1945 年的万尼瓦尔·布什 (Vannevar Bush) 会如何看待 2020 年?他可以满怀自豪地微笑,因为他为信息革命、实际国内生产总值增长八倍、疾病被治愈和冷战结束铺平了道路。看到当前的疫情,他会感到困惑,因为国家对疫情的反应与他 1918 年经历的疫情极为相似。看到抗议活动,他可能会悲痛地得知,黑人代际流动性仍然和他 1890 年出生时一样差。他会惊讶地看到,虚假宣传运动的规模之大,利用我们最坏的本能来制造分裂。他会对国家对气候变化这一巨大问题的软弱反应感到困惑。就在第二次世界大战结束时,万尼瓦尔·布什写下了《科学是无尽的边疆》,这本书仍然是联邦政府支持研究的试金石,也是我们用来解释其社会价值的框架。他从国家宗旨和国家需求入手,写下了改善健康和长寿的目标。他写道,即使在和平时期也要保持军事准备。最令人心酸的是,在大萧条和多年的战争之后,数百万美国士兵即将回国,他写道:“我们的希望之一是,战后将实现充分就业,商品和服务的生产将有助于提高我们的生活水平。”然后,布什发现了美国创新的差距,需要一种新的工作方式来帮助实现这些目标:在大学进行强有力的基础研究,并得到联邦政府的支持。当时,美国的国内生产总值占世界总产量的一半以上,而世界其他大部分地区都被埋在战争的废墟之下。当时,制造业和农业是我们经济的支柱。当时,第一颗人造卫星还没有出现,晶体管还没有出现,我们甚至不知道 DNA 是双螺旋结构。
单步反向合成旨在预测一组导致靶分子创建的反应,这在分子发现中是至关重要的任务。尽管靶分子通常可以通过多种不同的反应合成,但尚不清楚如何验证反应的可行性,因为可用的数据集仅覆盖了可能的溶液的一小部分。因此,不鼓励现有模型充分探索可能的反应空间。为了解决这些问题,我们首先提出了可行性阈值计数(FTC)度量,以估计与机器学习模型的反应可行性。sec- ond,我们开发了一种新型的逆合合成模型RetroGFN,它可以探索有限的数据集并返回一组可行的反应。我们表明,RetrogFN在FTC指标上的现有方法的幅度很大,同时在广泛使用的TOP-K精度度量上保持竞争性结果。
原发性高血压是一种复杂的多因素疾病过程,涉及中枢神经系统、心脏、血管、肾脏和内分泌机制网络,受到遗传和环境因素的影响。8 遗传因素对血压表型的影响包括单核苷酸变异,目前这种变异可解释估计的血压遗传率(30% 至 50%)的约 27%,但每个单核苷酸变异的贡献都很小,并可解释 SBP 表型变异的 5.7%。9 影响血压的其他因素包括环境诱导和健康的社会决定因素,它们相互作用并与个体的遗传背景相互作用,导致高血压。8 环境因素对血压的影响包括体重、有益心脏健康的饮食质量、钠和钾的摄入量、运动和酒精摄入量。 1,8,10健康的社会决定因素包括财富和收入、教育、职业和就业、医疗保健等。10
随着全球电子垃圾以惊人的速度增长,传统的回收方法由于使用能源密集型工艺和危险化学品,对健康和生态构成了重大风险。利用微生物从垃圾中提取有价值的金属,即生物采矿,是一种有前途的传统电子垃圾管理方法的替代方案。本研究严格审查了生物采矿作为电子垃圾回收可持续替代方案的可行性。通过将生物采矿与传统方法进行比较,本研究探讨了其环境效益、减少化学品使用和降低能耗,以及其局限性、较慢的回收率和复杂的微生物过程。研究表明,生物采矿在回收金和铜等有价值的金属时效率最高,但在回收低品位材料时效率较低。此外,研究还讨论了在哪些条件下生物采矿可以成为一种可靠的解决方案,并指出了微生物优化和适当的经济和环境条件的重要性。最后,提出了未来研究的重要领域,例如开发更高效的生物采矿工艺、进行长期环境影响评估和生命周期分析,以评估生物采矿作为电子垃圾管理途径的可持续性。
平均奖励强化学习(RL)为捕获目标提供了合适的框架(即长期平均奖励)对于持续的任务,通常没有自然的方法来识别折扣面。但是,现有的平均奖励rl al-gorithms具有样本复杂性保证是不可行的,因为它们将马尔可夫决策过程(MDP)的(未知)混合时间输入。在本文中,我们在解决此开放概率方面取得了初步的进展。我们设计一个可行的平均奖励Q-学习框架,不需要任何问题参数作为输入。我们的框架基于折扣Q-学习,同时我们动态地调整了分歧因子(以及有效的地平线),以逐步近似平均值。在同步设置中,我们解决了三个任务:(i)学习一种策略至最佳,(ii)估计具有ϵ准确度的最佳平均值,并且(iii)估计偏差函数(类似于q uncuntion dissed cunction cunction cunciented cunction cunction cunciented cunction cunciented cuntioncracy)。我们表明,通过精心设计的适应方案,(i)可以通过E O(SAT 8 Mix ϵ8)样品来实现,
