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关联级数展开和特征模式方法
功能性脑网络由底层结构网络塑造和约束。然而，功能网络不仅仅是结构网络的一对一反映。已经提出了几种理论来理解结构网络和功能网络之间的关系。然而，如何将这些理论统一起来仍不清楚。两种现有的最新理论指出：1）功能网络可以通过结构网络中的所有可能路径来解释，我们将其称为级数展开方法；2）功能网络可以通过结构网络特征模式的加权组合来解释，即所谓的特征模式方法。为了阐明这些方法从结构网络估计功能网络的独特或共同解释力，我们分析了这两种现有观点之间的关系。使用线性代数，我们首先表明特征模式方法可以用级数展开方法来表示，即，与不同跳数相关的结构网络上的路径对应于该网络特征向量的不同权重。其次，我们为特征模方法和级数展开方法的系数提供了明确的表达式。这些理论结果通过来自扩散张量成像 (DTI) 和功能性磁共振成像 (fMRI) 的实证数据得到了验证，表明基于这两种方法的映射之间存在很强的相关性。第三，我们通过分析和实证证明，特征模方法对测量功能数据的拟合度始终至少与级数展开方法的拟合度一样好，并且结构数据中的误差会导致级数展开方法估计系数的较大误差。因此，我们认为应该优先使用特征模方法而不是级数展开方法。结果适用于加权邻接矩阵的特征模以及图拉普拉斯算子的特征模。总的来说，这些结果为统一现有的脑网络结构功能关系理论迈出了重要的一步。
物理上不可知的准模式扩展时间分散结构：从机械振动到纳米光子共振
属性，对给定频率征集的响应与系统的内在特性密切相关，看来最强的响应与结构的共振有关，即没有来源的波动方程的解决方案，在自由空间中不再与特定问题有关。看来，这些解决方案是相应特定操作员的本征码，这些本征码的集合是一个非常适合开发具有给定源的其他解决方案的非常适合的基础。因此，确定这些本征码对于物理理解和实际计算都非常有用。还可以预期，这些模式的小子集可以包含足够的信息来解决一些问题，并构成了有效的降低模型。一个引人入胜且流行的共鸣的例子是塔科马窄桥的崩溃，但由于现象更加复杂，这是造成的[10]。最近的案件是盖茨黑德千禧桥在行人在开幕日经历了令人震惊的摇摆动作和伏尔加格勒的伏尔加桥[15]。新方法旨在防止这些灾难性的振动损害由于共振而发生。相反，共振可用于设计和研究新型的超材料和光子/语音晶体[46]。模式的另一个例子是波导中的传播模式，例如光纤。在2000年代初期，显微结构化的光纤出现了。传播常数）。最初的想法是使用光子晶体纤维的带隙，但很快就显然是在覆层中有限的周期性孔足以获得良好的指导性能[59]。一个基本模型是考虑在较高的折射率中考虑低折射率孔，足够大，可以被视为无限制。在这种情况下，没有真正的繁殖模式，而是与复杂特征值相关的泄漏模式（即这些模式确实遭受了损失，但足够小以保持出色的指导性能。更普遍地，光子学中使用的材料由复杂的介电渗透性表示，其中虚部对应于损失。光频率下的所有经典光学材料都是分散的，即频率依赖性，因此是根据因果关系原理引起的Kramers-Kronig关系[45]的耗散性的。
分布式简并带边振荡器
摘要 — 我们提出了一种新型振荡器，通过设计两个耦合周期波导的色散来呈现简并带边 (DBE)。DBE 是四阶特殊简并点 (EPD)，即表示波导系统的四个本征模式无损耗和增益的融合。我们提出了一种分布式 DBE 振荡器，该振荡器在周期耦合传输线中实现，具有独特的模式选择方案，即使在负载变化的情况下也能实现稳定的单频振荡。由于与 EPD 概念相关的独特功能，DBE 振荡器有可能提高 RF 源的效率和性能。这类振荡器有望改进离散分布式相干源，并可扩展到辐射结构以实现新型有源集成天线阵列。
回音壁模式促进穿孔介电微球中光学回流增强
介电微球内的光能流通常与光波矢量同向。同时，如果微球中的光场与高质量空间本征模式（回音壁模式 - WGM）之一共振，则阴影半球中会出现反向能量流区域。由于增加了光学捕获潜力，该区域具有相当大的实际意义。在本文中，我们考虑了一个沿粒子直径制造的带有充气单针孔的穿孔微球，并对纳米结构微球中 WGM 激发的特性进行了数值分析。针孔隔离了共振模式的能量回流区域，并将穿孔微球变成了高效的光镊。据我们所知，这是第一次揭示 WGM 共振时针孔中回流强度的多次增强，并讨论了其操纵方式。
薄膜的指导模式Niobate平板1简介
摘要：用薄膜 - 氯尼贝特（TFLN）培养基制成的介电平板波导，以在线性状态下进行操作。我们概述并实施了一个很大程度上的分析程序，以对具有双重，各向异性核心的三层平板进行严格的模态分析。对于z切波指南，平板本本元素问题将TE和TM模式的标量方程组分开。平板主要支持杂种特征模式，具有明显的占主导地位的TE或TM极化，并且具有相对于晶体轴的模式的传播方向的有效指标。在没有垂直对称性的单数构型中，可以观察到近堕落模式的强杂交，或者在对称板中，其中两个近乎退化的模式为相同的对称类别。讨论了具有氧化物和空气盖的平板，讨论了平板厚度和俯冲角的分散曲线。
