高天氣預(yù)報的準確度，不就可以幫助家鄉(xiāng)父老乃至全國農(nóng)民早日擺脫“靠天吃飯”的困境嗎？帶著樸實的愿望，唐年勝從此投身其中，這一干就是近30年。

近30年間，他從一名普通的本科畢業(yè)生，一路攀爬象牙塔，先后成為云南大學(xué)統(tǒng)計系理學(xué)碩士、東南大學(xué)數(shù)學(xué)系工學(xué)博士，之后到香港中文大學(xué)心理學(xué)系擔任副研究員并在統(tǒng)計系從事博士后研究工作。在此之后還先后成為美國哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后研究員、香港浸會大學(xué)數(shù)學(xué)系訪問學(xué)者、美國北卡羅萊納大學(xué)生物統(tǒng)計系訪問教授……“讀萬卷書，不如行萬里路。”多年積累，收獲了居于學(xué)科前沿的觀念技術(shù)，為他之后帶領(lǐng)云南大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院奔涌在相關(guān)學(xué)科理論和應(yīng)用研究浪潮前端奠定了堅實的基礎(chǔ)。

當新世紀的鐘聲敲響，人類進入了一個信息化的時代。彼時經(jīng)常流轉(zhuǎn)在國內(nèi)外統(tǒng)計學(xué)研究殿堂學(xué)習(xí)進步的唐年勝對國家在相關(guān)領(lǐng)域的大力舉措和投入發(fā)展有著深刻的體會。師夷長技以自強，和眾多海外華人及學(xué)子一樣，他也愿意將自己所學(xué)所得帶回祖國、報效祖國。

2005年，唐年勝開始全職回到母校——云南大學(xué)擔任統(tǒng)計系主任，至此扎根彩云之南，將多年在數(shù)學(xué)與統(tǒng)計領(lǐng)域收獲的居于前沿的思想和技術(shù)在云山之巔散發(fā)出其特有的光芒。

搬下高閣

——研究成果潤澤大地

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)尤其是計算機、網(wǎng)絡(luò)信息和生物醫(yī)學(xué)工程等的發(fā)展，大量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在諸如：生物醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟、金融、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)療健康等學(xué)科領(lǐng)域，并以前所未有的速度產(chǎn)生和積累。

“從統(tǒng)計學(xué)的角度來看，這類大數(shù)據(jù)的主要特點是維數(shù)高，樣本量大但通常小于變量的個數(shù)，并且具有復(fù)雜的相依結(jié)構(gòu)。”如何把這些高維數(shù)據(jù)準確利用起來，是唐年勝及其團隊這些年來一直關(guān)注的焦點。

傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法、統(tǒng)計計算和統(tǒng)計推斷理論并不能勝任，立足國際前沿，他們通過大量的摸索和調(diào)整，創(chuàng)新地提出“懲罰指數(shù)傾斜似然方法”，并在傳統(tǒng)假設(shè)不成立的情況下，利用“懲罰”函數(shù)方法將可能不重要的變量個數(shù)盡可能地壓縮至可接受的范圍，通過降低重要變量的個數(shù)從而巧妙地達到降維的目的。

為更好地提高效率，唐年勝還帶領(lǐng)團隊與香港中文大學(xué)合作對超高維齊性分類數(shù)據(jù)提出了獨立于模型假設(shè)的篩選重要變量的分類自適應(yīng)方法。這一方法的獨特性在于適用響應(yīng)選擇（Responseselective）抽樣數(shù)據(jù)分析，在1∶1還原數(shù)據(jù)原本屬性情況下，既得到準確的統(tǒng)計推斷，還可提高數(shù)據(jù)處理速度。

目前，部分研究成果已成功運用于醫(yī)院甲狀腺結(jié)節(jié)的病例篩查中。醫(yī)生只需通過患者的臨床觀察，輸入其年齡、性別、生活習(xí)慣、C T數(shù)據(jù)等，利用建立的模型，即可快速探測是否存在甲狀腺結(jié)節(jié)的癥狀，不需要過度依賴醫(yī)生的經(jīng)驗，探測準確率基本可達到90%左右。事實上，這只是唐年勝及其團隊研究應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的“冰山一角”。

針對生物醫(yī)學(xué)研究中的有序分類數(shù)據(jù)、動態(tài)空間數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)等復(fù)雜數(shù)據(jù)，唐年勝及其團隊提出了分析處理這類復(fù)雜數(shù)據(jù)的新理論和新方法。特別是，在不假設(shè)不可忽略缺失數(shù)據(jù)機制模型的具體形式的情況下，找到了估計方程在給定觀測數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)示性函數(shù)下的條件期望的一個非常重要的、簡潔的公式，該公式是推廣和發(fā)展可忽略缺失數(shù)據(jù)估計方程的統(tǒng)計推斷理論的一個至關(guān)重要的成果。

在日常生活中，我們常常遇見很多統(tǒng)計數(shù)據(jù)都不同程度的存在部分缺失。針對數(shù)據(jù)缺失的問題，唐年勝及其團隊在假設(shè)缺失數(shù)據(jù)機制是不可忽略缺失的情況下，提出了查補缺失數(shù)據(jù)的一些新方法，如基于傾斜得分的非參數(shù)查補方法等。模擬研究表明：這些方法對查補缺失數(shù)據(jù)是非常有效的，可用于處理經(jīng)濟、金融、心理學(xué)、社會學(xué)等領(lǐng)域中的缺失數(shù)據(jù)。

“識別數(shù)據(jù)集中的強影響點或異常點以及評價模型微小擾動對統(tǒng)計推斷的影響是統(tǒng)計學(xué)中一個重要的研究領(lǐng)域。”唐年勝對這一重要研究領(lǐng)域展現(xiàn)出極大的興趣。“統(tǒng)計建模就是把可能對響應(yīng)變量有影響的因素作為協(xié)變量建立一個簡單的回歸模型，但是存在一個自然的問題，這些模型假設(shè)是否合理？數(shù)據(jù)與假定的模型是否大致一致等”，對此唐年勝開展了統(tǒng)計診斷研究，而這正代表了他多年研究的獨特性。