虽然对海洋二氧化碳去除(MCDR)的研究扩大了速度,但对单个MCDR选项的风险和好处的重要未知数仍然存在。本文分析了对MCDR的专家理解的假设和期望,重点是对这一新兴气候行动领域负责任治理的核心问题。利用了与参与MCDR研究项目的专家进行学术和企业家精神的访谈,我们重点介绍了四个主题紧张关系,这些主题紧张局势使他们的思维定向,但在科学和技术评估中通常是未陈述或隐含的:(1)“自然性”作为MCDR方法评估的标准的相关性; (2)通过循证建设的替代范式来加速研发活动的需要; (3)MCDR作为一种废物管理形式的框架,反过来又将产生新的(目前知之甚少)的环境污染物形式; (4)对包容性治理的承诺,在确定MCDR干预措施中的特定利益相关者或选民方面的困难。尽管对这四个问题的专家共识不太可能,但我们建议确保考虑这些主题的方法丰富有关新型MCDR能力的负责发展的辩论。
自动勾勒出脑磁共振图像 (MRI) 中异常的能力对计算机辅助诊断至关重要。无监督异常检测方法主要通过学习健康图像的分布并将异常组织识别为异常值来工作。在本文中,我们提出了一种切片检测方法,该方法首先在两个不同的数据集上训练一对自动编码器,一个数据集包含健康个体,另一个数据集包含正常和肿瘤组织的图像。接下来,它根据图像编码与仅对健康图像进行训练的自动编码器获得的重建编码之间的潜在空间距离对切片进行分类。我们通过对 HCP 和 BRATS-2015 数据集进行的一系列初步实验验证了我们的方法,结果表明所提出的方法能够将脑部 MRI 分为健康和不健康。
我们开展了一项研究来评估梯度提升算法在岩爆评估中的潜力和稳健性,建立了一个变分自动编码器(VAE)来解决岩爆数据集的不平衡问题,并提出了一种针对基于树的集成学习的多级可解释人工智能(XAI)。我们从现实世界的岩爆记录中收集了537个数据,并选择了四个导致岩爆发生的关键特征。首先,我们使用数据可视化来深入了解数据的结构,并进行相关性分析以探索数据分布和特征关系。然后,我们建立了一个VAE模型来为由于类别分布不平衡而产生的少数类生成样本。结合VAE,我们比较和评估了六种最先进的集成模型,包括梯度提升算法和经典逻辑回归模型,用于岩爆预测。结果表明,梯度提升算法优于经典的单一模型,而 VAE 分类器优于原始分类器,其中 VAE-NGBoost 模型的结果最为理想。与针对不平衡数据集结合 NGBoost 的其他重采样方法(例如合成少数族群过采样技术 (SMOTE)、SMOTE 编辑最近邻 (SMOTE-ENN) 和 SMOTE-tomek 链接 (SMOTE-Tomek))相比,VAE-NGBoost 模型的效果最佳。最后,我们使用特征灵敏度分析、Tree Shapley 附加解释 (Tree SHAP) 和 Anchor 开发了一个多级 XAI 模型,以深入探索 VAE-NGBoost 的决策机制,进一步增强基于树的集成模型在预测岩爆发生方面的可靠性。
试图在大型系统上达到完全精确度显然面临着所谓的“指数墙”,这限制了最精确方法对更复杂的化学系统的适用性。到目前为止,用经典超级计算机执行的最大计算量也只包括数百亿个行列式 4 ,有 20 个电子和 20 个轨道,随着大规模并行超级计算机架构的进步,希望在不久的将来解决接近一万亿个行列式(24 个电子、24 个轨道)的问题。5 鉴于这些限制,必须使用其他类别的方法来近似更大的多电子系统的基态波函数。它们包括:(i) 密度泛函理论 (DFT),它依赖于单个斯莱特行列式的使用,并且已被证明非常成功,但无法描述强关联系统 6 – 8 ; (ii) 后 Hartree - Fock 方法,例如截断耦合团簇 (CC) 和组态相互作用 (CI) 方法,即使在单个 Slater 行列式之外仍然可以操作,但由于大尺寸分子在 Slater 行列式方面的计算要求极高,因此不能应用于大尺寸分子。9 – 16 一个很好的例子是“黄金标准”方法,表示为耦合团簇单、双和微扰三重激发 CCSD(T)。事实上,CCSD(T) 能够处理几千个基函数,但代价是巨大的运算次数,而这受到大量数据存储要求的限制。17 无论选择哪种化学基组(STO-3G、6-31G、cc-pVDZ、超越等),这些方法都不足以对大分子得出足够准确的结果。 Feynman 18,19 提出的一种范式转变是使用量子计算机来模拟量子系统。这促使社区使用量子计算机来解决量子化学波函数问题。直观地说,优势来自于量子计算机可以比传统计算机处理“指数级”更多的信息。20 最近的评论提供了有关开发专用于量子化学的量子算法的策略的背景材料。这些方法包括量子相位估计(QPE)、变分量子特征值求解器(VQE)或量子虚时间演化(QITE)等技术。21 – 24 所有方法通常包括三个关键步骤:(i)将费米子汉密尔顿量和波函数转换为量子位表示;(ii)构建具有一和两量子位量子门的电路;(iii)使用电路生成相关波函数并测量给定汉密尔顿量的期望值。重要的是,目前可用的量子计算机仍然处于嘈杂的中型量子(NISQ)时代,并且受到两个主要资源的限制:
摘要 — 近年来,随着人们对宠物保健的兴趣日益浓厚,兽医对计算机辅助诊断 (CAD) 系统的需求也随之增加。由于缺乏足够的放射学数据,兽医 CAD 的发展陷入停滞。为了克服这一挑战,我们提出了一种基于变分自动编码器的生成主动学习框架。此方法旨在缓解兽医 CAD 系统可靠数据的稀缺问题。本研究利用了包括心脏扩大放射图像数据和慢性肾病超声图像数据的数据集。在删除注释并标准化图像后,我们采用了一个数据增强框架,该框架包括数据生成阶段和用于过滤生成数据的查询阶段。实验结果表明,当通过该框架生成的数据添加到生成模型的训练数据中时,射线图像中的 frechet 起始距离从 84.14 减小到 50.75,超声图像中的 frechet 起始距离从 127.98 减小到 35.16。随后,当生成的数据被纳入分类模型的训练中时,混淆矩阵的真负数也从射线照片上的 0.16 提高到 0.66,超声图像上的真负数从 0.44 提高到 0.64。所提出的框架有可能解决医学 CAD 数据稀缺的挑战,从而促进其发展。
摘要。图论分析已成为建模大脑功能和解剖连接的标准工具。随着连接组学的出现,主要感兴趣的图或网络是结构连接组(来自 DTI 纤维束成像)和功能连接组(来自静息态 fMRI)。然而,大多数已发表的连接组研究都集中在结构或功能连接组上,但当它们之间的互补信息在同一数据集中可用时,可以联合利用它们来提高我们对大脑的理解。为此,我们提出了一种功能约束的结构图变分自动编码器 (FCS-GVAE),它能够以无监督的方式整合来自功能和结构连接组的信息。这导致了联合低维嵌入,从而建立了一个统一的空间坐标系,用于跨不同主体进行比较。我们使用公开的 OASIS-3 阿尔茨海默病 (AD) 数据集评估了我们的方法,并表明变分公式对于最佳地编码功能性大脑动态是必不可少的。此外,与不使用互补连接组信息的方法相比,所提出的联合嵌入方法可以更准确地区分不同的患者亚群。
摘要:量子化学是噪声中型量子 (NISQ) 设备的一个有前途的应用。然而,量子计算机迄今为止尚未成功解决具有真正科学意义的问题,算法的进步对于充分利用当今可用的普通 NISQ 机器来说是必不可少的。我们讨论了一种基于将分子汉密尔顿量划分为两部分的基态能量估计方法:一部分是非上下文的,可以用经典方法求解,另一部分是上下文分量,可通过变分量子特征求解器 (VQE) 程序获得量子校正。这种方法被称为上下文子空间 VQE (CS-VQE);然而,在将其部署到 NISQ 设备上之前,还有一些障碍需要克服。我们在这里解决的问题是 ansatz,即我们在 VQE 期间对其进行优化的参数化量子态;最初并不清楚汉密尔顿量的分裂应如何反映在 CS-VQE ansa ̈ tze 中。我们提出了一种“非上下文投影”方法,该方法由稳定器形式中 CS-VQE 的重新表述所阐明。这定义了从完整电子结构问题到上下文子空间的假设限制,并促进了可在 NISQ 设备上部署的 CS-VQE 的实现。我们使用量子模拟器验证了非上下文投影假设,并展示了一组小分子的化学精确基态能量计算,同时显著减少了所需的量子比特数和电路深度。
自从首次报道人类的血氧水平依赖性 (BOLD) 效应 (Ogawa 等人,1990) 以来,功能性磁共振成像 (fMRI) 就成为一种强有力的工具,可以非侵入性地研究感觉运动或认知任务与间接反映诱发神经活动的血流动力学 BOLD 反应之间的关系。fMRI 使我们能够确定当人类受试者受到特定刺激时哪些皮质区域会引起激活。fMRI 的主要目标之一是通过探索接受相同实验范式的一组受试者 (通常约 15 个) 来显示共同认知功能的存在。组级分析很大程度上依赖于公平的受试者内统计分析。后者传统上是使用基于实验设计矩阵的一般线性模型 (GLM) 进行的,该矩阵指定了对每个刺激的预期 BOLD 响应。这种 GLM 还假定了所谓的血流动力学响应函数 (HRF) 的预设形式。然而,将后者函数固定为某种规范形状似乎过于严格且具有误导性。事实上,正如各种实验所证明的那样,HRF 可能因受试者而异,甚至可能因给定受试者大脑皮层区域而异。
盖伊·克拉克 (GUY CLARK)、琳达·科温 (LINDA CORWIN)、克雷格·科温 (CRAIG CORWIN)、理查德·琼斯 (RICHARD JONES)、韦斯利·汉切特 (WESLEY HANCHETT)、迈克尔·赖特 (MICHAEL WRIGHT),原告 - 上诉人,诉黛布·哈兰德 (DEB HAALAND),内政部长官方身份;卡米尔·C·图顿 (CAMILLE C. TOUTON),美国垦务局副局长官方身份;玛莎·威廉姆斯 (MARTHA WILLIAMS),美国鱼类与野生动物管理局首席副局长官方身份;鲁迪·谢巴拉 (RUDY SHEBALA),纳瓦霍族自然资源司执行主任官方身份;大卫·泽勒 (DAVID ZELLER),纳瓦霍族印第安农产品产业负责人官方身份;迈克·哈曼 (MIKE HAMMAN),新墨西哥州工程师官方身份;罗尔夫·施密特-彼得森 (ROLF SCHMIDT-PETERSEN),新墨西哥州州际溪流委员会主任官方身份,被告 - 上诉人。
As 4 分子束 在 PBN 管中注入分子 N 2 气体,产生射频功率诱导等离子体 活性 N 2 * 和 N 物种束 主要激发分子物种:E. Iliopoulos 等,J. Cryst. Growth 278, 426 (2005) 来自 Knudsen 室的 Ga 原子束
