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MATLAB/SIMULINK中的系列和平行电池组模型的建模和模拟
锂离子电池最近由于其许多优势而成为车辆应用研究的重点。锂离子电池具有比其他二级电池更高的特异性能量，更好的能量密度和更低的自我放电速率，这使其适合电动汽车和混合动力汽车。尽管如此，担心安全性，成本，充电时间和回收利用已阻碍了锂离子电池的商业用法，以进行自动应用。开发有效的电池系统需要在模拟平台上进行精确的电池模型。在这项研究中，电池模型是用MATLAB/SIMULINK内置的。有两个变体可用：一个具有串联的平行电池布置和一个无配置的单个型号。提供并详细说明了所提出的模型的结构。基于测试结果，已验证了开发的电池模型。一个比较表明，创建的模型可以准确预测电流，电压和功率性能。该型号是为Eaton机电电池锂离子18650电池设计的，但据说与其他类型的电池一起使用。模拟考虑了电池的充电状态，电流，电压和电源要求。
使用 IBM 量子计算机模拟器和 IBM 量子计算机硬件将量子机器学习应用于 LHC 的高能物理分析
我们小组率先在 LHC 的高能物理分析中使用量子机器学习 (QML)。我们已在门模型量子计算机模拟器和硬件上成功将几种 QML 分类算法应用于 ttH（与顶夸克对相关的希格斯粒子生成）和希格斯粒子到两个μ子（希格斯粒子与第二代费米子的耦合）这两项最近的 LHC 旗舰物理分析。模拟研究已使用 IBM Quantum Framework、Google Tensorflow Quantum Framework 和 Amazon Braket Framework 进行，并且我们已实现良好的分类性能，其性能类似于目前在 LHC 物理分析中使用的经典机器学习方法，例如经典 SVM、经典 BDT 和经典深度神经网络。我们还使用 IBM 超导量子计算机硬件进行了研究，其性能令人鼓舞，并且接近 IBM 量子模拟器的性能。此外，我们将研究扩展到其他 QML 领域，例如量子异常检测和量子生成对抗，并已取得一些初步成果。此外，我们还使用 NVIDIA cuQuantum 和 NERSC Perlmutter HPC 克服了大量子比特（25 个量子比特或更多）和大量事件情况下的密集计算资源挑战。
粒度：使用粒状材料进行机器人任务的高性能模拟
摘要 - 植物材料对行星科学，建筑和制造业中许多机器人任务的关键兴趣。但是，颗粒材料的动力学很复杂，并且通常在计算上非常昂贵。我们提出了一组方法和一个用于快速模拟图形处理单元（GPU）的颗粒材料的系统，并表明该模拟足够快，可以通过增强学习算法进行基础培训，目前需要许多动力学样本才能实现可接受的性能。我们的方法模型使用隐式时间播放方法进行多体刚性接触的颗粒材料动力学，以及算法技术，用于在粒子对和任意形成的刚体之间和任意形状的刚体之间的有效并行碰撞检测，以及用于最小化Warp Divergence的编程技术，以最大程度地构建单层构造（构建多项）。我们在针对机器人任务的几个环境上展示了我们的仿真系统，并将模拟器作为开源工具发布。
通过科学和物理知识的机器学习降低模型来加速数值模拟
○ITHACA，实时高级计算应用程序，是整合已经建立了良好的CSE/CFD开源软件○RBNICS作为新手ROM用户（培训）的教育计划（FEM）。○ Argos A dvanced R educed order modellin G O nline computational web server for parametric S ystems ○ PINA a deep learning library to solve differential equations ○ EzyRB data-driven model order reduction for parametrized problems ○ PyDMD a Python package designed for Dynamic Mode Decomposition ( in collaboration with University of Texas, CERN, and University of Washington)
人工智能驱动模拟器的兴起：构建新的水晶球
