无人驾驶汽车(UAV)是具有巨大潜力的强大工具,但它们面临着巨大的挑战。主要问题之一是飞行耐力,受当前电池技术的限制。研究人员正在探索替代功率来源,包括混合系统和内燃机,并考虑用于电池交换或充电的对接站。除了耐力之外,无人机必须解决安全,有效的路径计划,有效载荷能力平衡和飞行自主权。考虑蜂群行为,避免碰撞和通信协议时,复杂性会增加。尽管存在这些挑战,但研究继续开利了无人机的潜力,而路径计划优化通过诸如杜鹃优化算法(COA)之类的元武器算法进行了显着提高。,而元海拔算法可以定义为系统级策略,用于寻求优化问题的次优解决方案。它将使用启发式方法与勘探/开发方案一起使用,以有效地使用大型解决方案空间。但是,动态环境仍然带来困难。无与伦比的发展范围已经超出了娱乐活动,在农业,送货服务,监视和救灾等行业中变得至关重要。通过解决与自主权,电池寿命和安全性有关的问题,可以完全优化无人机技术的好处。这项系统评价强调了无人机研究中连续创新以克服这些挑战的重要性。
引言侵入性真菌感染对于受损系统受损的人,包括癌症患者(例如白血病,淋巴瘤)以及固体器官和造血干细胞移植受者,这是可怕的并发症。真菌病原曲霉属。引起多种疾病,包括哮喘,慢性感染和侵入性疾病。侵入性真菌感染仍具有升高的死亡率(1-4),这表明先天免疫系统是针对这些破坏性感染的第一道防线(5,6)。作为真菌感染的第一反应者,中性粒细胞通过多种效应子功能发挥抗真菌活性,包括蜂群,吞噬作用和活性氧(ROS)产生。激活中性粒细胞模式识别受体会触发这些效应子功能和随后的细胞因子分泌。然而,在许多免疫抑制的个体中,产生嗜中性粒细胞或中性粒细胞功能障碍的能力降低,导致侵入性真菌感染的风险升高,包括浸润性曲霉病。酪氨酸激酶对抗真菌免疫中的中性粒细胞效应功能至关重要(7-9)。曲霉细胞壁碳水化合物通过脾酪氨酸激酶(SYK)触发细胞内信号传导和效应子功能(10,11)。Bruton的酪氨酸激酶(BTK),一种Syk的激酶向下流,介导了包括嗜中性粒细胞在内的先天免疫细胞中的抗真菌反应(12)。这些激酶在抗真菌免疫中至关重要,但针对这些分子的小分子抑制剂是B细胞恶性肿瘤和慢性移植物抗宿主病的有效疗法(13-16)。
理论已经以复仇的方式击中了目标。美国现在必须应对最恶劣的典型恐怖主义网络战争。帮助社会活动家和那些希望所有人利益的人的技术,同样也为那些意图最黑暗、一心想破坏、被中世纪的愤怒所驱使的人所用。就在我们完成这本书的收尾工作后不久,恐怖分子袭击了纽约和华盛顿。他们这样做,证实了第二章中的警告(回想起来,说得太简短了),即信息时代的恐怖组织,如基地组织,可能会追求一种战争模式,发展从多个方向袭击多个目标的能力,在蜂拥而至的活动中,其规模将超过一两次事件。2 而且,正如第二章所说,这些恐怖分子使用互联网电子邮件和网站进行通信,有时依靠加密和隐写术来确保安全。这些恐怖分子网络的图景虽然仍然模糊不清,但也证实了第三章的分析,该分析讨论了犯罪网络和其他网络如何拥有核心和外围,成员扮演着各种专业角色。第三章还解释了如何攻击此类网络及其金融和其他业务。此外,基地组织及其附属组织类似于第九章中阐明的 SPIN 型组织和动态。最后,在洛杉矶,恐怖事件动员了第四章中讨论的创新型恐怖主义预警小组。3 这本书突然变得比我们预期的更加贴切。4
