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行动中的道德：培训强化学习推动者在基于文本的冒险游戏中为道德决策制定
强化学习（RL）已提出了其在解决目标的顺序任务方面的潜力。然而，凭借RL代理的不断增长的能力，确保道德负责的代理行为成为紧迫的关注。以前的方法通过在运行时为每个动作分配道德分数，包括道德考虑。但是，这些方法在评估不道德行动时并不能说明开采状态的潜在道德价值。这限制了在道德行为的不同方面和行动效用之间找到权衡的能力。在本文中，我们的目标是通过在培训期间不符合的RL目标添加限制来考虑道德得分，从而动态地适应了策略功能。通过结合拉格朗日优化和元梯度学习，我们开发了一种RL方法，该方法能够在决策过程中找到不道德行为与绩效之间的权衡。
量子网络中纠缠生成开关的控制架构
摘要 量子网络节点之间的纠缠通常使用中间设备（例如预告站）作为资源产生。当将量子网络扩展到许多节点时，每对节点都需要一个专用的中间设备，这会带来高成本。在这里，我们提出了一种经济高效的架构，通过称为纠缠生成交换机 (EGS) 的中央量子网络集线器连接许多量子网络节点。EGS 通过共享进行纠缠所需的资源，允许以固定的资源成本连接多个量子节点。我们提出了一种称为速率控制协议的算法，它可以调节用户组之间对集线器资源访问权的竞争水平。我们继续证明算法产生的速率的收敛定理。为了推导该算法，我们在网络效用最大化的框架下工作，并利用拉格朗日乘数和拉格朗日对偶理论。我们的 EGS 架构为开发与其他类型的量子网络集线器以及更复杂的系统模型兼容的控制架构奠定了基础。
改变了21世纪气候变化的韦德尔海洋温暖和密集的水通路
摘要。水块用海洋循环的运输是全球气候系统的关键组成部分。在这种情况下，韦德尔南部的Filchner槽非常重要，因为它是跨架子爆破茂密的架子水和温暖的深水的热点。我们介绍了Lagrangian粒子跟踪实验的结果，其中包括冰架腔，其中包括冰架腔，并在南韦德尔海洋大陆架上具有涡流分辨率。通过向后和前进实验，我们评估了当今的变化与未来（SSP5-8.5）的时间切片，以延伸到Filchner Ice Bront的水的起源，以及离开它的水域的命运。我们表明，从开阔的海洋到达冰架正面的颗粒起源于2100的深度173％（中位数； 776 m，而今天为284 m），而沃特斯（Waters）将空腔朝向开阔的海洋的深度为35％（550 m，而当今为850 m）。离开大陆架的水的途径越来越多地发生在上海，而可能到达冰架的水域的架子上流动，即在更深的层，到2100年变得更加重要。同时，在向后（向前）的经验中，Filchner冰架前部和大陆架断裂（Intrease）之间的中位过渡时间减少了6（9.5）个月。总而言之，我们的研究证明了南部韦德尔海南部地区循环模式对持续的气候变化的敏感性，这对冰架基础熔体速率和局部生态系统产生了直接影响。
物理系课程 2024
PHY 112 经典动力学 3-1-0-0 (11) 数学预备知识：偏导数、向量微分、矩阵特征值问题。回顾牛顿运动定律、变换和对称性、惯性与非惯性系、保守力与非保守力、势能。平面极坐标中的牛顿定律，（动量、能量、角动量）守恒定律的应用：中心力问题、平面点质量之间的碰撞、卢瑟福散射。受迫和阻尼振动、共振。相空间、平衡和不动点、一阶和二阶自治系统：线性稳定性分析和不动点分类、吸引子、保守系统与非保守系统、准周期性。约束运动、约束类型、虚功法、达朗贝尔原理中的欧拉-拉格朗日方程。拉格朗日、对称性、循环坐标、守恒量、二自由度系统中的小振荡。点质量系统、角动量和扭矩（用于非固定轴旋转），
量子网络中纠缠生成开关的控制架构
量子网络节点之间的纠缠通常使用中间设备（例如预告站）作为资源来产生。当将量子网络扩展到许多节点时，每对节点都需要一个专用的中间设备，这会带来高成本。在这里，我们提出了一种经济高效的架构，通过称为纠缠生成交换机 (EGS) 的中央量子网络集线器连接许多量子网络节点。EGS 通过共享进行纠缠所需的资源，允许以固定的资源成本连接多个量子节点。我们提出了一种称为速率控制协议 (RCP) 的算法，该算法可以调节用户组之间对集线器资源访问的竞争水平。我们继续证明算法产生的速率的收敛定理。为了推导该算法，我们在网络效用最大化 (NUM) 框架下工作，并利用拉格朗日乘数和拉格朗日对偶理论。我们的 EGS 架构为开发与其他类型的量子网络集线器以及更复杂的系统模型兼容的控制架构奠定了基础。
用于分析几何和材料非线性壳的高级壳模型
