摘要 - 数据科学在生物医学和生理时间序列和空间图的分析中的使用允许提取有关生物体整体和单个器官的动态状态和功能的可靠信息。在本文中,基于记忆函数形式主义,这是统计物理学的方法之一,我们分析了人脑和人类神经肌肉系统的生物电活动的信号。我们从对人类信号中揭示的全球模式的研究进行过渡到对时间动态各个部分的分析。基于局部特征和参数(功率谱和统计记忆度量的时间窗口绘图),我们建立了周期性模式和动态模式相关性的变化。在时间序列分析的情况下,各种定位过程扮演着“统计显微镜”的作用,该过程捕获信号详细信息或反映对象的局部结构的特征。在记忆功能形式主义框架内引入的广义和局部参数被证明可用于寻找心脏病学,神经生理学,流行病学以及研究人类感觉运动和运动活性的诊断标准。
考虑由成对测量组成的数据,例如对象对之间是否存在链接。例如,这些数据出现在蛋白质相互作用和基因调控网络、作者-收件人电子邮件集合和社交网络的分析中。使用概率模型分析成对测量需要特殊的假设,因为通常的独立性或可交换性假设不再成立。在这里,我们引入了一类用于成对测量的方差分配模型:混合成员随机块模型。这些模型结合了实例化密集连接块(块模型)的全局参数和实例化连接中节点特定变异性的局部参数(混合成员)。我们开发了一种用于快速近似后验推理的通用变分推理算法。我们展示了混合成员随机块模型的优势,并将其应用于社交网络和蛋白质相互作用网络。关键词:分层贝叶斯、潜在变量、均值场近似、统计网络分析、社交网络、蛋白质相互作用网络
摘要:通过将其集成(或收缩)与两电子空间求解,合同的量子本素(CQE)为多电子schro方程找到了解决方案的解决方案。当将CQE迭代应用于CSE(ACSE)的抗赫米特部分时,CQE迭代优化了波函数,相对于一般产品ANSATZ的两体指数式统一变换,可以精确地求解Schro dinger dinger方程。在这项工作中,我们通过经典优化理论的工具加速了CQE及其波函数ANSATZ的收敛性。通过将CQE算法视为局部参数空间中的优化,我们可以应用准二级优化技术,例如准牛顿方法或非线性共轭梯度方法。实际上,这些算法会导致波函数的超线性收敛到ACSE的溶液。收敛加速度很重要,因为它既可以最大程度地减少近期中等规模量子(NISQ)计算机上噪声的积累,又可以在未来易受断层量子设备上实现高度准确的解决方案。我们演示了算法以及与减少成本考虑有关的一些启发式实现,与其他常见方法(例如变异量子eigensolvers)的比较以及CQE的无费用编码形式。
摘要:非本地模型在科学和工程的所有分支中都是无处不在的,由于这种模型捕获传统模型无法捕获效果和现象的能力,具有快速扩展的数学和计算应用范围。虽然空间非定位在研究界受到了很大的关注,但对于时间上的非局部性,尤其是在存在非局部初始条件时,不能说同样的话。本文旨在填补这一差距,概述非本地模型的当前状态,并在非局部初始条件是问题的核心时专注于此类模型的数学处理。特别是,为抽象的schrödinger方程提供了我们的代表性示例。通过利用非局部条件的线性性质,我们在假设哈密顿的光谱中包含在复杂平面的水平条中的假设下得出了解决方案算子的精确表示。派生的表示使我们能够为问题的良好性和在不同规律性下的解决方案建立必要和舒适的条件。此外,我们为存在解决方案的存在提供了新的Sufitient条件,该条件将本字段中的现有结果扩展到某些非局部参数没有结合的情况。另外两个示例证明了开发的方法,并强调了其计算机代数组件在降低过程中的重要性和非局部模型的参数估计中的重要性。最后,在其他还原技术的背景下讨论了考虑的模型和开发的分析的联系,从数据驱动的建模环境的角度着眼于最有希望的,并为进一步的概括提供了方向。
