XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System数据编码
2024 UBC IGEM PR软件包
巨型Jamboree是IGEM年度，全球，合成生物学竞争的最终事件，旨在使用基因工程来解决世界各地的本地问题。每年，竞赛都汇集了来自全球的6,000多名参与者，以探索和创建合成生物学的独特应用，使使命是为其社区和整个社会带来积极的贡献。除了技术之外，参与者还会对团队合作，责任，企业家精神，共享，安全等进行评估。UBC Vancouver团队的项目旨在通过创建基于DNA的数据存储平台来满足全球对可持续，高容量数据存储的需求，这是受自然在DNA中的有效数据编码的启发。传统数据中心在环境上是昂贵的，消耗了大量的能量和水，并产生了大量的碳排放，因此Nucloud使用独立于模板的DNA聚合酶的热稳定变体提供了更绿色的替代方案，以有效的数据存储DNA合成。nucloud的自定义数据编码和解码管道使用户可以在二进制数据和DNA序列之间转换，从而实现具有内置误差校正的高密度，耐用的存储以维持数据完整性。通过使用Nucloud的自定义模块化硬件组件，包括其生物反应器和微流体芯片，Nucloud展示了其具有可伸缩性和可及性的潜力，与行业需求和环境责任保持一致。
链反应器：通过AI Planning
当前的学术脆弱性研究主要是为了识别程序和系统中的单个错误和漏洞。然而，这与依赖一系列步骤（即一系列漏洞）实现其目标的序列的现代高级攻击的趋势不断增长，通常会纳入单独的良性行动。本文为使用AI计划自动发现了这种剥削链的自动发现。尤其是我们旨在发现特权升级链，这是一些最关键和最普遍的策略威胁，涉及利用脆弱性以获得未经授权的访问和对系统的控制。我们将方法作为一种工具，即链反应器，将问题建模为一系列动作，以实现从初始访问目标系统的特权升级。链反应器提取有关目标可执行文件，系统配置和已知漏洞的信息，并将此数据编码为计划域定义语言（PDDL）问题。使用现代计划者，ChainReactor可以生成结合脆弱性和良性动作的链条。我们评估了3个综合脆弱VM，504个现实世界的亚马逊EC2和177个数字海洋实例的链反应器，证明了其重新发现已知特权库存利用的能力，并确定了以前未报告的新链。具体而言，评估表明，链反应器成功地重新发现了捕获链中的漏洞链（CTF）机器，并确定了16个亚马逊EC2和4个数字海洋VM的零日链。
利用时间算法实现节能卷积
卷积是许多应用的核心操作，包括图像处理、对象检测和神经网络。虽然数据移动和协调操作仍然是通用架构优化的重要领域，但对于与传感器操作融合的计算，底层的乘法累加 (MAC) 操作主导了功耗。非传统数据编码已被证明可以降低这种算法的能耗，其选项包括从低精度浮点到完全随机运算的所有选项，但所有这些方法都始于一个假设，即每个像素都已完成完整的模数转换 (ADC)。虽然模拟时间转换器已被证明消耗更少的能量，但除了简单的最小值、最大值和延迟操作之外，对时间编码信号进行算术操作以前是不可能的，这意味着卷积等操作已经遥不可及。在本文中，我们展示了时间编码信号的算术操作是可行的、实用的，并且极其节能。这种新方法的核心是将传统数字空间负对数变换为“延迟空间”，其中缩放（乘法）变为延迟（时间上的加法）。挑战在于处理加法和减法。我们展示了这些操作也可以直接在这个负对数延迟空间中完成，结合和交换性质仍然适用于变换后的运算，并且可以使用延迟元件和基本 CMOS 逻辑元件在硬件中高效地构建精确的近似值。此外，我们展示了这些操作可以在空间中链接在一起或在时间上循环操作。这种方法自然适合分阶段 ADC 读出
SMU-Net：用于缺失模态的脑肿瘤分割的风格匹配 U-Net
胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤类型之一，占所有病例的 30% 以上，它们由胶质干细胞或祖细胞发展而来。理论上，大多数脑肿瘤可以通过使用磁共振成像 (MRI) 来识别。每种 MRI 模态都会提供有关人脑软组织的不同信息，整合所有这些信息将为胶质瘤的准确分割提供全面的数据，这对于患者的预后、诊断和确定最佳后续治疗至关重要。不幸的是，由于各种原因，MRI 容易出现伪影，这可能导致一个或多个 MRI 模态缺失。多年来，已经提出了各种策略来合成缺失的模态或补偿其对自动分割模型的影响。然而，这些方法通常无法模拟潜在的缺失信息。在本文中，我们提出了一种风格匹配 U-Net (SMU-Net) 用于 MRI 图像上的脑肿瘤分割。我们的联合训练方法利用内容和风格匹配机制将全模态网络中的信息特征提取到缺失模态网络中。为此，我们将全模态和缺失模态数据编码到潜在空间中，然后将表征空间分解为风格和内容表征。我们的风格匹配模块通过学习匹配函数将信息和纹理特征从全模态路径转移到缺失模态路径，自适应地重新校准表征空间。此外，通过对互信息进行建模，我们的内容模块超越了信息量较少的特征，并根据判别性语义特征重新校准了表征空间。BraTS 2018 数据集上的评估过程显示了所提出方法在缺失模态场景中的重要性。关键词：缺失模态、脑瘤、内容风格匹配、分割。
