基于数据同化和机器学习的组合是一种新颖的方法。新的混合方法是为两个范围设计的:(i)模拟隐藏的,可能是混乱的,动态的,并且(ii)预测其未来状态。该方法在于应用数据同化步骤,在这里进行集合Kalman滤波器和神经网络。数据同化用于最佳地将替代模型与稀疏嘈杂数据相结合。输出分析在空间上完成,并用作神经网络设置的训练来更新替代模型。然后迭代重复两个步骤。数值实验是使用混乱的40变量Lorenz 96模型进行的,证明了所提出的杂种方法的收敛和实用技能。替代模型显示出短期的预测技能,最多两次Lyapunov时,检索正lyapunov指数以及功率密度频谱的更伟大的频率。该方法对关键设置参数的敏感性也会显示:预测技能会随着观察噪声的增加而平稳降低,但如果观察到少于模型域的一半,则突然下降。数据同化与机器学习之间的成功协同作用在这里通过低维系统证明,鼓励对具有更复杂动力的此类混合体进行进一步研究。
首次能够产生XERCD-DNA晶体结构和冷冻EM重建,我们已经开始回答有关组装,相互作用和调节的生物学问题。通过特定的DNA底物和/或某些蛋白质突变体的使用,我们可以迫使复合物采用不同的构象状态以获得特定的见解。结合我们对染色体隔离XER的长期分子遗传学研究,我们的新结构观点将阐明该系统如何被IMEX劫持,例如V. choleraectxφ。特别是我们希望理解为什么某些密切相关的细菌物种可能具有或可能缺乏IMEX元素。
一维粒子模拟 (PIC) 用于分析新视野号绕冥王星太阳风 (SWAP) 仪器在距离太阳约 34 天文单位处观测到的行星际激波上游区域测得的能谱。使用单个种群模拟不同的太阳风离子 (SWI) 和拾取离子 (PUI) 种群,我们可以清楚地识别出每个种群对全球能谱的贡献。强调了激波前沿倾斜度在沿磁场流回远离前沿的上游区域的 PUI 形成中的重要作用。在本模拟中可以很好地恢复 SWAP 实验测得的能谱。详细分析表明:(1) 能谱的最高部分主要由回流的 PUI-H + 和 PUI-He + 形成; (2) 能谱的中间部分由太阳风 SW-H + 和 SW-He 2+ 入射离子组成,这些离子叠加在 PUI-H + 粒子群上,(3) 低能范围由入射 PUI-H + 组成。使用 PUI-H + 粒子群的初始填充壳分布(而不是零厚度壳),可以提高实验结果与模拟结果之间的一致性,因为这会强烈影响光谱的低能部分。这意味着 PUI-H + 离子在日光层中首次被拾取后,有足够的时间扩散到壳分布并填充壳分布,这表明随后的冷却对全球能谱有重要影响。
[1] R. J. Elliot,L。Aggoun和J.B. Moore。 隐藏的马尔可夫模型:估计和控制。 Springer Science+商业媒体,1995年。 [2] O. Capp´e,E。Moulines和T. Ryd´en。 在隐藏的马尔可夫模型中推断。 Springer Science+商业媒体,2005年。 [3] L. R. Rabiner。 关于隐藏的马尔可夫模型和语音识别中选定应用的教程。 (在语音识别中的读数中)。 Morgan Kaufmann Publishers,Inc,1990。 [4] R. Durbin,S。Eddy,A。Krogh和G. Mitchison。 生物序列分析。 剑桥大学出版社,1998年。 [5] S. Z,li。 图像分析中的马尔可夫随机字段建模。 Springer Publishing Company,2009年。 [6] A. Zare,M。Jovanovic和T. Georgiou。 湍流的颜色。 流体力学杂志,812:630–680,2017。 [7] B. Jeuris和R. Vandebril。 带有toeplitz结构块的块toeplitz矩阵的khler平均值。 SIAM关于矩阵分析和应用的杂志,37:1151–1175,2016。 [8] A. Barachant,S。Bonnet,M。Congedo和C. Jutten。 通过Riemannian几何形状进行多类脑部计算机界面分类。 IEEE生物培训工程交易,59:920–928,2012。 [9] O. Tuzel,F。Porikli和P. Meer。 通过分类的人行人进行探测。 IEEE关于模式分析和机器智能的交易,30:1713–1727,2008。 [10] S. Said,H。Hajri,L。Bombrun和B. C. Ve-Muri。 熵,2016年18月18日。B. Moore。隐藏的马尔可夫模型:估计和控制。Springer Science+商业媒体,1995年。[2] O. Capp´e,E。Moulines和T. Ryd´en。在隐藏的马尔可夫模型中推断。Springer Science+商业媒体,2005年。[3] L. R. Rabiner。关于隐藏的马尔可夫模型和语音识别中选定应用的教程。(在语音识别中的读数中)。Morgan Kaufmann Publishers,Inc,1990。[4] R. Durbin,S。