摘要 奇异变形杆菌是一种革兰氏阴性细菌,以其独特的群集运动能力和尿素酶活性而闻名。之前对四种菌株的蛋白质组学报告假设,与其他革兰氏阴性细菌不同,奇异变形杆菌可能不会表现出基因含量的显著种内变异。然而,目前还没有对来自各种来源的大量奇异变形杆菌基因组进行全面分析以支持或反驳这一假设。我们对 2,060 个变形杆菌基因组进行了比较基因组分析。我们对从美国三家大型学术医疗中心的临床标本中回收的 893 个分离株的基因组进行了测序,结合了来自 NCBI Assembly 的 1,006 个基因组和从公共域中的 Illumina 读取中组装的 161 个基因组。我们使用平均核苷酸同一性 (ANI) 来划分物种和亚种,使用核心基因组系统发育分析来识别高度相关的 P. mirabilis 基因组簇,并使用全基因组注释来识别模型 P. mirabilis 菌株 HI4320 中不存在的感兴趣基因。在我们的队列中,Proteus 由 10 个已命名的物种和 5 个未表征的基因组物种组成。P. mirabilis 可细分为三个亚种;亚种 1 占所有基因组的 96.7% (1,822/1,883)。P. mirabilis 全基因组包括 HI4320 之外的 15,399 个基因,其中 34.3% (5,282/15,399) 没有推定的指定功能。亚种 1 由几个高度相关的克隆群组成。编码假定面向细胞外的蛋白质的噬菌体和基因簇与克隆群相关。在泛基因组中可以识别出模型菌株 P. mirabilis HI4320 中不存在但与已知毒力相关操纵子具有同源性的未知基因。
叙利亚内战的残酷行为导致数十万难民涌入欧洲,与此同时,难民的涌入也源源不断地从非洲穿越地中海。难民危机给欧洲各国和欧盟带来了巨大的问题。规范申根地区边境管控合作和无护照旅行的申根协议正面临巨大压力,而要求难民在抵达的第一个欧盟国家进行登记的都柏林协议几乎已经崩溃。目前的结果是,欧洲各国政府都在竞相让自己的国家对移民看起来尽可能没有吸引力,希望难民的涌入能转向欧洲其他国家。虽然叙利亚危机的解决似乎遥遥无期,但中东和北非其他国家的紧张局势正在加剧。利比亚、埃及、也门、尼日利亚和南苏丹等国的局势发展让我们有充分的理由担心,更多的国家可能会陷入混乱和内战。当这种情况发生时,目前的难民潮可能只是欧洲未来几年可能出现的一个小小前兆。从这个角度来看,欧洲能够协调其难民政策就显得更加重要。这种协调不能仅仅涉及难民应该被记录在哪里,还必须包括获得庇护身份的要求,以及庇护是否应该是临时的;其他议题包括寻求庇护者的权利和财政支持安排,以及返回设施等。即使欧洲在这些领域的联合协调将导致对一些欧洲国家的避难寻求者实施强有力的限制,但一套共同的法规将是欧洲成为真正需要保护的人的安全避难所的先决条件。另一种选择似乎是欧洲有越来越多的国家完全对难民关闭边境。
摘要:准确分割 3D 磁共振成像 (3D-MRI) 中的脑肿瘤对于简化诊断和治疗过程至关重要。在基于能量函数理论的图像分割和分析方法领域,水平集方法已成为一种有效的计算方法,极大地促进了几何活动轮廓模型的发展。使用水平集技术时,减少分割误差和所需迭代次数的一个重要因素是初始轮廓点的选择,这两者在处理脑肿瘤可能具有的各种大小、形状和结构时都很重要。为了定义速度函数,传统方法仅使用图像梯度、边缘强度和区域强度。本文提出了一种受量子启发蜻蜓算法 (QDA) 影响的聚类方法,QDA 是一种受蜻蜓群居行为启发的元启发式优化器,用于准确提取初始轮廓点。所提出的模型采用量子启发计算范式来稳定开发和探索之间的权衡,从而弥补传统基于 DA 的聚类方法的任何缺点,例如收敛速度慢或陷入局部最优。首先,可以使用量子旋转门概念将代理群重新定位到可以更好地实现最优值的位置。然后,通过采用突变程序来增强群体突变并实现其多样性,使主要技术具有强大的局部搜索能力。在将颅骨与大脑分离的初步阶段之后,在 QDA 的帮助下确定肿瘤轮廓(边缘)。MRI 系列的初始轮廓将从这些提取的边缘得出。最后一步是使用水平集分割技术在所有体积段中隔离肿瘤区域。当应用于 BraTS 2019 数据集中的 3D-MRI 图像时,所提出的技术优于最先进的脑肿瘤分割方法,如所获得的结果所示。
