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一种行为体系结构，用于对果蝇幼虫运动和觅食的逼真模拟
摘要果蝇幼虫被广泛用作模型生物体7研究，其中精确的行为跟踪能够对个体和8个种群级行为指标进行统计分析，这些指标可以为幼虫行为的数学模型提供信息。9在这里，我们提出了一个分层模型架构，其中包括三层，以促进模块化10模型构建，闭环模拟以及经验和11个模拟数据之间的直接比较。在基本层，自主运动模型能够执行12个探索。基于新颖的运动学分析，我们的模型特征是间歇性向前爬行13，该爬行13与横向弯曲相结合。在第二层中，通过在模拟环境中进行主动14传感和自上而下的运动调制来实现导航。在顶层，15个行为适应需要关联学习。我们评估了16个基于代理的自主探索，趋化性和气味偏好17测试的虚拟幼虫行为。我们的行为体系结构非常适合18个神经力学，神经或单纯的统计模型组件的模块化组合，从而促进其评估，19比较，扩展和集成到多功能控制体系结构中。20
推动分子动力学模拟的前沿
说明此研讨会是MDDB项目的一部分。在短短的几十年中，分子动力学（MD）世界已经从一些高度专业的团体主导的领域，对技术和软件开发人员通常是方法和软件开发人员的深刻了解，转变为在包括生物学在内的许多科学领域都存在MD的情况。分子力学用于放松模型，例如在Alphafold中，现在许多实验技术等实验技术定期将其数据与仿真相结合，我们看到了数据驱动的建模的出现，其中大量的实验数据，例如。来自突变研究或基因组测序与模拟结合（尤其是在Covid-19大流行期间）。一方面，该领域在更准确的力场，更有效的MD发动机的开发，对增强采样算法的更好理解中取得了巨大进展 - 更不用说计算机的进步以及在具有预测能力的技术中转化了MD的定制设计硬件，该技术可用于削弱生命和生命的能力。但是，尽管该领域蓬勃发展，但我们也面临着许多挑战：Exascale计算机将提供比以往任何时候都更多的功率，但是在模拟中不可能使用所有这些功能，而无需取得采样算法的进步。同时，社区的努力正在协调数千台私人计算机的使用，这些计算机的合并功率允许在许多情况下获得比使用大型超级计算机获得的富裕的合奏。冷冻整体和超分辨率显微镜。经典的力场可以说是达到其极限，并且随着商品硬件越来越优化了对AI工作负载的优化，可以说是时候从根本上重新审视我们的方法来迫使我们的磁场，但是当前，这些方法降低了经典模拟的降低阶级，而在模拟长度上，我们会带来仿真的长度，这使我们回到了采样效率的质疑。MD模拟和粗粒子和介观模型的组合开放了研究的新领域，以研究甚至真核染色质的小细胞器，事实证明，这是一种非常有价值的补体，例如但是，这些模型显然没有达到整个系统中进行彻底采样的时间表；应该如何处理？我们可以将更多的实验数据集成为限制因素，还是需要新一代的超透明粒度模型？我们是否可以找到方法来对模型量表进行逐步缩放，而不会固有地卡在最内在/最慢的模型的时间范围内？我们认为，现在是时候审查最近的发展，批判性地评估有潜力进行重大科学进步的领域，确定可以解决的瓶颈和挑战，并共同制定了社区路线图，以解决关键问题。我们想审问和向现场世界领导者学习：
在第三极>的水文年度的公里尺度模拟的第一个合奏
摘要对第三极的当前和未来水周期的准确理解至关重要，因为该地区作为下游人口稠密地区的水塔起着作用。在复杂地形区域进行熟练气候评估的一种新兴而有希望的方法是公里尺度的气候建模。作为迈向第三极上此类模拟的基本步骤，我们提出了2019年10月至2020年9月的水文年度的千里规模区域模拟的多模型和多物理合奏。该合奏由由10个研究小组的国际联盟进行的13个模拟组成，配置了覆盖所有第三极区域的水平网格间距，范围为2.2至4 km。这些模拟是由ERA5驱动的，并且是协调的区域气候缩减实验旗舰试验研究的一部分。将模拟与可用的网格和原位观测和遥感数据进行了比较，以评估模型集成的性能和传播，与寒冷和温暖的季节的驾驶重新分析相比。尽管在该区域的网格降水数据集之间的巨大差异使整体评估受到阻碍，但我们表明，与ERE5相比，许多温暖的季节降水指标改善了合奏，包括大多数湿日和小时统计数据，并且在两个季节的湿法范围内都增加了价值。因此，合奏将为对该遥远但重要区域的氢化气候的过程的未来改进提供宝贵的资源。
用材料校准在虚幻引擎中执行逼真的地震模拟
地震会严重影响社会和经济，强调有效搜索和救援策略的需求。作为AI和机器人技术，越来越多地支持这些努力，对培训的高保真性，实时模拟环境的需求已变得紧迫。地震模拟可以视为复杂的系统。传统的仿真方法，主要集中于计算单个建筑物或简化建筑集聚的复杂因素，通常在为城市环境提供现实的视觉效果和实时结构性损害评估方面通常不足。为了解决这一缺陷，我们基于虚幻引擎中的混乱物理系统引入了一个实时的，高视觉的忠诚地震仿真平台，该平台是专门设计的，旨在模拟对城市建筑的损害。最初，我们使用遗传算法根据现实世界测试标准将来自ANSYS的材料模拟参数校准到虚幻发动机的断裂系统中。此对齐确保在实现实时功能的同时，确保两个系统之间的结果相似。另外，通过整合真实的地震波形数据，我们改善了模拟的真实性，确保它准确地反映了历史事件。所有功能都集成到视觉用户界面中，从而实现零代码操作，从而有助于通过跨学科用户进行测试和进一步开发。我们通过三个基于AI的任务来验证平台的有效性：相似性检测，路径计划和图像分段。本文建立在我们在IMET 2023上介绍的初步地震模拟研究的基础上，并具有显着的增强，包括改善材料校准工作流程和结合建筑基础的方法。
深入研究全球规模的水文模拟
