无定形铁钙磷酸盐 (Fe-ACP) 对某些啮齿动物牙齿的机械性能起着至关重要的作用,牙齿非常坚硬,但其形成过程和合成途径仍不清楚。本文报道了在柠檬酸铁铵 (AIC) 存在下含铁无定形磷酸钙的合成和表征。铁在所得颗粒中以纳米级均匀分布。制备的 Fe-ACP 颗粒在水、模拟体液和醋酸盐缓冲溶液 (pH 4) 等水性介质中高度稳定。体外研究表明这些颗粒具有良好的生物相容性和成骨特性。随后,利用放电等离子烧结 (SPS) 来固化初始 Fe-ACP 粉末。结果表明,陶瓷的硬度随铁含量的增加而增加,但铁过量会导致硬度迅速下降。可以获得硬度为 4 GPa 的磷酸铁钙陶瓷,高于人类牙釉质。此外,由铁钙磷酸盐组成的陶瓷表现出增强的耐酸性。本研究提供了一种制备 Fe-ACP 的新方法,并展示了 Fe-ACP 在生物矿化中的潜在作用以及作为制备耐酸高性能生物陶瓷的起始材料。
摘要:聚二甲基硅氧烷(PDMS)已成为植入传感器中介电层的有前途的候选者,由于其出色的生物相容性,稳定性和柔韧性。这项研究涉及一种创新的方法来产生石墨烯增强的PDMS(GR-PDMS),在该方法中,将石墨粉末剥落成聚合物溶液中的单层和几层石墨烯片中,目前与PDMS形成交联。该方法在聚合物基质中产生均匀分布的石墨烯,并在石墨烯和PDM之间进行了改进的接口,从而显着降低了PDMS中石墨烯的渗透阈值从10%降低到5%。合成的GR-PDMS表现出改善的机械性和电气性能,测试了潜在的电容压力传感器。结果表明,令人印象深刻的压力灵敏度高达0.0273 kPa -1,比原始PDM的压力敏感性高45倍,比报道的文献值高2.5倍。GR-PDMS展示了出色的压力感应能力和稳定性,从而满足了植入颅内压(ICP)传感器的要求。
我们引入纠缠量子多项式层次 QEPH ,作为一类可通过相互纠缠的交替量子证明进行有效验证的问题。我们证明 QEPH 会坍缩至第二层。事实上,我们表明多项式数量的交替会坍缩为仅仅两个。因此,QEPH = QRG ( 1 ) ,即具有一轮量子裁判游戏的问题类,已知包含在 PSPACE 中。这与包含 QMA (2) 的非纠缠量子多项式层次 QPH 形成对比。我们还引入了 DistributionQCPH ,它是量子经典多项式层次 QCPH 的泛化,其中证明者发送字符串(而不是字符串)上的概率分布。我们证明 DistributionQCPH = QCPH ,表明只有量子叠加(而非经典概率)才能增加这些层次结构的计算能力。为了证明这一等式,我们推广了 Lipton 和 Young (1994) 的一个博弈论结果,该结果指出,在不失一般性的情况下,证明者可以在多项式大小的支持上发送均匀分布。我们还证明了多项式层次的类似结果,即 DistributionPH = PH 。最后,我们证明 PH 和 QCPH 包含在 QPH 中,解决了 Gharibian 等人 (2022) 的一个未决问题。
真正的随机数发生器在许多计算应用中引起了极大的兴趣,例如密码学,神经形态系统和蒙特卡洛模拟。在这里,我们研究了这种应用,在弹道极限内通过短持续时间(NS)脉冲激活的垂直磁性隧道连接纳米柱(PMTJ)。在此极限中,脉冲可以将初始自由层磁力态的玻尔兹曼分布转换为随机磁性下降或向上的状态,即有一个0或1的位,很容易通过测量结的隧道电阻来确定。证明,具有数百万事件的比特斯流:1)通过正态分布非常近似; 2)通过多个统计测试进行真实随机性,包括所有仅具有一个XOR操作的随机数发电机的国家规范研究所测试; 3)可用于创建8位随机数的均匀分布; 4)随着时间的推移,位概率不会漂移。此处介绍的结果表明,与其他随机纳米磁性设备相比,在弹道制度中运行的PMTJ可以在50 MHz比特率下生成真实的随机数,同时对环境变化(例如其工作温度)的稳定性更大。
摘要:研究加速框架中单个量子粒子(即量子波包)的层析成像。我们在移动参考系中写出薛定谔方程,其中加速度在空间中均匀分布,并且是时间的任意函数。然后,我们将这个问题归结为在存在均匀力场但具有任意时间依赖性的情况下,惯性框架中波包的时空演化研究。我们证明了高斯波包解的存在,其中位置和动量不确定性不受均匀力场的影响。这意味着,与无力运动的情况类似,不确定性乘积不受加速度的影响。此外,根据埃伦费斯特定理,波包质心根据粒子受到均匀加速度影响的经典牛顿定律移动。此外,与自由运动一样,波包在配置空间中表现出衍射扩散,但在动量空间中则没有。然后利用Radon变换确定加速框架中高斯态演化的量子断层扫描图,最后利用相关断层扫描空间中的光学和单纯形断层扫描图演化来表征加速框架中的波包演化。