材料发现中的一个关键挑战是找到高温超导体。氢和氢化物材料长期以来一直被认为是有希望的材料,这些材料表现出传统的语音介导的超导性。但是,稳定这些材料所需的高压力限制了它们的应用。在这里,我们提出了高通量计算的结果,考虑到在环境压力下从周期表之间穿过二种高对称性三元氢化物。然后通过在直接估计超导临界温度之前考虑热力学,动态和磁性稳定性来减少这个较大的组成空间。这种方法揭示了一个可稳定的环境压力氢化物超导体Mg 2 IRH 6,预测的临界温度为160 K,可与最高温度超导底漆相当。我们通过与结构相关的绝缘子Mg 2 IRH 7提出了一条合成途径,该途径在15 GPA以上是热力学稳定的,并讨论这样做的潜在挑战。
摘要。使用机器学习的自动化多重疾病预测系统是一种先进的医疗保健应用,它利用机器学习算法准确预测患者根据其病史和症状患有多种疾病的可能性。该系统采用了各种疾病的医疗记录和症状的全面数据集,然后使用机器学习技术(例如决策树,支持向量机和随机森林)进行分析。该系统的预测非常准确,它可以帮助医疗专业人员做出更明智的决定并为患者提供更好的治疗计划。最终,使用机器学习的可行多重疾病预测系统有可能通过预测和预防早期疾病来改善医疗保健结果并降低医疗保健成本。
量子计算是一个新兴领域,由于量子信息处理的优势,最近在科学界吸引了大量兴趣。构成量子计算机的量子信息的基本单位是量子。已经提出了几个平台作为对这些量子位的物理实现,目的是使量子计算成为可行的技术,但是没有一个平台明显优于其他平台。本文献综述通过比较和对比当今一些最有希望的量子平台来讨论量子计算领域的当前状态。这样做,本文分析了将来的每种可行性,以实现全尺寸量子计算,并绘制出量子计算在未来几年中如何进行的可能轨迹。
形态相似性网络 (MSN) 将皮质组织估计为一组具有生物学意义的宏观和微观结构层面解剖特征之间的相似性,这些相似性来自多个结构 MRI (sMRI) 序列。这些网络具有临床相关性,可预测智商的 40% 差异。但是,生成这些网络所需的序列 (T1w、T2w、DWI) 是较长的采集,在某些人群中不太可行。因此,使用 T1w sMRI 中的特征估计 MSN 对临床和发育神经科学具有吸引力。我们研究了减少特征的方法是否接近原始 MSN 模型,作为研究大脑结构的潜在工具。在一个大型、同质的健康年轻人数据集(来自人类连接组计划,HCP)中,我们扩展了之前对减少特征 MSN 的研究,不仅比较了 T1w 衍生的网络,还比较了使用较少 MR 序列生成的其他 MSN,以及它们的完整采集对应物。我们生成的 MSN 在边缘级别与使用多模态成像生成的 MSN 高度相似;但是,网络的节点拓扑不同。这些网络对广义认知能力的预测有效性有限。总体而言,当多模态成像不可用或不合适时,T1w 限制的 MSN 构建是可行的,可以提供 MSN 的适当估计,并且可以成为在未来研究中检查结果的有用方法。
效率;经济潜力,还包括成本;以及可行的潜力,这是社会和环境限制的。我们考虑公用事业规模和屋顶太阳能光电 - 浓缩太阳能,陆上和近海风,水力发电,地热电电力以及海洋(波浪,潮汐,海洋热能转换和盐度梯度能量)技术。我们发现,每种能源资源的技术潜力范围在技术范围内的几个数量级上都在技术中。因此,我们还讨论了主要因素,解释了作者为什么发现如此不同的结果。根据这篇综述和最强大的研究,我们发现公用事业尺度太阳光电射电量,浓缩太阳能,陆上风和近海风的技术潜力高于100 PWH/年。水力发电,地热电和海洋热能转化率具有超过10 pwh/年的技术潜力。屋顶太阳能光伏,波浪和潮汐的技术潜力高于1 PWH/年。盐度梯度的技术潜力高于0.1 PWH/年。评估可再生能源的全球经济潜力的文献认为,考虑到每种续签资源的成本,表明经济潜力高于当前和接近现象的电力需求。较少的研究计算了全球可行的潜力,该潜力考虑了社会和环境限制。这些范围对于评估可用能源的幅度很有用,但它们可能会忽略大规模可再生投资组合的挑战。