超对称波导对拓扑状态的完美激发
拓扑光子状态为可靠的光操作提供了有趣的策略，但是，由于其复杂的模式剖面，使这些拓扑特征状态完全激发这些拓扑特征状态仍然具有挑战性。在这项工作中，我们建议通过超对称（SUSY）结构实现拓扑边缘状态的精确本本征。通过绝热地将SUSY伙伴转换为其主要拓扑结构，边缘模式可以通过简单的单位点输入完全激发。我们在电信波长中实验验证了我们在综合硅波导中验证我们的策略，显示了广泛的工作带宽。此外，进一步应用快捷方式到可绝化策略，以通过反设计方法来加快绝热泵工艺的速度，从而实现快速模式的发展并导致设备尺寸减小。我们的方法是普遍的，对基于拓扑的或复杂的本本型系统有益，范围从光子学和微波到冷原子和声学。
论量子轨迹中对称性破缺和耗散冻结的普遍性
最近，几项涉及具有强对称性的开放量子系统的研究发现，主方程的蒙特卡罗解法中的每一条轨迹都会动态地选择一个特定的对称扇区，在长期极限内“冻结”在其中。这种现象被称为“耗散冻结”，在本文中，我们通过介绍该问题的几个简单的数学观点，认为这是开放系统中存在强对称性的普遍结果，只有少数例外。我们使用许多示例系统来说明这些论点，揭示了非对角对称扇区中刘维尔谱特性与冻结发生所需时间之间的明确关系。在这些扇区中出现纯虚特征值的特征模式的极限情况下，冻结不会发生。此类模式表明系统对称扇区之间信息和相干性的保存，并可能导致非平稳性和同步等现象。单个量子轨迹水平上没有冻结现象，这为识别这些无迹模式提供了一种简单、计算有效的方法。
Cruden摩托车模拟器评估
摩托车行业的研究落后于汽车行业的研究。特别是在安全方面，需要进行更多研究，因为摩托车在道路伤亡人数中占比过高。车辆研究中的重要工具是车辆模拟器。使用摩托车模拟器使制造商能够开发新的摩托车技术，并可以使摩托车更安全。不幸的是，可用的摩托车模拟器很少，用于开发新摩托车和摩托车安全系统的模拟器就更少了。此外，对现有摩托车模拟器的验证不足，可用的设计知识也很少。本论文评估了 Cruden 摩托车模拟器，并表明它可以用于摩托车研究。该评估由三部分组成。首先，基于现有文献开发了一种新的摩托车动力学模型，并使用参数估计方法对虚拟模拟数据进行了验证。结果表明，存在倾覆和摇摆特征模态，并且这些特征模态表现出与真实摩托车中观察到的定性相似的行为。摩托车模拟器使用 Stewart 平台和车把控制加载器为用户提供运动提示。在第二部分中，对这两个系统进行了评估。对于这两个系统，都使用特定的输入序列来收集输出数据。使用系统识别方法，对运动平台和车把控制加载器的动力学特性进行了评估。将动力学特性与摩托车动力学模型所需的特性进行比较，结果表明 Stewart 平台和车把控制加载器具有足够的带宽和足够小的相位延迟，可以准确模拟摩托车动力学。在第三部分也是最后一部分中，使用人类研究方法进一步评估摩托车模拟器。在速度感知实验中，参与者被要求在无限高速公路上以三种不同的速度骑行，结果表明，摩托车模拟器上的速度感知与现实生活中观察到的情况相对应：参与者整体低估了他们的骑行速度。还观察到，高速下的速度感知相对比低速下更准确，这也与文献中的发现相符。本研究的这部分还提出了另外两个问题，即摩托车模拟器是否真的需要平台运动和上身跟踪。为了回答这些问题，参与者被要求沿着一条轨迹骑摩托车，该轨迹有四个半圆形拐角，由短直道隔开。比较了转向扭矩和车道偏差等客观指标以及工作量和模拟器晕动症等主观指标。最后，结果表明，平台运动显著提高了骑手的表现和对摩托车模拟器的感知，但未能证实关于上肢追踪的重大发现。
Cruden 摩托车模拟器评估
摩托车行业的研究落后于汽车行业的研究。特别是在安全方面，需要进行更多研究，因为摩托车在道路伤亡人数中占比过高。车辆研究中的重要工具是车辆模拟器。使用摩托车模拟器使制造商能够开发新的摩托车技术，并可以使摩托车更安全。不幸的是，可用的摩托车模拟器很少，用于开发新摩托车和摩托车安全系统的模拟器就更少了。此外，对现有摩托车模拟器的验证不足，可用的设计知识也很少。本论文评估了 Cruden 摩托车模拟器，并表明它可以用于摩托车研究。该评估由三部分组成。首先，基于现有文献开发了一种新的摩托车动力学模型，并使用参数估计方法对虚拟模拟数据进行了验证。结果表明，存在倾覆和摇摆特征模态，并且这些特征模态表现出与真实摩托车中观察到的定性相似的行为。摩托车模拟器使用 Stewart 平台和车把控制加载器为用户提供运动提示。在第二部分中，对这两个系统进行了评估。对于这两个系统，都使用特定的输入序列来收集输出数据。使用系统识别方法，运动平台和车把的动力学特性 c