用于计算分子基态能量的混合量子-经典神经网络
量子计算在推动量子化学研究方面显示出巨大的潜力[1]。许多量子算法已被提出来解决量子化学问题[2-4]，如相位估计算法；Aspuru-Guzik等人[5-8]计算简单分子本征态能量的算法；变分量子本征求解器（VQE）[9-11]解决电子结构问题；开放量子动力学的量子算法[12]；以及在量子计算机上进行的双电子分子基准计算[13]。使用量子计算技术执行机器学习任务[14]最近也受到了广泛关注，包括量子数据分类[15，16]、量子生成学习[17，18]和近似非线性函数的量子神经网络[19]。到目前为止，将各种量子机器学习技术应用于量子化学是一个自然的延伸 [ 20 ， 21 ]。然而，之前的研究仅仅关注只有少数非线性操作的量子电路，这些非线性操作是通过数据编码 [ 19 ， 22 ] 或重复测量直到成功 [ 23 ] 引入的。此外，最近 Sim 等人 [ 24 ] 表明，增加参数化量子电路 (PQC) 的层数将达到饱和，并且当层数足够大时可能无法提高性能。此外，非线性是经典神经网络中最重要的部分 [ 25 ]，它使神经网络能够产生复杂的结果 [ 23 ， 26 ， 27 ]。因此，量子机器学习不应只关注 PQC，量子神经网络需要非线性操作。为了解决这个问题，我们在这里引入一种新的混合量子经典神经网络，将量子计算和经典计算与参数化量子电路之间的测量相结合。本文首先详细描述了混合量子-经典神经网络的整体结构。然后，我们利用新的混合量子-经典神经网络进行了数值模拟，计算了不同分子的基态能量。
量子随机访问代码的简单和一般界限
量子随机访问代码（RAC）是量子信息科学中广泛有用的工具。除了以自己的优点研究（例如，参见[ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ]), an incomplete list of their broader relevance includes protocols for quantum contextuality [ 9 ], information-theoretic principles for quantum correlations [ 10 ], tests of quantum dimension [ 11 , 12 ], quantum cryptography [ 13 ], famous open problems in Hilbert space geometry [ 14 ] and certification of measurements [ 15 , 16 , 17 ] and instruments [ 18 , 19]。这种广泛的使用导致量子RAC是许多实验的重点，例如，请参见例如[9，20，21，14，22，23，24]。为了证明和最大化RAC在大多数任务中的实用性，必须找到最佳的量子RAC策略，或者至少在最佳性能上找到相对紧密的界限。这是因为需要一个紧密的上限，例如为了使用量子RAC进行认证[25，26]，而近似范围可以导致申请，例如量子键分布[13，27]。找到这种普遍的界限恰恰是这项工作的目的。考虑一种通信方案，其中发送者将私人数据编码到发送给接收者的消息中，该消息希望恢复原始数据集的一些自由选择的部分。RAC是此类任务的特别自然类别。在RAC中，私有数据可以由n个独立和统一分布的经典变量组成，x：= {x 1，x 2，。。。，x n}。。。，d}对于i = 1，2，。每个变量都是从带有d不同符号的字母内选择的，xi∈[d]：= {1，2，。。。，n。数据集X然后由发件人编码，
生物信息学中的简报
摘要 - 生成的人工智能（GAI）已成为一个快速新兴的领域，该领域在智能和自动创建各种内容方面具有巨大的潜力。为了支持这种人工智能生成的内容（AIGC）服务，未来的通信系统必须满足严格的要求，包括高数据速率，吞吐量和低潜伏期，同时有效地利用有限的光谱资源。语义通信（SEMCOM）被视为一种革命性的交流计划，可以通过传达信息的含义而不是繁殖来应对这一挑战。gai算法是在模型预培训和微调，知识基础构建和资源分配方面，为启用智能有效的SEMCOM系统的基础。相反，SEMCOM可以提供较低延迟和高可靠性的AIGC服务，因为它可以执行数据编码和压缩数据以及基于知识和上下文的推理的能力。在这项调查中，我们通过研究GAI-DRIENS SEMCOM网络的架构，无线通信方案和网络管理来打破新的基础。我们首先引入了一种用于GAI驱动的SEMCOM网络的新型体系结构，其中包括数据平面，物理基础架构和网络控制平面。反过来，我们对端到端GAI驱动的SEMCOM系统的收发器设计和语义有效性计算提供了深入的分析。最后，我们探索了几个承诺的用例，即自动驾驶，智能城市和元视频，以提供GAI驱动的SEMCOM网络的全面理解和未来方向。随后，我们在拟议的网络中介绍了创新的生成水平和知识管理策略，包括知识结合，更新和共享，确保基于知识的准确性推理。