1 Civil and Environmental Engineering, Pennsylvania State University, University Park, PA, USA 2 Earth System Science, Stanford University, Stanford, CA, USA 3 Water Security Research Group, International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria 4 Climate and Livability Initiative, Physical Science and Engineering Division, King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Saudi Arabia 5 Institute for Environmental Studies （IVM），荷兰阿姆斯特丹的Vrije Universiteit Univeriteit Univeriteit 6月亮灵魂毕业生未来战略，韩国高级科学技术研究所，大韩民国达耶山7生物与环境科学与环境科学与工程部美国加利福尼亚州乔拉
Magnonic自旋Seebeck和Altermagnets中的旋转nernst效果的原子自旋动力学模拟
镁带结构的特征是与手性相反的模式的能量分裂，即使在没有应用的外部领域和相对论效应的情况下，由于海森伯格交换相互作用中的各向异性。我们基于原型RUO 2（一种原型的“ D-Wave” Altermagnet）对基于从头开始的电子结构计算进行定量原子自旋动力学模拟，以研究由热梯度产生的镁电流。我们报告了大量自旋Seebeck和自旋Nernst效应，即纵向或横向自旋电流，具体取决于磁子相对于晶体的繁殖方向，以及与温度ProFile中的非线性相关的有限自旋积累。我们的发现与Altermagnetic自旋组对称性以及线性自旋波理论和半经典Boltzmann转运理论的预测一致。
黑洞和相对论喷气形成的数值相对性模拟
a b s t r a c t我们通过进行轴心对称辐射 - 磁性水力动力学模拟了70 M⊙星的重力崩溃，该轴向辐射 - 磁性水力动力学模拟了70 M⊙恒星具有两分矩的多矩中准中性相关性，从而，在完全相对于一般性相关的情况下，通过进行70 M⊙星的重力崩溃，从而对黑洞（BH）形成及其随后的爆炸性活性的影响进行了研究，从而对黑洞（BH）形成（BH）形成及其随后的爆炸活性的影响。由于其密集的恒星结构，即使强烈磁化模型在BH形成之前经历了所谓的磁爆炸，所有模型也无法成为最终的BH形成。在强磁模型中观察到的一个有趣的现象是在BH后形成中形成了相对论的射流。相对论射流是强力磁场和低密度材料与BH相结合的结果。射流进一步增强了爆炸能量，超过了10 52 ERG，在冲击之前，它远远超过了重力O V ER侧面。我们的自以为是的超新星模型表明，在超新星祖细胞的高质量端旋转磁化的巨大恒星可能是Hypernova和长伽马射线爆发祖细胞的潜在候选者。
awi-esm-recom cmip-类型模拟可用！地球...
资助这项工作是由Helmholtz Association的倡议和网络基金（Helmholtz Young研究者集团Marine Carbon和地球系统中的生态系统反馈； Maresys； Grant No。vh-ng-1301），由ERC-2022-STG Oceanpeak（授予101077209）和欧盟的Horizon Horizon欧洲研究与创新计划，根据GRANT 101083922（欧洲联盟的碳理解提高了碳理解），欧盟的地平线2020年的研究与创新计划，根据Grant Intress of 820989（BRENIOV）（BM）（BM）（BM）（由Federnannany of 820989）（由Federnanny of Felunderf of Foredanny of Fornef）， retake框架是德国海洋研究联盟（DAM）研究任务的六个研究联盟之一，“海洋碳脱碳途径下沉”（CDRMARE）。
GEANT4 模拟中的圆柱形取向μ子发射
本研究提出了一种基于源偏置以及圆柱形几何结构中的离散能谱的源方案，用于在 GEANT4 工具包中模拟 μ 子断层扫描。首先，侧面圆柱表面和顶部圆盘充当围绕断层扫描装置的生成表面。然后，生成的 μ 子被引导至目标体积所在的原点。其次，使用从 CRY μ 子发生器提取的 0 到 8 GeV 之间的 80 箱离散能谱来分配进入的 μ 子的动能。因此，目前的方案称为圆柱定向 μ 子发射 (COME)。这种源方案尤其适用于使用侧面 μ 子探测器来利用水平或类水平 μ 子的情况。
PSFC/JA-22-61 通过...进行流体动力学的量子模拟
开发数值方法以在通用量子计算机上有效模拟非线性流体动力学是一项具有挑战性的问题。在本文中，定义了 Madelung 变换的广义以通过狄拉克方程求解与外部电磁力相互作用的量子相对论带电流体方程。狄拉克方程被离散化为离散时间量子游动 (DTQW)，可在通用量子计算机上有效实现。提出了该算法的一种变体，以在均匀外力的情况下使用当前的噪声中间尺度量子 (NISQ) 设备实现模拟。使用该算法在当前 IBM NISQ 上执行相对论和非相对论流体动力学冲击的高分辨率（高达 N = 2 17 个网格点）数值模拟。这项工作表明可以在 NISQ 上模拟流体动力学，并为使用更一般的量子游动和量子自动机模拟其他流体（包括等离子体）打开了大门。