1 香港理工大学生物医学工程学系,香港 999077;jayce.zhang@connect.polyu.hk (JZ);yanhuan.huang@connect.polyu.hk (YH);19073922r@connect.polyu.hk (FY);bibo.yang@polyu.edu.hk (BY) 2 国家北京康复辅具研究中心,老年残疾康复辅具北京市重点实验室,北京 100176,中国; lizengyong@nrcrta.cn 3 香港理工大学行为及系统神经科学大学研究中心(UBSN),香港 999077,中国 4 香港理工大学深圳研究院,深圳 518000,中国 5 香港理工大学智能老龄化研究所(RISA),香港 999077,中国 * 通讯地址:xiaoling.hu@polyu.edu.hk;电话:+852-3400-3206
摘要。核自旋能级在理解镧系元素单分子磁体中的磁化动力学以及量子比特的实现和控制方面起着重要作用。我们使用包括自旋轨道相互作用在内的多配置从头算方法(超越密度泛函理论)研究了阴离子 DyPc 2(Pc=酞菁)单分子磁体中 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极相互作用。之所以选择 Dy 的两种同位素,是因为其他同位素的核自旋为零。这两种同位素的核自旋 I = 5 / 2,尽管核磁矩的大小和符号彼此不同。电子基态和第一激发的 Kramers 双线之间的巨大能隙使我们能够将微观超精细和四极相互作用汉密尔顿量映射到电子伪自旋 S eeff = 1 / 2 的有效汉密尔顿量上,这对应于基态 Kramers 双线。我们的从头算表明,核自旋和电子轨道角动量之间的耦合对超精细相互作用贡献最大,并且 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极子相互作用都比 TbPc 2 单分子磁体中的 159 Tb 核的要小得多。计算出的电子-核能级分离与 163 DyPc 2 的实验数据相当。我们证明 Dy Kramers 离子的超精细相互作用会导致零场下的隧道分裂(或磁化的量子隧穿)。这种效应不会发生在 TbPc 2 单分子磁体中。发现 161 DyPc 2 和 163 DyPc 2 避免的能级交叉的磁场值明显不同,这可以从实验中观察到。
摘要。监测和描述尘埃气溶胶的时空变化对于理解其在地球系统内的多种效应、相关反馈和影响至关重要。本研究介绍了 ModIs 尘埃气溶胶 (MIDAS) 数据集的开发。MIDAS 提供全球范围内 550 nm 的柱状每日尘埃光学深度 (DOD) 和 15 年期间 (2003-2017 年) 的精细空间分辨率 (0.1 ◦ × 0.1 ◦)。这个新的数据集结合了 MODIS-Aqua 在条带级别 (Collection 6.1; Level 2) 的质量过滤卫星气溶胶光学深度 (AOD) 检索,以及现代时代回顾性分析研究和应用版本 2 (MERRA-2) 再分析提供的 DOD 与 AOD 比率,以在 MODIS 原生网格上得出 DOD。在估计总 DOD 不确定性时,考虑了 MODIS AOD 和 MERRA-2 尘埃分数相对于 AEronet 机器人网络 (AERONET) 和用于空间激光雷达模拟的垂直气溶胶结构 LIVAS 的 LIdar 气候学的不确定性。MERRA-2 尘埃分数与热带大西洋和阿拉伯海沙尘带中的 LIVAS 尘埃分数高度一致;在北美和南半球,由于沙尘源较小,一致性降低。MIDAS、MERRA-2 和 LIVAS DOD 在年度和季节性空间模式方面高度一致,颜色为
摘要。我们报告了在基于超导微谐振器的定制高灵敏度光谱仪中在毫开尔文温度下进行的电子自旋回波包络调制 (ESEEM) 测量。谐振器的高品质因数和小模式体积(低至 0.2pL)允许探测少量自旋,低至 5 · 10 2 。我们在两个系统上测量了 2 脉冲 15 ESEEM:铒离子与天然丰度 CaWO 4 晶体中的 183 W 核耦合,铋供体与 28 Si 同位素富集的硅基板中的残留 29 Si 核耦合。我们还测量了硅中铋供体的 3 脉冲和 5 脉冲 ESEEM。对于近端核的超精细耦合强度和核自旋浓度都获得了定量一致性。
从粗制的数据中发现细粒类别是一项实用且挑剔的任务,可以在对细粒度分析的需求和高注释成本之间弥合差距。以前的作品主要集中在实例级别的歧视上,以学习低级特征,但忽略了数据之间的半敏化相似性,这可能会预见这些模型学习紧凑的集群表示。在本文中,我们提出了DeNOCORE的邻域聚集(DNA),这是一个自我监督的框架,将数据的系统结构编码到嵌入空间中。特别是,我们检索了查询的k neart邻域,作为其积极的键,以捕获数据之间的语义相似性,然后从邻居那里汇总信息以学习紧凑的群集表示,这可以使细粒类别变得更加差异。但是,检索到的邻居可能会嘈杂,并且包含许多假阳性钥匙,从而可以降低学习式床的质量。为了应对这一挑战,我们提出了三个原则,以解决这些虚假的邻居以更好地表示学习。此外,我们从理论上证明我们框架的学习目标与聚类损失相同,该损失可以捕获数据之间的语义相似性以形成紧凑的细粒簇。在三个基准数据集上进行了广泛的例证表明,我们的方法可以检索更准确的邻居(准确性提高21.31%),并以较大的利润率(平均提高了三个指标的平均9.96%)。我们的代码和数据可在https://github.com/lackel/dna上找到。
