DNA由于其固有的生物分子结构而引起,由于其令人印象深刻的储存密度和长期稳定性,它具有出色的潜力作为数据存储解决方案。但是,开发这种新型媒介有其自身的挑战,尤其是在解决储存和生物操纵引起的错误时。这些挑战进一步由DNA序列的结构限制和成本考虑。响应这些局限性,我们开创了一种新颖的压缩方案和使用神经网络进行DNA数据存储的尖端多重描述编码(MDC)技术。我们的MDC方法引入了一种创新方法,将数据编码为DNA,该方法专门设计用于有效承受错误。值得注意的是,我们的新压缩方案过于表现DNA-DATA存储的经典图像压缩方法。此外,我们的方法比依赖自动编码器的常规MDC方法具有优越性。其独特的优势在于它绕过对广泛模型训练的需求及其对微调冗余水平增强的适应性的能力。实验结果表明,我们的解决方案与现场最新的DNA数据存储方法竞争,提供了出色的压缩率和强大的噪声弹性。
1巴塞罗那超级计算中心,PlaçaD'EusebiGüell,1-3,08034,巴塞罗那,西班牙2德国气候计算中心,Bundestraße45a,20146年,汉堡,德国3 Max Planck Institute,Hofgartenstr。8, 80539 Munich, Germany 4 Institut Pierre-Simon Laplace, 11 Bd d'Alembert, 78280 Guyancourt, France 5 Euro-Mediterranean Center on Climate Change, Via della Libertà, 12, 30121 Venice, Italy 6 Swedish Meteorological and Hydrological Institute, 601 76 Norrköping, Sweden 7 Norwegian Research Centre, Nygårdsgaten 112, 5008 Bergen, Norway 8 National Centre for Atmospheric Science, Fairbairn House, 71–75 Clarendon Rd, Woodhouse, Leeds LS2 9PH, United Kingdom 9 Royal Netherlands Meteorological Institute, Utrechtseweg 297, 3731 GA De Bilt, the Netherlands 10 European Center for Advanced Research and Training in Scientific Computing, 42 av。Gaspard Coriolis,31100法国图卢兹,法国1111气象官,菲茨罗伊路,埃克塞特,德文郡,德文郡,EX1 3PB,英国12个国家海洋与大气管理局,康德斯大街1401号,西北1401号,5128室,华盛顿室,华盛顿特区20230,美国13号高级梅多斯环境机构,霍尔特·霍尔特·霍尔,普林多特,普林多特·普林多特, 08544-1003,美国14加泰罗尼亚研究与高级研究机构,PasseigLluís公司23,08010西班牙巴塞罗那
DNA 因其固有的生物分子结构而具有惊人的存储密度和长期稳定性,因此作为数据存储解决方案具有巨大的潜力。然而,开发这种新型介质也面临着一系列挑战,特别是在解决存储和生物操作中出现的错误方面。这些挑战还受到 DNA 序列的结构限制和成本考虑的影响。为了应对这些限制,我们率先开发了一种新型压缩方案和一种利用神经网络进行 DNA 数据存储的尖端多描述编码 (MDC) 技术。我们的 MDC 方法引入了一种将数据编码到 DNA 中的创新方法,专门设计用于有效抵抗错误。值得注意的是,我们的新压缩方案优于用于 DNA 数据存储的经典图像压缩方法。此外,我们的方法比依赖自动编码器的传统 MDC 方法更具优势。其独特优势在于它能够绕过大量模型训练的需要,并且具有增强的微调冗余级别的适应性。实验结果表明,我们的解决方案与该领域的最新 DNA 数据存储方法具有优势,具有卓越的压缩率和强大的抗噪能力。
数据安全是数字时代最燃烧的问题之一,目睹了每天越来越多的网络攻击和数据泄露。未经授权的访问,数据操纵和敏感信息的泄漏是机构和个人所面临的一些威胁。尽管区块链开始是比特币的一个方面,但其进化创造了一个不平衡的结构,其许多网络安全基础是该技术的基础。及其分散结构,加密完整性和不变性,它提供了一种在传输和存储期间保护数据的独特方法。基本功能,网络安全合规性和解决问题的能力。它还探讨了阻碍广泛采用的障碍以及可能改变网络安全格局的未来转变。
