对授粉过程的准确预测是可持续粮食生产和自然生态系统保护的关键挑战。对于许多植物,花粉扩散是由蜜蜂动物的觅食运动介导的。虽然大多数当前的授粉生态模型都采用随机的花粉运动,但对动物行为的研究表明,授粉昆虫,鸟类和蝙蝠如何依赖感官提示,学习和记忆来参观流量,从而产生复杂的运动模式。基于对授粉和运动模型的简要回顾,我们认为我们需要更好地考虑授粉媒介的认知,以改善从各个空间量表中对动物介导的授粉的预测,从单个流动物到植物,植物,栖息地斑块和景观。我们提出了将行为模型整合到授粉模型中的实用路线图,并讨论该合成如何对植物交配模式和拟合度进行修复预测。在动物行为和植物生态学研究之间的这种串扰将为迫在眉睫的危机提供强大的机械工具来预测和对授粉服务采取行动。
■ 简介 - 用起重机摄像机拍摄的图像 - 起重机摄像机安装在吊臂顶部并俯视地面,因此监视器上显示的人像非常小。如果操作员专注于驾驶,他们可能会忽视这一点,这是一个风险。为了充分发挥起重机摄像机的作用,我们利用基于人工智能的图像识别技术,识别起重机摄像机(监视器)上捕捉到的人和物体,并发出警报(监视器上的画面、警告音等)。开发了一种系统来检测
国枝武一 副教授 近藤小之(研究时):特任研究员 现:千叶工业大学先进工程学院生命科学系助理教授 田中章宏(研究时):博士生 现:日本学术振兴会遗传学研究所研究员 论文信息 期刊名称:PLOS Genetics 标题:使用 DIPA-CRISPR 在极端耐受性孤雌生殖缓步动物中单步生成纯合敲除/敲入个体 作者:近藤小之、田中章宏、国枝武一*(*:通讯作者) DOI:10.1371/journal.pgen.1011298 URL:https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1011298 研究资助本研究获得以下项目的资助:“缓步动物特异非结构域蛋白的发现与功能分析(项目编号:21H05279)”、“耐受极端环境的缓步动物抗性机制的动力学与新分子原理阐明(项目编号:20K20580)”、“高抗辐射缓步动物保护与修复新机制阐明(项目编号:20H04332)”。 名词解释(注1) 缓步动物 一种缓步动物,学名是 Ramazzottius varieornatus。从北海道札幌市的一座桥上分离出的单个个体衍生的遗传同质种群(YOKOZUNA-1谱系)已在实验室中进行了连续繁殖,并且由于其基因组已被破译,它被用于缓步动物的分子生物学研究。它们通过孤雌生殖进行繁殖,雌性单独产卵而不交配。它们具有一种特殊的耐干燥性,称为“干燥切开术”,这使它们能够承受几乎完全脱水,并且在这种状态下,它们能够抵抗各种极端压力。 (注2)目标基因:该技术允许研究人员只修改他们想要研究的特定基因。本研究以参与细胞内物质运输的蛋白质(转运蛋白)和海藻糖合成酶基因为靶基因,进行基因组改造。 (注3)敲除个体、敲入个体 通过人为地向目标基因中引入突变来破坏该基因功能的个体称为敲除个体。另一方面,研究人员设计的 DNA 序列被整合到基因组的目标位置的个体被称为敲入个体。
由于这些引脚作为量子比特[1]使用,因此仅利用光子吸收这一自然现象便可实现光子-电子纠缠测量(③)[2]。 3. 结果与讨论 我们将六个碱基对应的偏振光转移到庞加莱球上并进行断层扫描,得到了所有偏振保真度超过 80% 的结果(图 2)。这种保真度远远超过了经典极限(66%),并证明我们的转移是具有量子特性的量子态转移。传输保真度恶化的原因被认为是氮核自旋的初始化速度不完善。通过改善这一点,有望提高传输保真度。 4. 结论与展望我们成功地实现了光子的偏振态到氮核自旋的量子转移。未来,我们的目标不仅在于提高转录保真度,还在于将量子态转录到钻石中也存在的碳同位素的核自旋中。 5.参考文献 [1] Y. Sekiguchi, H.Kosaka 等,Nature Commun. 7, 11668 (2016)。 [2] H. Kosaka 和 N. Niikura,Phys. Rev. Lett.