多智能体多团队环境复杂而繁琐。通常的做法是简化结构,为每个智能体使用单一策略,例如在群集或群体算法中。虽然这种类型的模拟环境可以提供在系统内工作的多个智能体,但它们的交互是单维的,并且它们的群体行为很少。相比之下,SiMAMT 是一种分层的、基于策略的方法,它提供由独立智能单个智能体实现的大规模、复杂的战略计划。这些智能体是独立的,因为它们有自己的天赋、技能、能力和行为,这些都受到上层(例如团队)给它们的命令的影响。这些智能体可以都有自己的行为,或者几个智能体可以有类似的行为,或者整个团队可以共享一种行为,具体取决于场景。此外,SiMAMT 在各个层面都利用基于策略的行为,因此玩家会受到团队策略的影响,团队会受到单位策略的影响,单位会受到营策略的影响,等等。环境需要的任何层次结构(体育、军事、组织等)都可以由 SiMAMT 系统支持。模拟环境提供 3D 可视化环境,可以从整体角度和每个代理的第一人称视角查看模拟的进度。这种组合视图可以深入了解结构层次结构的每一层是如何执行的——代理、团队、整体交互等。此外,它还提供了每个团队正在使用的策略、每个代理的行为以及两者重叠的总体视图。模拟还在模拟运行时提供统计数据,以传递观察、转换、最有可能的策略(SiMAMT 框架提供战略推断来确定环境中其他团队最有可能采用的策略)和整体模拟结果。总体而言,模拟的目标是让多智能体团队在互动时间内发挥战略性,同时进行策略推理以提高其绩效。SiMAMT 模拟实现了这一目标,这将在实验中得到证明。
摘要 — 空间天气大气可重构多尺度实验 (SWARM-EX) 是一种分布式大气物理学仪器,由三个在低地球轨道运行的 3U 立方体卫星组成。在美国国家科学基金会和美国宇航局立方体卫星发射计划的支持下,SWARM-EX 旨在实现一系列具有挑战性的科学和工程目标。该任务的科学目标集中在通过使用每个航天器上的通量探测实验和平面朗缪尔探针传感器对赤道热层异常和赤道电离层异常进行现场测量来解决悬而未决的大气物理学问题。工程目标集中在通过一系列演示和实验来推进立方体卫星集群的最新技术。本文介绍了三项创新,这些创新将使 SWARM-EX 能够克服其重大挑战。首先,将科学目标形式化为一系列主要科学问题和次要测量演示,然后将其转化为必须进行现场测量的空间和时间尺度。然后使用这些尺度来定义航天器必须达到的相对轨道几何形状。其次,引入一种制导、导航和控制系统,该系统能够获取和维持所需的相对轨道配置。所提出的系统只需要地面控制员的最少输入,在航天器间近距离分离时提供被动安全性,并且能够通过利用新颖的混合推进/差动阻力控制方法以最少的推进剂消耗有效地实现大型集群重构。第三,提出了一种操作概念,使任务目标能够以时间和推进剂的高效性实现,同时对在轨异常提供显著的容忍度。详细讨论了操作概念,包括 (1) 每个阶段要解决的具体任务目标、(2) 每个阶段以及阶段过渡期间要使用的控制方法,以及 (3) 按阶段划分的 ∆ v 预算及其获取方式的说明。介绍了控制方法的交易,以及管理集群操作时面临的一些具体挑战,因为集群之间的航天器间隔从数百米到数千公里不等。
