摘要 仅使用脑图像很难向非放射科医生和普通人展示患有缺氧缺血性损伤 (HII) 的儿童的脑表面皮质损伤。三维 (3D) 打印有助于传达儿童脑因 HII 导致的体积损失和病理。3D 打印模型按比例表示脑,可以与正常脑模型进行比较以了解体积损失。如果要使用 3D 打印的脑用于正式交流,例如与医学同事或在法庭上交流,它们应该高度逼真地再现患者脑的实际大小。在这里,我们评估了先前患有 HII 的儿童的脑部 MRI 扫描的 3D 打印模型的尺寸保真度。根据 HII 儿童的 MRI 扫描创建了 12 个脑部 3D 打印,并选择它们来代表各种皮质病理。对 3D 打印进行了特定的预定测量,并将其与 MRI 上匹配平面的测量值进行比较。额枕骨长度 (FOL) 和双颞骨/双顶骨直径 (BTD/BPD) 显示出较高的组间相关性 (ICC)。半球高度、颞骨高度和脑桥小脑厚度的相关性为中等至弱。平均测量标准误差 (SEM) 为 0.48 厘米。我们的结果表明,从脑部 MRI 扫描得出的每个 3D 打印模型与原始 MRI 的总体测量值具有较高的相关性,FOL 和 BTD/BPD 的高 ICC 值就是明证。相关性值较低的测量值可以通过测量平面与 MRI 切片方向的匹配变化来解释。
现代工程设计中,先进材料(如纤维/颗粒增强聚合物、金属合金、层状复合材料等)被广泛使用,其中晶粒、夹杂物、空隙、微裂纹和界面等微尺度异质性显著影响宏观本构行为。显然,准确描述材料的多尺度行为对于材料设计和结构分析的成功至关重要。代表性体积元 (RVE) 分析方法提供了一种严格的方法,可以从较低长度尺度的材料成分和结构特性中获得较高长度尺度上均匀的宏观材料特性。最近,我们在多物理场仿真软件 LS-DYNA 中开发了一个 RVE 模块(关键词:*RVE_ANALYSIS_FEM),可以在用户指定的特征长度尺度上对数值重建的材料样品进行高保真虚拟测试。在本文中,我们将简要介绍这一新功能。
摘要:本文介绍了一种开发独立于工具的高保真基于光线追踪的光检测和测距 (LiDAR) 模型的过程。该虚拟 LiDAR 传感器包括扫描模式的精确建模和 LiDAR 传感器的完整信号处理工具链。它是使用标准化开放仿真接口 (OSI) 3.0.2 和功能模型接口 (FMI) 2.0 开发为功能模型单元 (FMU)。随后,它被集成到两个商业软件虚拟环境框架中以证明其可交换性。此外,通过在时间域和点云级别比较模拟和实际测量数据来验证 LiDAR 传感器模型的准确性。验证结果表明,模拟和测量的时间域信号幅度的平均绝对百分比误差 (MAPE) 为 1.7%。此外,从虚拟目标和真实目标接收的点数 N points 和平均强度 I mean 的 MAPE 分别为 8.5% 和 9.3%。据作者所知,这是迄今为止报告的接收点数 N points 和平均强度 I mean 的最小误差。此外,距离误差 d error 低于实际 LiDAR 传感器的测距精度,对于此用例为 2 cm。此外,将试验场测量结果与商业软件提供的最先进的 LiDAR 模型和提出的 LiDAR 模型进行了比较,以测量
∗ 王齐胜 (Qisheng Wang) 就职于清华大学计算机科学与技术系,北京,中国 (电子邮件:QishengWang1994@gmail.com)。† 张志成 (Zhicheng Zhang) 就职于澳大利亚悉尼科技大学量子软件与信息中心 (电子邮件:iszczhang@gmail.com)。部分工作是在作者就职于中国科学院大学期间完成的。‡ 陈克恩 (Kean Chen) 就职于中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室和中国科学院大学 (电子邮件:chenka@ios.ac.cn)。§ 关继 (Ji Guan) 就职于中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室 (电子邮件:guanj@ios.ac.cn)。 ¶ 王芳就职于中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室和中国科学院大学(电子邮件: fangw@ios.ac.cn )。‖ 刘俊义就职于中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室和中国科学院大学(电子邮件: liujy@ios.ac.cn )。∗∗ 应明生就职于中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室和清华大学计算机科学与技术系(电子邮件: yingms@ios.ac.cn )。