人工智能驱动的模拟器的兴起：构建新的水晶球 计算社区联盟 (CCC) 四年期论文 Ian Foster（芝加哥大学）、David Parkes（哈佛大学）和 Stephan Zheng（Salesforce AI Research） 五十年前，天气预报员努力预测明天的天气是否与今天相同。如今，天气预报通常可以准确预测未来一周或更长时间，让个人和社会能够为不再不可预见的事情做好准备。这种显著的转变在很大程度上归功于计算机，尤其是计算模拟的兴起，这是一种使用计算机预测复杂系统未来状态的方法。模拟最初是在第二次世界大战的最后几天为军事目的而开发的，现在已遍布人类社会和经济领域，为决策者提供了一个非凡的水晶球，不仅可以预测下周的天气，还可以预测飞机在不同天气模式下飞行时的表现、新药对新疾病的有效性以及未来电池中新材料的行为。计算机模拟是在计算机上执行的数学建模过程，旨在预测现实世界或物理系统的行为或结果。 1 模拟通常通过将空间（例如北美）划分为多个小单元来配置，每个小单元保存一组值（例如温度和压力）以及一组本地规则，用于更新下一个时间步骤的单元（例如，基于单元和相邻单元的当前温度和压力，一分钟后的温度/压力）。模拟运行以测量的输入（温度/压力）为种子，并反复应用其规则来随时间更新模拟系统。更准确的输入数据、更小的单元和更好的规则可以实现更高保真度的模拟（例如，下周而不是明天的良好天气预报）。计算机模拟的使用现在在社会上如此普遍，毫不夸张地说，美国和国际的持续繁荣、安全和健康在一定程度上取决于模拟能力的持续改进。如果我们能够预测两周后的天气，指导新病毒性疾病新药的设计，或者管理将生产成本和时间降低一个数量级的新制造工艺，情况会怎样？如果我们能够预测人类的集体行为，例如，在自然灾害期间对疏散请求的响应，或劳动力对财政刺激的反应，情况会怎样？ （另请参阅 CCC Quad 关于疫情信息学的配套论文，其中讨论了
使用深钢筋的四倍的机器人模拟...
摘要 - 我提出了一种新颖的增强学习方法，用于在模拟环境中训练四足机器人。在动态环境中控制四足机器人的想法非常具有挑战性，我的方法提出了最佳的政策和培训方案，资源有限，并且表现出色。该报告使用RaisimgyMtorch开源库和专有软件Raisim进行模拟Anymal机器人。我的方法以训练时的机器人步行方案的评估为中心，以制定马尔可夫决策过程。使用在Actor-Critic模式下使用的近端策略优化算法来解决结果的MDP，并使用一台台式机收集了数千个状态转换。这项工作还提出了一个控制器方案，该计划在模拟环境中显示了数千个时间步骤。这项工作还为早期研究人员提供了他们喜欢的算法和配置的基础。
镍基高温合金增材制造激光重熔工艺模拟与优化
摘要：镍基高温合金具有优异的耐腐蚀和耐高温性能，在能源和航空航天工业中广受欢迎。镍合金的直接金属沉积 (DMD) 已达到技术成熟度，可用于多种应用，尤其是涡轮机械部件的修复。然而，DMD 工艺过程中的零件质量和缺陷形成问题仍然存在。激光重熔可以有效地预防和修复金属增材制造 (AM) 过程中的缺陷；然而，很少有研究关注这方面的数值建模和实验工艺参数优化。因此，本研究的目的是通过数值模拟和实验分析来研究确定重熔工艺参数的效果，以优化 DMD 零件修复的工业工艺链。热传导模型分析了 360 种不同的工艺条件，并将预测的熔体几何形状与流体流动模型和选定参考条件下的实验单轨观测值进行了比较。随后，将重熔工艺应用于演示修复案例。结果表明，模型可以很好地预测熔池形状，优化的重熔工艺提高了基体和 DMD 材料之间的结合质量。因此，DMD 部件制造和修复工艺可以从此处开发的重熔步骤中受益。
模拟自动环境DNA采样器/ ... div>
项目建议中所述的目标是（i）模拟自动环境DNA（EDNA）采样器/分析仪和（ii）Edna与成像数据的交叉引用。但是，在项目计划期间，这些目标经过修改以适应现场和实验室后勤的可能性。焦点是朝着比较主动和被动的EDNA采样方法的转移，以比较它们在从环境中捕获鱼DNA的有效性。通过过滤海水将短期目标确定为主动样品收集，并通过部署和检索被发行和“自制”设备的被动采样器来收集被动样本。为了比较方法，从样品中提取Edna并使用实时定量PCR（QPCR）测定法进行扩增，以验证FISH DNA的存在和数量。该项目的媒介和长期目标包括用于主动和被动EDNA采样的有效抽样方案的定义，以及提供采样方法在描述当地物种丰富度/生物多样性方面更有效的建议。这些
指南 - 人工智能驱动的商品组合模拟将如何改变商品组合规划
借助 AI，您可以模拟不同的换货或流失率，并查看对收入的影响。下面是为客户演示准备的真实 AI 商品组合模拟。他们想知道商店商品组合变化（即添加新商品与删除旧的低效 SKU）的盈亏平衡点。