smu-net：样式匹配脑瘤分割的u-net缺失模态
神经胶质瘤是原发性脑肿瘤最普遍的类型之一，占所有病例的30％以上，它们是从神经胶质茎或祖细胞中发育的。从理论上讲，大多数脑肿瘤可以完全通过使用磁共振成像（MRI）来识别。每种MRI模态都提供有关人脑软组织的不同信息，并整合所有MRI的信息将提供全面的数据，以准确分割神经胶质瘤，这对于患者的预后，诊断和确定最佳后续治疗至关重要。不幸的是，由于多种原因，MRI容易出现工件，这可能导致缺少一种或多种MRI方式。多年来，已经提出了各种策略，以综合缺失的方式或补偿其对自动分割模型的影响。但是，这些方法通常无法对基础丢失的信息进行建模。在本文中，我们为MRI图像上的脑肿瘤分割提供了一种匹配的U-NET（SMU-NET）。我们的共同训练方法利用内容和样式匹配机制将信息从全模式网络提炼为缺失的模态网络。为此，我们将全模式和缺失模式数据编码为潜在空间，然后将表示空间分解为样式和内容表示形式。我们的样式匹配模块通过学习匹配函数以将信息和纹理特征从全模式路径传输到缺失模式路径，从而自适应地重新校准表示空间。此外，通过对互信息进行建模，我们的内容模式超过了信息较少的特征，并根据歧视性语义特征重新校准表示空间。BRATS 2018数据集的评估过程显示了所提出的方法在缺失模态方案上的重要性。关键字：缺失方式，脑肿瘤，内容式匹配，分割。
种子：模拟DNA存储中错误的出现
背景：DNA存储是一种非易失性存储技术，用于将数据作为合成DNA字符串存储，可提供前所未有的存储密度和耐用性。然而，将DNA用作实用的数字信息存储介质仍然是一个谜，因为这非常昂贵，并且需要大量时间将数据编码和解码数据与合成DNA进行编码和解码。更重要的是，DNA存储管道的各个阶段（例如，合成，测序等）是易误。此外，DNA会随着时间的流逝而衰减，合成DNA的可靠性取决于各个方面，包括保存介质和温度。允许信息的完美存储和恢复，从而使其与现有的基于闪光灯或磁带技术的竞争性，高级错误保护方案是必不可少的。然而，评估和比较现实模型条件下的各种DNA存储技术和错误纠正代码 - 包括广泛的合成培养基，测序技术，温度和持续时间 - 是非常时间的汇总和昂贵的。结果：在这项研究中，我们提出了种子，这是一种基于误差模型的模拟器，以模仿DNA存储不同阶段累积误差的过程。种子是第一个已知的模拟器，它结合了各种经验得出的统计（或随机？）错误模型，模仿DNA存储中各个阶段的不同类型的误差类型的产生和传播。它的有效性与许多已发表的湿lab实验的数据进行了评估。结论：种子易于使用，并提供灵活的和固定的参数设置，以模仿DNA存储中的误差模型。对体外实验结果的验证表明，其有望模仿DNA存储中错误产生和传播的随机模型。种子可作为带服务器端应用程序的Web界面以及便携式跨平台本机应用程序（可在givethelink中找到）提供。
量子机器学习的编码技术
如今，量子计算 (QC) 和机器学习 (ML) 是信息技术最具创新性的两个研究领域。量子机器学习 (QML) 将这两个主题融合在一起，开发出能够通过 QC 技术降低计算复杂度的 ML 任务模型。一个相关的 ML 应用是分类，它根据在初步学习过程中建立的模型识别新输入数据所属的类别。这是在由特征（描述数据的数字向量）和标签（预期输出类别）组成的训练数据集上实现的。分类器的准确性可以通过正确预测结果的总数与处理的数据总数来量化。对于近期应用，当前量子硬件在执行可靠性和可扩展性方面的局限性促进了混合 QML 解决方案的定义，这些解决方案充分利用了量子和经典处理。其中，可以提到变分量子电路和基于量子核估计的支持向量机。前者使用经过经典优化的参数化量子电路实现分类模型，以实现更高的精度。另一种尝试使用经典优化器最大化属于两个不同类别的数据的可区分性，并借助量子计算将特征映射到更高维空间中。在这两种情况下，都需要进行初步编码操作以将经典数据表示到量子系统上。然后，根据混合解决方案和信息的表示方式，特定的量子和经典操作完成分类。本论文旨在验证数据编码策略会影响模型的准确性，因此必须将其视为 QML 算法的可优化自由度。特别是，我们考虑了具有最有希望的可扩展性的幅度和角度编码。第一个将数据特征映射到量子位状态向量的概率幅度，而另一个则将数据嵌入为旋转门的角度参数。在这项工作中，我们探索了新的角度编码技术，并将其与文献中已有的技术进行了比较，以观察对准确性的影响，研究了 60 种不同的策略。使用 Pennylane QML 库开发和模拟了派生模型，而测试考虑了 Iris 和 Wine 数据集，以证明分类准确性对编码的依赖性。对于每个