Eddy,A。Krogh和G. Mitchison。生物序列分析。剑桥大学出版社,1998年。[5] S. Z,li。图像分析中的马尔可夫随机字段建模。Springer Publishing Company,2009年。[6] A. Zare,M。Jovanovic和T. Georgiou。湍流的颜色。流体力学杂志,812:630–680,2017。[7] B. Jeuris和R. Vandebril。带有toeplitz结构块的块toeplitz矩阵的khler平均值。SIAM关于矩阵分析和应用的杂志,37:1151–1175,2016。[8] A. Barachant,S。Bonnet,M。Congedo和C. Jutten。通过Riemannian几何形状进行多类脑部计算机界面分类。IEEE生物培训工程交易,59:920–928,2012。[9] O. Tuzel,F。Porikli和P. Meer。通过分类的人行人进行探测。IEEE关于模式分析和机器智能的交易,30:1713–1727,2008。[10] S. Said,H。Hajri,L。Bombrun和B. C. Ve-Muri。熵,2016年18月18日。Riemannian对称空间上的高斯分布:结构化协方差矩阵的统计学习。信息理论交易,64:752–772,2018。[11] E. Chevallier,T。Hose,F。Barbaresco和J. Angulo。对Siegel空间的内核密度估计,并应用于雷达处理。[12] A. Banerjee,I。Dhillon,J。Ghosh和S. Sra。使用Von Mises-Fisher分布在单位过度上进行促进。机器学习研究杂志,6:1345–1382,2005。
响应气候变暖的潮汐水冰川的未来是格陵兰冰盖对全球海平面上升的贡献的最大不确定性来源之一。在这项研究中,我们研究了冰片模型通过开处方前部的质量和表面升高的过去演变的能力。为了实现这一目标,我们通过Weertman和正规化的-Coulomb摩擦法运行了两个模拟。我们表明,冰流模型必须包括在快速流动区域的冰锋上游的前15公里中减少摩擦,以捕获1985年至2019年期间观察到的趋势。没有这个过程,整体模型高估了2005年沿前部撤退之前的冰流,并且在撤退期间没有完全再现其加速度。这导致了1985年至2019年之间总质量损失的50%(300 vs 200 GT)的高估。使用基于方差的灵敏度分析,我们表明,摩擦定律和冰流法的不确定性对模型结果的影响要比表面质量平衡和初始表面升高更大。
由于降雪过程漂移,极时间和时间上的极性环境中的积雪积聚和表面密度是可变的。我们提供了手动测量的新现场数据,重复限制激光扫描以及来自南极洲的莫德土地的雪微小测量法,显示了新的积雪积累的密度。我们将这些数据与已发表的漂流降雪观测值结合起来,以评估1-D,详细的,基于物理的雪覆盖模型的雪计划,以表示降雪和表面密度的漂移。对于有多年数据的东部南极洲的两个地点,我们发现了模拟的降雪r 2 = 0.42和r 2 = 0.50的测定系数。场观测表明,在低风条件下存在低密度积雪。连续的高风速事件通常会侵蚀这些低密度层,同时产生具有几米典型的长度尺度的空间可变侵蚀/沉积模式。我们发现,能够在低风速条件下积累低密度积雪的模型设置,以及随后在降雪事件中较高密度下的降雪侵蚀和重新沉积,大多数人能够描述该田间表面密度的观察到的时间变化。
月亮是研究深空血浆和能量颗粒环境的独特位置。在其围绕地球的大部分轨道上,它直接暴露于太阳风中。由于没有全局固有磁场和碰撞气氛,太阳风和太阳能颗粒几乎没有偏离或吸收而到达,并直接影响其表面,与月球雷隆和脆弱的月球外层相互作用。到达月球表面的能量颗粒可以吸收或散射,也可以通过溅射或解吸从月球岩石中去除另一个原子。同样的现象也发生在银河宇宙射线中,它呈现典型的行星际空间的通量和能量光谱。在5 - 6天的每个轨道中,月亮越过陆地磁层的尾部。然后,它提供了在陆地磁尾等离子体环境以及大气从地球电离层中逃脱的可能性,以重离子的形式加速并向下流动。月球环境提供了一个独特的机会,可以研究太阳风,宇宙射线和磁层与表面,直接地下以及未磁性行星体的表面外观的相互作用。
月球是研究深空等离子体和高能粒子环境的独特地点。在绕地球运行的大部分时间里,月球直接暴露在太阳风中。由于缺乏全球固有磁场和碰撞大气,太阳风和太阳高能粒子几乎不会发生任何偏转或吸收,直接撞击月球表面,与月球风化层和稀薄的月球外大气层相互作用。到达月球表面的高能粒子可能会被吸收或散射,或者通过溅射或解吸从月球风化层中移除另一个原子。银河宇宙射线也会出现同样的现象,其通量和能谱是行星际空间的典型特征。然而,在每次轨道运行的 5-6 天内,月球都会穿过地球磁层的尾部。这为现场研究地球磁尾等离子体环境以及大气从地球电离层逃逸提供了可能性,大气以重离子加速并流向尾部的形式存在。因此,月球环境为研究太阳风、宇宙射线和磁层与非磁化行星体的表面、地下和表面边界外层的相互作用提供了独特的机会。