摘要本文研究了使用石墨烯血小板(GPL)增强泡沫核心和磁性电动弹性(MEE)表面层使用正弦曲线上阶剪切剪切剪切剪切剪切剪切理论(Shssdt)的智能砂纳米板中弯曲,纵向和剪切波的传播。建议的纳米板由位于MEE表面层之间的Ti -6al -4V泡沫芯组成。MEE表面层是由钴铁岩(COFE 2 O 4)和丁烷(Batio 3)的体积组合组合的。泡沫芯和MEE面部层的材料特征取决于温度。在这项研究中,考虑了三种不同的核心类型:金属固体核(类型I),GPL增强固体核心(类型-II)和GPL-辅助泡沫核心(III型)以及三个不同的泡沫分布:对称性foam I(S-FOAM I(S-FOAM I(S-FOAM I),Sy-FOAM I(S-FOAM I),Symmetrical FOAM II(S-FOAM II(S-FOAM II II)和UN-FOAM II(UN-FOAM)。使用纳米板的运动方程并确定了系统的响应,汉密尔顿的原理和Navier的方法被采用。通过分析计算研究了各种参数,例如波数,非局部参数,泡沫空隙系数和分布模式,GPL体积分数,GPL体积分数以及热,电和磁性电荷对相位速度和波频频率进行了分析计算研究。研究的发现表明,夹层纳米板的3-D波传播特性可以对外部载荷和材料参数进行大量修改或调整。因此,预计所提出的三明治结构将为雷达隐形应用提供重要贡献,保护纳米电机力学设备免受高频和温度环境的影响,智能纳米电机力学传感器的进步,其特征在于轻质和温度灵敏度以及可穿戴设备的应用。
将曲面上扁平线束的最小浸入与临界特征值度量联系起来 Santiago Adams 导师:Antoine Song 在现有文献中,第一个特征值在曲面上临界的度量与该曲面在任意维球面中的最小浸入之间存在着密切的联系。我们知道,对于具有临界度量的曲面,存在一组拉普拉斯算子的特征函数,它们定义了进入球面的最小浸入。我们旨在使用局部参数将该理论扩展到扁平线束特征截面的情况。也就是说,给定一个第一个特征值在线束上临界的度量,我们旨在使用其特征截面的升力来定义其通用覆盖在球面中的最小浸入,并更好地理解是否存在原始曲面进入球面的最小浸入。伊辛铁磁体在经典和量子极限下的热力学性质 Sophia Adams 导师:Thomas Rosenbaum 和 Daniel Silevitch 该项目旨在探测模型伊辛铁磁体 LiHoF 4 在经典和量子相变中的热力学性质。经典跃迁发生在临界温度 1.53 K 和零磁场下,而量子跃迁发生在零温度极限下 50 kOe 量级的临界横向磁场下。我们将使用比热数据来比较两个跃迁的临界指数及其之间的交叉。 一种使用基于分类器的生成器生成和预筛选蛋白质以确定结合亲和力的新方法 Victoria Adams 导师:Matt Thomson 和 Alec Lourenco 由于当前方法筛选蛋白质结合功效的速度和规模,测试新的工程结合蛋白设计非常无效。定量而不是定性筛选新蛋白质将进一步提高效率。 Thomson 实验室开发了一种高通量筛选方法,用于收集有关结合蛋白的信息并实现蛋白质设计。在我的项目中,我致力于开发一种使用蛋白质语言模型预筛选生成蛋白质的新方法。应用现有的蛋白质大型语言模型 (pLLM),例如进化尺度模型 (ESM) 和 AlphaFold 2 & 3,我正在研究一种生成蛋白质然后预筛选其结合亲和力的方法。我还有机会学习如何使用实验室的高通量筛选分析来实验性地测试蛋白质设计。到目前为止,我还没有完全开发的方法/模型,但我有一个需要微调的基本分类器,并且需要一个仍需要指定最佳参数的生成器。