摘要 - 传统的单种族光伏(MPV)系统通常被采用且有据可查,因为它们的前期成本较低,与双面光伏(BPV)系统相比。本研究研究了PV技术如何影响网格尺度混合可再生系统中的能量存储,重点是优化和评估与泵存储水力发电集成的MPV和BPV技术的性能。使用密歇根州卢丁顿市作为案例研究,并分析了真实世界数据,例如太阳辐照度,环境温度和公用事业规模的负载概况,该研究强调了BPV系统的运营和经济利益。结果表明,BPV系统每年可以向上储层抽出大约10.38%的水,同时达到较低级别的能源成本(BPV的0.0578/kWh,而MPV的$ 0.0672/kWh)。这项研究强调了BPV系统在增强储能和管理策略方面的杰出潜力,从而有助于更具可持续性和弹性的可再生能源未来。关键字 - 界面光伏系统,储能优化,电网可靠性,PV技术。
在夏季,Buech能源中心(EZB)在地下地热探针场中存储了90°C地区加热网络的盈余热量。在冬季,存储设施回到了地区供暖网络中。
在许多情况下,可以使用储能来代替昂贵的电网基础设施投资。公用事业公司可以使用储能来增加新清洁能源部署的能力,从而让更多客户享受到清洁能源的好处。在加利福尼亚州和夏威夷州等以“使用时间”费率为基础收取净计量电费的州,储能可以帮助客户最大限度地利用太阳能系统的价值,同时提供宝贵的备用电源。小型资源(如家用电池)可以与电网需求协调,形成“虚拟发电厂”(VPP),从而降低所有人的电费。较大的商业和工业客户也可以通过选择公用事业需求响应(DR)计划来形成 VPP,以在电网压力大时减少用电量,从而降低账单。支付高额需求费用的小型企业和工业客户可以使用储能来节省电费,方法是使用电池将负载从高峰时段转移出去。
DNA 存储是一项快速发展的技术,它使用四进制编码将数字数据编码为核苷酸序列,其中碱基 A 、C 、G 和 T 代表信息 [2],[3]。这些序列或链通过称为合成的过程产生,并通过测序检索。该方法的一个关键方面是在合成过程中生成每条链的多个副本。在本文中,我们通过引入复合 DNA 字母探索了一种利用这种冗余的新方法 [1],[4]–[8]。复合 DNA 字母由混合不同的核苷酸形成,实验表明它可以提高数据编码性能 [4],[5],[8]。潜在的好处是显而易见的:虽然标准的四字母 DNA 编码每个通道使用 log(4) = 2 位,但复合编码提供了无限的容量,使较短的链能够编码更多的数据。这一点至关重要,因为较短的链可以降低合成成本 [5] 并降低出错的风险,而出错的风险会随着链长度的增加而增加 [9]。编写复合字母并随机读取 n 份副本可以建模为一个嘈杂的通信信道,特别是多项式信道 [1]。该信道的输入是一个长度为 k = 4 的概率向量,表示核苷酸的混合。通道输出遵循多项分布,进行 n 次试验,概率由输入向量决定。通道的最大信息存储率或容量是通过在所有可行的输入分布选择 [10](即 (k − 1) 维概率单纯形上的分布)中最大化输入和输出之间的互信息来获得的。先前的研究 [1] 表明,即使对于较小的 n 值(例如 n = 9),最大化容量的输入分布也需要数十个质点。此外,如缩放定律 [11] 所示,支持大小随容量呈指数增长。这对 DNA 存储系统提出了挑战,因为每个质点对应一种不同的核苷酸混合物,而可能的混合物数量是有限的。为了解决这个问题,我们的论文重点计算了容量实现
引文 (温哥华):Sinha 等人,相变材料作为酸奶孵化太阳能热能存储的比较分析。国际生物资源与压力管理杂志,2025 年;16(1),01-10。HTTPS://DOI.ORG/10.23910/1.2025.5806。版权所有:© 2025 Sinha 等人。这是一篇开放获取的文章,根据知识共享署名-非商业-相同方式共享 4.0 国际许可条款分发,允许在注明作者和来源后在任何媒体中不受限制地使用、分发和复制。数据可用性声明:对原始数据的公开共享施加法律限制。但是,作者有权根据要求以原始形式传输或共享数据,但须满足原始同意和原始研究的条件。此外,数据访问需要满足用户是否遵守作为数据控制者的道德和法律义务,以允许在原始研究之外对数据进行二次使用。资金:该研究由印度农业研究理事会 (ICAR) 和卡纳尔国家乳业研究所提供资金支持。利益冲突:作者声明不存在利益冲突。
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