本文中的摘要考虑了受静态负载的层状外壳。Reissner – Mindlin理论的位移充满了另一部分。这些所谓的波动位移包括翘曲位移和厚度变化。它们导致材料变形梯度和绿色 - 拉格朗日菌株张量的其他术语。在非线性多场变异配方中，边界价值问题的弱形式说明了应力结果的平衡和夫妇结果，应力的局部平衡，几何范围方程和组成型方程。对于独立壳菌株，选择具有二次形状函数的ANSATZ。这导致了显着改善的收敛行为，尤其是对于扭曲的网格。通过静态冷凝消除元素水平上的一组参数可产生元素刚度矩阵和四边形壳元素的残留载体，并具有通常的5或6个节点自由度。考虑到几何非线性，开发的模型在分层壳中产生复杂的三维应力状态，具有弹性和弹性性。与完全3D解决方案相比，呈现2D壳模型仅需要一定数量的计算时间。
DualSmoke：基于素描的烟雾插图设计，具有两阶段生成模型
摘要烟雾的动态影响在插图设计中令人印象深刻，但是炼焦器用户在没有流体模拟的域知识的情况下设计烟雾效应是一个麻烦且充满挑战的问题。在这项工作中，我们提出了DualSmoke，这是一个两阶段的全球到本地生成框架，用于交互式烟雾插图设计。在全球阶段，提出的方法利用流体模式从用户的手绘草图中生成拉格朗日相干结构。在本地阶段，从生成的相干结构中获得了详细的流量。最后，我们将引导力场应用于烟雾模拟器，以产生所需的烟雾插图。为了构建训练数据集，DualSmoke使用速度场的有限时间Lyapunov指数生成流量模式。合成草图数据是通过骨架提取从流量模式生成的。我们的用户研究验证了拟议的设计界面可以提供各种烟雾插图设计，并具有良好的用户可用性。我们的代码可从https：// github获得。com/shasph/dualsmoke。
建模由地中海中生物型微塑料介导的碳导出
海洋微塑料可以通过生物污染的微生物生物定植，从而导致微塑料的浮力降低。因此，生物质塑料的下沉可以代表海洋碳循环中新型的碳出口途径。在这里，我们建模了微塑料如何通过杜型生物融合，由于浮力变化而导致的垂直运动以及水柱中粒子附着的硅藻和碳池之间的相互作用。我们使用来自Nemo-Medusa-2.0的生物地球化学数据初始化了Lagrangian框架，并估算出以100 mM微塑料的不同表面浓度从1 mm微塑料的不同表面浓度开始的有机碳的量。我们专注于以世界上一些最高的微塑料浓度为特征的Medi-TerraneA海，并且是由大气中二氧化碳水平上升引起的生物地球化学变化的热点。我们的结果表明，下沉的生物融合微塑料引起的碳输出与海面层中的微塑料浓度成正比，至少在建模浓度下。我们估计，尽管当前的微塑料浓度可以使自然生物碳的导出<1％，但未来在业务上的污染场景下预测的未来浓度可能会导致碳出口量超过基线（1998 - 2012年），到2050年。以高主要生产力为特征的区域，即西地中海和中部，是微塑料介导的碳出口结果最高的地区。虽然强调了这种现象在地中海中的潜力和数量有限的发生，但我们的结果呼吁进一步研究全球海洋中与微塑料相关的碳出口途径。
平扇形空中作物喷雾的数值分析 - IOPscience
电子邮件：stmf_tasha@yahoo.com 摘要。在农业航空喷洒文献中，喷雾漂移缓解和植物保护产品应用中的喷雾质量仍然是评估股东价值的两个关键因素。通过一系列计算流体动力学 (CFD) 模拟，模拟了 250 米跑道上的偏离目标漂移和地面沉积物的研究。蒸发液滴的漂移模式由一架以 30 米/秒 (60 英里/小时) 的恒定速度飞行的飞机释放，该飞机携带 20 米幅宽的喷杆，喷杆上有 12 个扇形喷嘴，释放高度距地面 3.7 米至 4.7 米。液滴轨迹是根据给定的空速计算的，采用拉格朗日粒子扩散模型，不包括任何风效应扰动。所提出的 CFD 模型预测与引用的文献在广泛的大气稳定度值范围内的预测结果非常吻合。结果表明，随着喷雾释放高度的增加，喷雾漂移和液滴轨迹显著增加。这表明，较低的飞机喷雾释放高度与较低的空速相结合对于提高喷雾质量至关重要，而最大限度地在目标区域均匀沉积对于最大限度地降低喷雾漂移风险具有重要意义。
PHD入学测试的物理课程（2024年秋季）
古典和量子力学：牛顿定律；两次身体碰撞 - 散射在实验室和大规模框架中心；中央力量运动；相对论的特殊理论 - 洛伦兹的转化，相对论运动学和质量 - 能量等效；广义坐标，拉格朗日和哈密顿式配方，动作方程以及对简单问题的应用。量子力学的假设；不确定性原则； Schrodinger方程；一，二维和三维潜在问题；盒子中的粒子，通过一维电势屏障的传播，谐波振荡器，氢原子。电磁学：库仑定律，高斯定律，多极扩展，物质的电场，泊松和拉普拉斯方程，诱导的偶极子，极化，电位移，线性介电介质。Lorentz Force Law，Biot-Savart定律，B的差异和卷曲，磁载体电位，磁化，线性和非线性培养基。时间变化的领域，麦克斯韦方程和保护法；法拉第的感应定律，磁场中的能量，麦克斯韦的位移电流，波动方程，连续性方程，poynting的定理，电磁波，波动方程，真空和物质中的EM波，吸收和分散。