量子随机访问存储器(QRAM)被认为是必不可少的计算单元,可以在量子信息处理中实现多名速度。建议的实现包括使用中性原子和超导电路来构建二进制树,但这些系统仍然需要证明基本组件。在这里,我们提出了一个与固态记忆集成的光子集成电路(PIC)结构,作为构造QRAM的可行平台。我们还提出了一种基于量子传送的替代方案,并将其扩展到量子网络的背景。这两个实现都意识到了两个关键的QRAM操作,(1)量子状态传输和(2)量子路由,并具有已证明的组件:电气调节器,一个Mach-Zehnder干涉仪(MZI)网络,以及与人工原子相连的基于自旋记忆的记忆和固定的纳米腔。我们的方法从基于光子先驱的内置误差检测中获得了好处。详细介绍了QRAM的效率和查询效果的理论分析表明,我们的建议为一般QRAM提供了可行的近期设计。
• 任意单量子比特旋转门和相位门,加上某些双量子比特门(如CZ或CNOT)门,组成通用门集。• 单量子比特门需要精确控制原子与电磁波的相互作用;双量子比特门需要精确控制原子与原子之间的相互作用
• 被提名为英国国际冠状病毒网络 (UK-ICN) 管理委员会成员,代表印度次大陆参加 2021 年活动。 • 2019 年被选为 Wellcome-Trust/India Alliance 早期职业研究员,并获得了 158 万卢比的项目,用于开发抗突变和重组的禽冠状病毒疫苗。 • 2016 年获得 SERB-DST 颁发的 45 万卢比早期职业研究奖,用于开发抗突变的安全传染性法氏囊病疫苗。
随着民用和军用领域对地月空间的兴趣日益增加,对地月空间物体的空间域感知 (SDA) 的需求也随之增加。地月空间的太空 SDA 具有挑战性,部分原因是难以准确估计观测卫星的位置,而准确估计是有效执行 SDA 任务的必要条件。使用多颗配备低保真度设备的观测卫星有助于缓解这些问题,因为可以将方差较大的多个数据集聚合在一起,以实现与较少高质量测量系统相同或更高的精度。地月周期轨道用于观测星座,目标航天器位于 L1 Halo 轨道上。所有轨道均使用圆形限制三体问题 (CR3BP) 建模。系统工具包 (STK) 用于计算轨道几何形状和角度 - 仅提取测量值以模拟带有光学传感器的观测航天器。然后利用扩展卡尔曼滤波器处理测量数据以估计目标航天器的位置。分析重点是比较不同数量的观测航天器的有效性。模拟结果发现,使用低保真度星座可以达到高保真度星座所达到的性能。
腺相关病毒(AAV)是基因治疗的强大载体;但是,使用AAV向量可能具有挑战性。每个构建体包含两个反向末端重复(ITR)序列,通常长145 bp,是感兴趣基因的侧面(图1)。ITR形成高度稳定的T形发夹,这对于病毒DNA 1的复制和封装至关重要。这些结构特征也会对传统克隆工作流造成严重破坏。自发缺失转移质粒的鼠疫DNA制剂,以及二级结构的形成确认性测序。因此,研究人员被双重打击:容易截断的AAV矢量,这些突变很难检测到。在这里,我们讨论了传播和验证AAV质粒的挑战,并展示了对工作流程的优化方法。
本研究调查了在飞机开发过程中概念阶段就已纳入工业级遗留系统仿真模型的影响。通过一种完全基于开放标准的遗留模型 (LM) 集成新方法,将两个不同保真度级别的系统仿真模型(一个基于手册方法,代表低保真度仿真模型)纳入飞机尺寸框架,另一个基于来自类似设计的先前飞机项目的遗留数据,被认为具有更高的保真度。根据机翼参考面积和发动机尺寸对最终的飞机设计进行评估。根据集成和开发工作以及执行时间对 LM 和手册模型 (HM) 进行评估。研究发现,模型保真度的选择会影响飞机的最终设计,低保真度的 HM 产生的设计比高保真度的 LM 具有更大的机翼参考面积和发动机尺寸。结果评估表明,HM 比 LM 更耗时。因此,尽管 LM 的集成工作比 HM 的开发时间更长,但 LM 产生的结果信心增加的好处超过了 LM 集成包装器开发的初始成本。此外,一旦构建了 LM 集成包装器,与其他具有相同接口的 LM 的集成类似于“即插即用”,允许更彻底的设计空间探索,尽管仅限于模型的操作域 (OD)。就执行时间而言,基于 LM 的优化过程是基于 HM 的优化过程的两倍。但是,执行时间足够短,不会成为概念阶段 LM 纳入的障碍。