自然栖息地转换为农业是生物变化的主要驱动因素之一。马达加斯加也不例外,主要由砍伐农业驱动的土地利用变化正在影响该岛的现实生物多样性。尽管大多数物种会受到农业扩张的负面影响,但有些物种(例如Synathropic Bats)能够探索新近获得的资源和人造农业生态系统的新资源。作为蝙蝠是农业害虫的已知捕食者,似乎有可能在农业地区优先觅食,因此可以提供重要的害虫抑制服务。为了调查蝙蝠作为害虫抑制剂的潜在作用,我们在2015年11月和2015年12月在马达加斯加的Ranomafana国家公园及其周围进行了昆虫性蝙蝠的声学调查。我们调查了五种土地覆盖类型:灌溉大米,山坡大米,二次植被,森林碎片和连续的森林。9569蝙蝠通过了19种的区域组合。同时,我们从六种最常见的蝙蝠种类中收集了粪便,以使用DNA元法编码在饮食中检测害虫物种。与森林和属于开放空间的蝙蝠相比,稻田的总蝙蝠活性更高,而边缘空间的声音型是森林转换为山坡和灌溉大米最有益的。检测到的其他农作物包括Su-Garcane cicada Yanga guttulata,澳洲坚果坚果 - thaumatotibia thaumatotibia batrachopa和清醒的Tabby Ericeia inangulata(柑橘果实的害虫)。在收集的粪便样品中检测到了两个重要的大米害虫 - 在Mops Leucogaster样品中检测到稻草虫虫毛虫毛虫,而Grass Webrew虫疱疹丙sis虫的丙sisasalis被从摩托车的朱ugarulus jugularis and Miniiopterus andipterus samples中脱离。所有BAT物种的样品还包含来自重要的昆虫疾病载体的读物。根据我们的结果,我们认为马达加斯加昆虫的蝙蝠有可能抑制农业害虫。重要的是要保留和最大化马达加斯加蝙蝠的种群,因为它们可能有助于更高的农业产量并促进可持续的生计。
技术 领先国家 技术垄断风险 先进材料与制造 1. 纳米材料与制造 中国 高 2. 涂料 中国 高 3. 智能材料 中国 中 4. 先进复合材料 中国 中 5. 新型超材料 中国 中 6. 高规格加工工艺 中国 中 7. 先进炸药和含能材料 中国 中 8. 关键矿物开采和加工 中国 低 9. 先进磁体和超导体 中国 低 10. 先进防护 中国 低 11. 连续流化学合成 中国 低 12. 增材制造(包括 3D 打印) 中国 低 人工智能、计算和通信 13. 先进射频通信(包括 5G 和 6G) 中国 高 14. 先进光通信 中国 中 15. 人工智能(AI)算法和硬件加速器 中国 中 16. 分布式账本 中国 中 17. 高级数据分析 中国 中 18. 机器学习(包括神经网络和深度学习) 中国 低 19. 网络安全保护技术 中国 低 20.高性能计算 美国 低 21. 先进集成电路设计和制造 美国 低 22. 自然语言处理(包括: 能源与环境 23. 氢和氨发电 中国 高 24. 超级电容器 中国 高 25. 电池 中国 高 26. 光伏电池 中国 中 27. 核废料管理和回收 中国 中 28. 定向能技术 中国 中 29. 生物燃料 中国 低 30. 核能 中国 低 量子 31. 量子计算 美国 中 32. 后量子密码 中国 低 33. 量子通信(包括量子密钥分发) 中国 低 34. 量子传感器 中国 低 生物技术、基因技术和疫苗 35. 合成生物学 中国 高 36. 生物制造 中国 中 37. 疫苗和医疗对策 美国 中 传感、计时和导航 38. 光子传感器 中国 高 国防、航天、机器人和运输 39. 先进飞机发动机(包括高超音速发动机) 中国小型卫星 美国 低 42. 自主系统操作技术 中国 低 43. 先进机器人 中国 低 44. 航天发射系统 美国 低