量子隐形传态在量子通信领域有着重要的应用。本文研究了以GHZ态和非标准W态为量子信道在噪声环境中的量子隐形传态。通过解析求解Lindblad形式的主方程分析了量子隐形传态的效率。遵循量子隐形传态协议,得到了量子隐形传态保真度随演化时间的变化关系。计算结果表明,在相同的演化时间下,非标准W态的隐形传态保真度高于GHZ态。此外,我们考虑了在振幅衰减噪声条件下,采用弱测量和逆量子测量的隐形传态效率。我们的分析表明,在相同条件下,采用非标准W态的隐形传态保真度也比GHZ态更能抵御噪声。有趣的是,我们发现在振幅衰减噪声环境下,弱测量及其逆操作对GHZ和非标准W态的量子隐形传态效率没有积极影响。此外,我们还证明,通过对协议进行微小修改,可以提高量子隐形传态的效率。
2008 年,一种新颖的基于端口的隐形传态协议(PBT)被提出 [14, 15]。与 [5] 中发现的第一个隐形传态程序不同,它不需要接收方根据发送方测量的经典结果进行校正,见图 1。无需校正导致了许多普通隐形传态无法实现的新应用,例如 NISQ 协议 [3, 14]、基于位置的密码学 [4]、量子信道鉴别的基本限制 [24]、非局域性与复杂性之间的联系 [7],以及许多其他重要结果 [8, 16, 21, 23, 25, 27]。无需接收方校正带来的巨大优势是有代价的。根据无编程定理 [22],只有当各方利用无限数量的最大纠缠对时,这种方案中的理想传输才有可能。因此,我们区分了确定性场景和概率场景,前者是隐形传态不完美,隐形传态后的状态被扭曲,后者是隐形传态完美,但必须接受整个过程的非零失败概率。在第一种情况下,要学习
蜱和蜱传疾病影响着全球动物和人类的健康,造成了重大的经济损失。例如,仅莱姆病一项,每年就给美国的直接医疗费用造成约 13 亿美元(蜱传疾病工作组)。蜱的生命周期始于一个卵,卵内含有正在发育的胚胎,胚胎孵化为幼虫。蜱在幼虫和若虫阶段的每个阶段都需要吸一次血,成年雌性最后一次大量吸血才能发育成卵块,完成整个生命周期。蜱的生命周期与吸血性昆虫大不相同,吸血性昆虫通常只有成年昆虫(通常只有雌性)以脊椎动物的血液为食,因此只有成年昆虫才能传播受感染动物的疾病。相比之下,蜱在其生命周期的所有阶段都是专性吸血动物,这使得它们能够在各个生命阶段传播病原体。蜱虫可以传播许多病原体:细菌、病毒、原生动物和真菌(Jongejan 和 Uilenberg,2004 年;Rochlin 和 Toledo,2020 年)。莱姆病的病原体伯氏疏螺旋体是硬蜱传播的最重要病原体之一。然而,其他几种蜱传播的病原体对人类和动物健康也至关重要(Eisen 和 Eisen,2018 年)。此外,由于蜱虫会长时间(3-10 天)进食,它会与脊椎动物宿主相互作用,并可能抑制宿主的免疫系统。蜱虫除了是病原体的载体之外,还会因长时间吸食宿主而对宿主造成重大伤害:蜱虫感染率高时会导致失血,叮咬部位会继发感染(Eisen and Eisen,2018),蜱虫在脊髓附近吸食时会导致麻痹(Pienaar et al., 2018),以及对蜱虫叮咬的反应,如 alpha-gal 综合征(Commins and Platts-Mills,2013;
摘要 - 图像搜索是一个热门话题,它在各种物联网(IoT)应用程序(例如疾病诊断,面部识别和指纹识别)中发挥了重要作用。同时,图像的扩散使图像所有者将图像外包到云中,以减轻本地存储和计算负担。因此,图像搜索没有任何对云的隐私范围的搜索,已引起了很大的关注,并在文献中广泛探讨了。过去几年已经提出了许多基于Bloom滤波器的方案,但是大多数方案都遭受了高存储开销,较低的假正率,甚至揭露了Bloom滤波器中的值。为了解决这些挑战,在本文中,我们首先设计了一个合并和重复的不可区分的布鲁姆过滤器(MRIBF)索引结构,该结构可以减少开销的存储空间并以较低的假阳性速率实现自适应安全性。然后,使用MRIBF,我们提出了一个安全有效的基于BLOOM过滤器搜索方案(BFIS),以实现比线性更快且更准确的搜索。详细的理论分析表明,我们的方案确实是准确且安全的。广泛的实验表明,我们的计划确实是有效且可行的。
摘要技术的快速进步引起了一个革命性的概念,称为“事物的人工智能”(Aiot)。此抽象探讨了两种开创性技术,人工智能(AI)和物联网(IoT)的融合及其对各个行业和日常生活的变革性影响。此外,AIOT对智能城市有重大影响,使城市规划人员能够优化交通管理,废物处理,能源消耗和公共安全。智能房屋还利用Aiot来创建无缝的家庭自动化系统,提高能源效率并提供个性化的用户体验。总而言之,Aiot代表了一种开创性的范式,它正在重塑行业并改变我们与技术互动的方式。AI和IoT的协同作用提供了无与伦比的机会,可以创建一个更具联系,聪明和高效的世界。在面对挑战的同时,AIOT应用的好处有望彻底改变多个部门,并改善全球个人的生活质量。继续进行研究,协作和负责任的发展对于释放这种创新和变革性技术的全部潜力至关重要。关键字:人工智能,信息技术,数据隐私。