b'Introfuction。现代宇宙学的目标之一是曲率扰动P(K)的原始功率谱的表征。在通货膨胀期间,在辐射和物质时代的哈勃半径经典和重新输入膨胀的半径时,长波长量子波动扩增,为重力不稳定的初始种子提供了宇宙大规模结构中的初始种子。P(k)上最严格的约束来自宇宙微波背景(CMB)各向异性的表达,揭示了在范围内非常大的尺度上的近规模不变的,略带红色的频谱[0。001,0。1] mpc \ xe2 \ x88 \ x92 1。Planck DR3数据在k = 0时限制了p(k)的幅度a s。05 MPC \ XE2 \ x88 \ x92 1及其Spec-Tral索引到LN 10 10 A = 3。044 \ xc2 \ xb1 0。014和N S = 0。9649 \ xc2 \ xb1 0。0042分别为68%Cl [1]。 银河系可以将这些约束扩展到O(1)MPC \ Xe2 \ x88 \ x92 1,但较小的尺度仍然很大程度上不受约束。 Recent observations of a Stochastic Gravitational Wave Background (SGWB) at nHz frequencies by Pul- sar Timing Arrays (PTA) [2\xe2\x80\x935] have sparked a signifi- cant interest in P ( k ) at much smaller scales, since scalar fluctuations can generate such a SGWB at second order in perturbation theory [6 \ xe2 \ x80 \ x938]在秤[10 7,10 9] mpc \ xe2 \ x88 \ x92 1。 如果下达,PTA测量值可能会在通货膨胀的后期提供有价值的信息,对理论模型产生了深远的影响。0042分别为68%Cl [1]。银河系可以将这些约束扩展到O(1)MPC \ Xe2 \ x88 \ x92 1,但较小的尺度仍然很大程度上不受约束。Recent observations of a Stochastic Gravitational Wave Background (SGWB) at nHz frequencies by Pul- sar Timing Arrays (PTA) [2\xe2\x80\x935] have sparked a signifi- cant interest in P ( k ) at much smaller scales, since scalar fluctuations can generate such a SGWB at second order in perturbation theory [6 \ xe2 \ x80 \ x938]在秤[10 7,10 9] mpc \ xe2 \ x88 \ x92 1。如果下达,PTA测量值可能会在通货膨胀的后期提供有价值的信息,对理论模型产生了深远的影响。最近的研究表明,这种标量引起的重力波背景(SIGWB)可以为PTA检测提供一个能力的解释,并且可能会对来自贝叶斯观察的许多其他候选者进行案例[9,10](但是,请参阅[9 \ xe2 \ x80 \ x80 \ x9313],以ellite tountion of Extimation of Exteration to inton of toseation portod of tosod of tosod of to pod stod of pod,以供pbod of profod of prod。 [11 \ xe2 \ x80 \ x9316]用于替代分析)。因此,设计这一假设的进一步检验至关重要,并且与cos-'
神经活动和行为来自多个并发的时变系统,包括神经调节,神经状态和历史;但是,大多数当前方法将这些数据建模为具有单个时间尺度的一组动力学。在这里,我们通过Hy Pernetworks(Tidhy)开发了Ti Mescale d emixing,作为一种新的计算方法,用于建模临时数据,将它们分解为多个同时的潜在动力学系统,这些动力系统可能跨越刻板级的阶数不同的时间表。具体来说,我们训练一个超网络以动态重新重新获得潜在动力学的线性组合。此方法可以实现准确的数据重建,收敛到真正的潜在动力学并捕获多个变化的时间尺度。我们首先证明Tidhy可以从包含多个独立开关线性动力学系统的合成数据中删除动力学和时间尺度,即使观察结果混合在一起。接下来,使用模拟的运动行为数据集,我们表明tidhy准确地捕获了运动运动学的快速动力学和不断变化的地形的缓慢动力学。最后,在开源的多动物社会行为数据集中,我们表明用Tidhy提取的关键点轨迹动力学可用于准确识别Multiple小鼠的社交行为。综上所述,Tidhy是一种强大的新算法,用于将同时的潜在动力系统与不同的计算域应用。