摘要:采用放电等离子烧结技术制备了不同成分的AlN-MgO复合材料,系统研究了成分对其微观结构、热性能和力学性能的影响。AlN-MgO复合材料中MgO的成分控制在20~80wt%。结果表明,烧结过程中未发生相变,MgO和AlN晶格内形成了不同的固溶体。AlN-MgO复合材料的晶粒结构比烧结的纯AlN和MgO样品更细。透射电子显微镜分析表明,复合材料中既存在富氧、低密度的晶界,也存在含有尖晶石相的干净边界。 100 o C时烧结的纯AlN样品表现出最高的热导率(53.2 W/mK)和最低的热膨胀系数(4.47×10 -6 /K);而烧结的纯MgO样品表现出中等的热导率(39.7 W/mK)和较高的热膨胀系数(13.05×10 -6 /K)。但随着AlN-MgO复合材料中MgO含量的增加,AlN-MgO复合材料的热导率从33.3降低到14.9 W/mK,而热膨胀系数普遍增加,随着MgO含量的增加从6.49×10 -6增加到10.73×10 -6 /K。MgO含量为60 wt%的复合材料整体表现出最好的力学性能。因此,AlN-MgO复合材料的成分和微观结构对其热性能和力学性能具有决定性的影响。
要跟上对较小天线的需求,其性能提高和成本下降,大多数下一代体系结构都要求更高的IC(集成电路)芯片集成。与传统的包装配置相比,高级芯片包装技术(例如2.5D和3D)提供了更大的芯片兼容性和较低的功耗。鉴于这些优点,不可避免地采用先进包装。在高级包装中,铜支柱互连是一个关键的启用技术,也是下一个逻辑步骤。这项技术提供了多种好处,包括改善电气抗性,改善的电导率和导热性,简化的弱化金属化金属化(UBM)以及更高的I/O(输入/输出)密度。铜支柱允许的细球有助于该技术取代焊撞技术,该技术达到了最低的40微米。更精细的音高允许更高的I/O计数,从而提高性能。
运动技能学习使生物可以与环境有效相互作用,并依靠将感觉反馈与电机输出相结合的神经机制。虽然感觉反馈(例如与运动动作相关的听觉提示)增强了人类运动性能,但其作用机理的理解很少。开发可靠的增强运动技能学习动物模型对于开始剖析这种增强的生物系统至关重要。我们假设在运动任务期间连续的听觉反馈将促进小鼠的复杂运动技能。我们使用DeepLabcut开发了一个闭环系统,以实时无标记跟踪鼠标前爪动作,并具有高处理速度和低延迟。通过将前言的动作编码到不同频率的听觉音调中,小鼠在到达任务期间接收了连续的听觉反馈,需要将左前爪垂直位移到目标。成年小鼠在4 d培训中接受了听觉反馈或没有反馈的培训。与对照组相比,接收听觉反馈的小鼠表现出明显增强的运动技能学习。对轨迹的聚类分析表明,在运动训练的第2天之前,听觉反馈小鼠建立了一致的到达轨迹。这些发现表明,实时,运动编码的听觉反馈有效地促进了小鼠运动技能。这种闭环系统利用高级机器学习和实时跟踪,为探索运动控制机制和通过增强的感觉反馈开发运动障碍的治疗策略提供了新的途径。
准确的工具跟踪对于计算机辅助干预的成功至关重要。以前的努力通常会严格地对工具轨迹进行建模,从而俯瞰外科手术程序的动态性质,尤其是跟踪诸如身体外和相机外视图之类的场景。在解决此限制时,新的CholectRack20数据集提供了详细的标签,以三个角度说明多个工具轨迹:(1)术中,(2)体内和(3)可见性,代表不同类型的工具轨迹时间。这些细粒标签可增强跟踪灵活性,但也提高了任务复杂性。由于高视觉相似性,尤其是在同一类别的工具中,遮挡或重新插入身体后的工具仍然具有挑战性。这项工作认识到工具操作员在区分工具轨道实例中的关键作用,尤其是属于同一工具类别的工具轨道实例。但是,在手术视频中未明确捕获操作员的信息。因此,我们提出了Surgitrack,这是一种利用Yolov7进行精确工具检测的新型深度学习方法,并采用了注意机制来对工具的起源方向进行建模,作为其操作员的代理,以重新识别工具。为了处理各种工具轨迹的观点,Surgitrack采用了协调的两分匹配图,最大程度地减少冲突并确保准确的工具身份关联。cholectrack20的实验结果证明了外科手术的有效性,优于实时推理能力的最先进方法和最先进的方法。这项工作为手术工具跟踪设定了新的标准,为在微创手术中提供了更适合适应性和精确的帮助。
研究文章:方法/新工具| Novel Tools and Methods Continuous auditory feedback promotes fine motor skill learning in mice https://doi.org/10.1523/ENEURO.0008-25.2025 Received: 7 January 2025 Revised: 12 February 2025 Accepted: 18 February 2025 Copyright © 2025 Xiao and Balbi This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International许可证,允许在任何媒介中不受限制地使用,分发和复制,前提是原始工作是正确归因的。