众所周知,生态学和经济学方面的运动策略可以使灭绝和持久性之间有所不同。我们为生态人群和街头供应商的动态提供了一个统一的模型,这是许多非正式经济体的重要组成部分。我们分析了该模型,以研究受到强烈合理影响的人群运动的影响。我们从研究均匀差异或无孔边界条件的平衡溶液的存在开始。接下来,我们研究了进化问题,并表明,如果定向运动效应很小,那么解决方案的行为就像经典的反应局部方程和可动的生长模式一样。我们提出了数值模拟,该模拟表明有指示运动可以帮助克服强大的合同效应,并在此方向上提供一些部分分析结果。我们结论是与理想的自由分配建立联系,并分析竞争下发生的情况,发现理想的自由分配策略是当地的邻里入侵者。
我们研究使用单个活性粒子作为“工作介质”的微型发动机。即使在恒温下,驱动粒子定向运动所需的部分能量也可以作为功回收。通过示意性地计算为定向运动提供动力的化学自由度,可以捕获一大类合成活性粒子,而无需解决精确的微观机制。我们推导出准静态热力学效率的分析结果,即可回收为机械功的可用化学能部分。虽然这种效率对于胶体粒子来说微不足道,但随着耗散超过线性响应范围,它会增加,并在较大的推进速度下达到最大值。我们的结果表明,超出线性响应范围的驱动会对主动发动机的效率产生不小的影响。
飞行控制系统将驾驶舱中的飞行员与机翼和尾翼上的可移动控制面连接起来。这些控制面使飞机能够定向运动,以爬升、倾斜、转弯和下降。自 20 世纪初开始可控飞行以来,电线、电缆、摇臂和推杆是将控制面连接到驾驶舱中的操纵杆和方向舵踏板的传统方式。随着飞机重量和尺寸的增加,液压机构被添加为助推器,因为需要更多的动力来移动控制装置。
集体运动本质上是普遍存在的;诸如鱼类,鸟类和无蹄类动物之类的动物群体似乎整体运动,展现出丰富的行为曲目,从定向运动到铣削到无序的蜂拥而至。通常,这种宏观模式是由组成部分之间的分散局部互动引起的(例如,在学校中的个人鱼)。这一过程的杰出模型将个体描述为自构的颗粒,受自我生成的运动和“社会力量”,例如短期排斥和远距离吸引力或一致性。但是,生物不是颗粒。他们是概率的决策者。在这里,我们介绍了一种基于主动推断的集体行为进行建模的方法。这个认知框架是单一势在必行的结果:最大程度地减少惊喜。我们证明,许多经验上观察到的集体现象,包括凝聚力,铣削和定向运动,在考虑主动贝叶斯推论所驱动的行为时自然出现,而没有明确的行为规则或目标在单个主体中构建行为规则。此外,我们表明积极推论可以恢复和推广社会力量的经典概念,因为试图抑制与他们的期望相结合的预测错误。通过探索基于信念的模型的参数空间,我们揭示了各个信念与群体属性(如极化)和访问不同集体状态的趋势之间的非平凡关系。我们还探讨了个人对不确定性的信念如何决定集体决策的准确性。最后,我们展示了代理如何随着时间的推移更新其生成模型,从而导致对外部爆发更敏感的组,并更加牢固地编码信息。
积极移动的颗粒的集体可以自发地分成稀释和致密的相 - 一种令人着迷的现象,称为运动性诱导的相分离(MIPS)。mips对于无方向性偏置的随机移动颗粒进行了充分研究。然而,许多形式的活性物质表现出集体趋化性,沿着化学梯度的定向运动可以产生,该化学梯度可以产生自己。在这里,使用理论和模拟,我们证明了集体趋化性与MIPS强烈竞争 - 在某些情况下,会阻止或完全抑制相位分离,或者在其他情况下,产生了根本性的新动态不稳定性。我们建立了描述这项竞争的原则,从而有助于揭示和阐明执行趋化性的活性物质系统的丰富物理学,从细胞到机器人。