我希望能够完成这些编程改进,并可能能够在夏季结束前通过应用高通量筛选来测试它们。来自路径积分的时间类纠缠 Zofia Adamska 导师:John Preskill 和 Alexey Milekhin 大多数量子力学形式主义都从不同的角度来看待空间和时间,这从相对论物理学的角度来看似乎是不自然的。为了解决这种不对称性,我们提出了一种时空密度矩阵的新定义,该定义源自路径积分方法,以更好地分析时空中的量子信息。我们的动机基于相对论量子场论中的观察,其中该密度矩阵的 Renyi 熵与通过从空间类分离到时间类分离的解析延续得出的结果完全一致。我们演示了如何使用这个密度矩阵来限制时空相关函数,并表明我们的界限比其他方法更紧并且遵循 Lieb-Robinson 界限。此外,我们在量子计算机上测试了这个时空密度矩阵对单量子比特系统的预测。使用我们的方法计算的时空纠缠构成了热化的新探针,并且可以为选择用于量子多体系统时间演化的有效张量网络假设提供启示。使用合成细胞建立病毒宿主相互作用的最小模型 Layla Adeli 导师:Richard Murray 和 Zach Martinez 利用最小模型研究合成细胞病毒感染的潜力使其成为研究尚未得到充分研究的病原体的首选。为了设计 PhiX174 噬菌体的合成宿主,我们尝试将 PhiX174 识别的脂多糖 (LPS) 整合到脂质体膜中,以潜在地封装无细胞转录、翻译和复制系统 (PURE Rep)。此外,设计为在脂质体内由 PhiX174 基因触发时发出荧光的立足点开关可以检测 PhiX174 基因组的 DNA 转录——我们目前的工作包括设计一种具有高效性的开关。我们已经成功生产出脂质体,并正在努力整合检测机制我们在量子计算机上测试该时空密度矩阵对单量子比特系统的预测。使用我们的方法计算的时空纠缠构成了一种新的热化探测,可以为选择一种有效的张量网络假设来研究量子多体系统的时间演化。使用合成细胞建立病毒宿主相互作用的最小模型 Layla Adeli 导师:Richard Murray 和 Zach Martinez 利用最小模型研究合成细胞病毒感染的潜力使合成细胞成为研究尚未得到充分研究的病原体的首选。为了设计 PhiX174 噬菌体的合成宿主,我们尝试将 PhiX174 识别的脂多糖 (LPS) 整合到脂质体膜中,以潜在地封装无细胞的转录、翻译和复制系统 (PURE Rep)。此外,当脂质体中的 PhiX174 基因触发时,设计为发出荧光的立足点开关可以检测 PhiX174 基因组的 DNA 转录——我们的工作目前包括设计一种具有高效性的立足点开关。我们已经成功生产出脂质体,并正在努力整合检测机制我们在量子计算机上测试该时空密度矩阵对单量子比特系统的预测。使用我们的方法计算的时空纠缠构成了一种新的热化探测,可以为选择一种有效的张量网络假设来研究量子多体系统的时间演化。使用合成细胞建立病毒宿主相互作用的最小模型 Layla Adeli 导师:Richard Murray 和 Zach Martinez 利用最小模型研究合成细胞病毒感染的潜力使合成细胞成为研究尚未得到充分研究的病原体的首选。为了设计 PhiX174 噬菌体的合成宿主,我们尝试将 PhiX174 识别的脂多糖 (LPS) 整合到脂质体膜中,以潜在地封装无细胞的转录、翻译和复制系统 (PURE Rep)。此外,当脂质体中的 PhiX174 基因触发时,设计为发出荧光的立足点开关可以检测 PhiX174 基因组的 DNA 转录——我们的工作目前包括设计一种具有高效性的立足点开关。我们已经成功生产出脂质体,并正在努力整合检测机制