双曲线空间已成为一种有效的歧管,因为它们有效地表示层次数据结构的能力,即使对于低维嵌入也很少,它们也几乎没有变形。在选定的双曲线模型(例如庞加莱球)中,分类通常是通过利用符号距离函数到平面(陀螺仪)(陀螺仪)的双曲线函数或通过测量与虚拟固定原型的比对来进行的。我们在深度学习的环境中提出,以利用决策边界的不同表征:霍斯斯,它们是Busemann功能的级别。它们在几何上等效于在类似于原型的虚拟点上与双曲线空间边界相切。因此,我们定义了一个可以适应任何神经网络主链的新霍斯磷层。在以前的作品中,原型通常是均匀分布的,而无需对手头任务使用潜在可用的标签层次结构。我们还提出了一种基于Gromov-Wasserstein距离定位这些原型的层次知情方法。我们发现,原型的良好初始化和优化的组合改善了在层次数据集上的图像分类以及在图像和点云数据集中进行的两个序列分割任务中的基线性能。源代码将在接受后发布。
摘要 — 为多个机场提供空中交通服务是远程塔台的一个关键概念。所谓的多远程塔台操作 (MRTO) 预计将更具成本效益和用户友好性。一方面,它们的预期好处是维护目前由于交通量低、员工和塔台维护成本高而无利可图的小型机场。另一方面,MTRO 为空中交通管制员 (ATCO) 提供均匀分布和持续的活动,以期降低因工作无聊或困倦而导致人为失误的风险。但是,如果一名 ATCO 需要同时处理三个机场的交通,就会出现多项任务挑战。因此,需要对多个位置执行视觉、听觉、声音和触觉任务的组合。因此,本文探讨了同时移动对感知安全性、工作量和任务难度的影响。描述性结果表明,随着同时移动的增加,提供 ATC 被认为对效率更加关键,工作量要求更高,任务难度也随之增加。由于统计条件尚未满足,因此未测试差异是否显著。结果表明,没有任何同时移动的情况被视为对安全、良好工作量或提供 ATC 的能力的威胁。讨论表明了为什么同时移动的影响不仅会影响 MRTO,还会影响单个远程或传统塔环境。
摘要 — 量化通常用于深度神经网络 (DNN),通过降低激活和权重(又称张量)的算术精度来减少存储和计算复杂度。高效的硬件架构采用线性量化,以便将最新的 DNN 部署到嵌入式系统和移动设备上。然而,线性均匀量化通常无法将数值精度降低到 8 位以下,而不会牺牲模型精度方面的高性能。性能损失是由于张量不遵循均匀分布。在本文中,我们表明大量张量符合指数分布。然后,我们提出 DNA-TEQ 以自适应方案对 DNN 张量进行指数量化,以在数值精度和精度损失之间实现最佳权衡。实验结果表明,DNA-TEQ 提供的量化位宽比以前的方案低得多,平均压缩率比线性 INT8 基线高出 40%,准确度损失可以忽略不计,并且无需重新训练 DNN。此外,DNA-TEQ 在指数域中执行点积运算方面处于领先地位。对于一组广泛使用的 DNN,与基于 3D 堆叠内存的基线 DNN 加速器相比,DNA-TEQ 平均可提供 1.5 倍的加速和 2.5 倍的节能。索引术语 —DNN、量化、指数、Transformer
摘要:铜具有很高的热导率,是现代航空航天推进系统中热应力部件冷却的关键材料。在此类应用中使用铜材料需要材料具有很高的强度和高温稳定性,这可以通过氧化物弥散强化的概念来实现。在这项研究中,我们展示了使用激光增材制造对两种高导电沉淀强化 Cu-Cr-Nb 合金进行氧化物强化。通过在行星磨机中进行机械合金化,将气雾化的 Cu-3.3Cr-0.5Nb 和 Cu-3.3Cr-1.5Nb (wt.%) 粉末材料用 Y 2 O 3 纳米颗粒装饰,然后通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 的激光增材制造工艺进行固结。虽然可以制造出致密的强化和非强化合金样品 (>99.5%),但氧化物弥散强化合金还表现出均匀分布的富含钇和铬的氧化物纳米颗粒,以及所有受检合金中存在的 Cr 2 Nb 沉淀物。较高的铌含量导致维氏硬度适度增加约 10 HV0.3,而均匀分散的纳米级氧化物颗粒导致材料强度与非强化合金相比显著增加约 30 HV0.3。
摘要 韦伯-费希纳定律认为,我们感知到的感觉输入会随着物理输入以对数方式增加。海马“时间细胞”在触发刺激后的一段有限时间内依次放电,记录最近的经验。不同的细胞在不同的延迟下具有“时间场”,延迟时间至少可达数十秒。过去的研究表明,时间细胞代表了一条压缩的时间线,因为延迟后期放电的时间细胞较少,时间场较宽。本文探讨时间细胞的压缩是否遵循韦伯-费希纳定律。使用分层贝叶斯模型研究了时间细胞,该模型同时考虑了试验水平、细胞水平和群体水平的放电模式。该程序允许分别估计试验内感受野宽度和试验间变异性。分离试验间变异性后,时间场宽度随延迟线性增加。此外,时间细胞群体沿对数时间轴均匀分布。这些发现提供了强有力的定量证据,表明啮齿动物海马中的神经时间表征具有对数压缩性,并且遵循神经韦伯-费希纳定律。