摘要 — 大脑中的神经元会产生电信号,这些电信号的集体发射会产生脑电波。这些脑电波信号是使用 EEG(脑电图)设备以微电压形式捕获的。EEG 传感器捕获的这些信号序列具有可用于分类的嵌入特征。这些信号可作为严重运动障碍患者的替代输入。不同颜色的分类可以映射到许多功能,例如定向运动。在本文中,使用基于注意力的深度学习网络对来自 NeuroSky Mindwave 耳机(单电极 EEG 传感器)的原始 EEG 信号进行分类。基于注意力的 LSTM 网络已经用于对两种不同颜色和四种不同颜色进行分类。使用上述基于注意力的 LSTM 网络,两种颜色的分类准确率为 93.5%,四种信号的分类准确率为 65.75%。
摘要在这项研究中,我们分析了双向S. cerevisiae jinesin-5 Motor,CIN8的颈链(NL)变体的细胞内功能和运动特性。我们还通过建模 - 在NL对接过程中检查了H键的配置。只要在n束束位置处的保守的骨干H键(提议稳定NL的对接构象)仍然完好无损,稳定的H键数量会导致部分功能变体。 消除这种保守的H键导致产生非功能性CIN8变体。 令人惊讶的是,通过通过加上端端的定向运动蛋白-5 EG5替换NL CIN8产生的N-LATCH位置的其他H键稳定,也产生了非功能性变体。 在CIN8中存在的N-LATCH ASPARAGINE用甘氨酸的单个替代>中,如CIN8中所存在,消除了额外的H键稳定化并挽救了功能缺陷。 我们得出的结论是,NL对接过程中的确切的N闩锁稳定对于双向驱动蛋白-5 CIN8的功能至关重要。稳定的H键数量会导致部分功能变体。消除这种保守的H键导致产生非功能性CIN8变体。令人惊讶的是,通过通过加上端端的定向运动蛋白-5 EG5替换NL CIN8产生的N-LATCH位置的其他H键稳定,也产生了非功能性变体。在CIN8中存在的N-LATCH ASPARAGINE用甘氨酸的单个替代>中,如CIN8中所存在,消除了额外的H键稳定化并挽救了功能缺陷。我们得出的结论是,NL对接过程中的确切的N闩锁稳定对于双向驱动蛋白-5 CIN8的功能至关重要。
实验和理论研究旨在了解人脑通常关注神经元,而对神经胶质细胞的关注相对较少。然而,一旦被认为仅仅是支持细胞,小胶质细胞现在被广泛认为是神经变性和神经炎症的重要贡献者。小胶质细胞在与神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞相互作用时执行许多任务。小胶质细胞的生物学现实计算模型将有助于了解其药物开发的生理学。小胶质细胞涉及无数的膜偶联受体,这使它们能够感知环境的浓度变化,以开始过程扩展或全细胞趋化性。以前,我们建立了小胶质细胞的基本数学模型,用于研究与定向运动有关的一些细胞方面[1-3]。
具有各向异性,周期性电势景观的分子设备可以用作布朗电动机。当潜在的景观用化学反应或外力循环切换时,这种设备可以利用随机的布朗式波动产生定向运动。最近,用电动开关的DNA折纸转子带有设计的带有棘轮样的障碍物的电动DNA折纸转子来证明了定向的布朗运动状旋转运动。在这里,我们还证明了最初并未设计的DNA折纸转子的固有各向异性,因为布朗运动设备足以导致运动运动。我们表明,对于外部开关场的低振幅,这些设备作为布朗电动机运行,而在较高幅度下,通过过度阻尼电动机的确定性运动可以更好地描述运动。我们表征了这两个方案中运动的幅度和频率依赖性,表明在初始陡峭上升后,角速度峰值和下降,用于过度驾驶振幅和频率。转子运动的特征通过系统的简单随机模型很好地描述。