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气候变化下滑雪区的雪覆盖的全球减少
持续的气候变化基本上改变了降雪模式，并在全球滑雪区域具有严重但不同的序列。目前缺乏对全球评估以及对山地生态系统潜在影响的调查。我们在不同的气候变化情景下量化了纳图尔雪覆盖天数的未来趋势，直到2100年在七个主要的全球滑雪区域中，并通过分析自然雪覆盖天与区域人口密度的关系如何讨论对山区生物多样性的影响。在所有主要滑雪区域中，预计在每种评估的气候变化情况下，积雪天数将大大减少。目前所有滑雪区的13％预计将完全失去自然的年度雪覆盖，而到2071 - 2100年相对于历史悠久的基线，五分之一将减少50％以上。未来的滑雪区将集中在人口较少的地区，大陆区域和山脉的内部。由于将来将位于距人口稠密区域的距离更大的距离，因此我们预计基础设施的扩大并增加了中间行动（即人工造雪，坡度修饰），以延长降雪持续时间。我们的结果涉及滑雪的娱乐和经济价值以及山地生物多样性，因为易用的高海拔物种可能会受到随着滑雪面积扩张的空间降低的威胁。
基于价值的强化学习的持续乐观初始化
全面的国家行动探索对于加强学习（RL）算法至关重要。它使他们能够找到最佳解决方案并避免过早收敛。在基于价值的RL中，对价值函数的乐观初始化可确保足够的研究以找到最佳解决方案。乐观的值会导致好奇心驱动的探索，从而实现了未经探索的区域的访问。然而，乐观的初始化由于无法探索“无限易用”的探索，因此在恶化和非平稳环境中存在局限性。为了解决这一限制，我们提出了基于反复出现的乐观初始化的基于价值的RL的新型探索策略，表示硬币。通过注入持续的探索奖金，我们克服了乐观的不隔离（对环境噪声的敏感性）的缺点。我们提供了硬币与现有流行探索策略的严格理论比较，并证明它提供了一套独特的属性（覆盖范围，无限，通常不访问跟踪和好奇心）。我们揭示了硬币比普遍的玩具域上的现有策略的优越性，并在常见的基准任务上呈现结果。我们观察到，在六个基准任务中的四个中，硬币的表现优于现有的探索策略，同时与其他两个任务的最佳基线表现出色。
对起搏引起的心肌病的新见解
自1958年引入心脏起搏以来，右心室（RV）一直是植入永久起搏器（PPM）铅的偏爱站点，归因于植入的易用专业知识，易于植入和被无源固定铅提供的稳定性在RV中[1]。然而，延长的RV pActing时期与渐进性左心室（LV）功能障碍有关，这是由于心室异步激活引起的，导致了显着的功能，血液动力学，电气，电气和结构改变[2，3]。在某些情况下，LV弹性可能会在ppm植入而没有明显原因的情况下恶化，这种疾病称为起搏诱导的car-二肌病（PICM）。PICM通常的特征是左心室射血分数（LVEF）减少，其较高的RV起搏负担，没有其他可识别的原因。据报道，在RV起搏2 - 4年后，有10-20％的患者降低了PICM [4]。PICM伴随着出现心房颤动（AF）[5，6]的风险增加，由于心力衰竭引起的住院（HF）[3,5,7]和心脏死亡率[3，5，7 - 9]。在PICM患者中，已证明对双脑室起搏心脏重新同步疗法（BIV-CRT）进行等级，以减轻与HF相关的症状并促进LV的反向重塑。重新调节，传导系统起搏（CSP），例如他的捆绑起搏（HBP）和左束分支区域起搏（LBBBAP），在PICM患者中表现出LVEF和HF症状的显着改善。
使用纳米沉淀
淀粉纳米颗粒（SNP）由于其无毒性，环保性，全球易用的原材料以及生物降解性而对许多应用具有吸引力。但是，淀粉的异质性质使得准备均质SNP成为一个挑战。缺乏高质量的小型SNP（SS-SNP）现有的准备方法一直在限制其实际应用。在这项研究中，我们通过结合纳米沉淀和连续离心来开发了一种新方法，以生成具有从六种不同淀粉类型的六种定义特性的SS-SNP。该方法简单，环保，需要相对较短的处理时间（<4 h），并且生成的尺寸小于50 nm。在结构，显微镜和物理上对产品进行了彻底研究。从所有淀粉类型中得出的SS-SNP产品在水中表现出很高的稳定性（最多三周），并符合实际上任何应用的要求。使用高淀粉蛋白（更线性）淀粉作为起始材料，可以实现近单分散直径SS-SNP的近乎单分散的SS-SNP。但是，所有SS-SNP主要由短链链氨型链氨型蛋白组成。 这种生产SS-SNP的一般有效方法为其在各个领域的应用提供了重要的机会。但是，所有SS-SNP主要由短链链氨型链氨型蛋白组成。这种生产SS-SNP的一般有效方法为其在各个领域的应用提供了重要的机会。
2023年合成生物学在健康与医药领域的应用 - 生命科学
主题 1 ：无障碍健康监测 目标 1.1 确定健康的生物指标 —— 在 5 年内，利用新型传感器识别至少 10 种下一代健康生物指标，这些指标可以作为健康生活 和预防医学实践的一部分进行监测，例如，免疫能力或微生物组组成。 目标 1.2 综合健康诊断 —— 在 20 年内，开发和分发一种简单易用、负担得起的家庭诊断检测试剂盒 ( 健康工具包 ) ，利用新的健 康生物指标，在诊所和社区中使用，满足不同人群的需求，将健康结果的差异减少 50% 。 主题 2 ：精准多组学医学 目标 2.1 收集多组学数据 —— 在 5 年内，从来自不同人群的大型队列中收集多组学信息，并确定哪些与至少 50 种高发病率和高 影响的疾病的诊断和管理最相关。 目标 2.2 实现个人多组学 —— 在 20 年内，开发用于诊断、预防和治疗的分子分型，以解决美国疾病相关死亡的主要原因，并 通过开发用 1 000 美元就能完成的多组学分析来实现这些分型。 主题 3 ：细胞疗法的生物制造 目标 3.1 提高治疗效果 —— 在 5 年内，扩大用于开发细胞疗法的技术，使细胞活力至少达到 75% 。 目标 3.2 扩大规模 —— 在 20 年内，增加细胞治疗的制造规模，以扩大可及性、减少健康不公平并将细胞疗法的制造成本降低 至 1/10 。 主题 4 ：人工智能驱动的治疗药物生物生产 目标 4.1 提高制造速度 —— 在 5 年内，利用国家资源实验室网络解决现有生物治疗药物的自主生产和生物生产障碍，将 10 种常 见处方药的制造速度提高 10 倍。 目标 4.2 增加制造多样性 —— 在 20 年内，将人工智能和机器学习 (AI/ML) 整合到国家资源实验室网络中以设计新的生物治疗药 物，将新药发现和生产的速度提高 10 倍。 主题 5 ：基因编辑的先进技术 目标 5.1 提高编辑效率 —— 在 5 年内，进一步开发用于临床的基因编辑系统，以在几乎没有或没有副作用的情况下治愈 10 种已 知遗传原因的疾病。 目标 5.2 扩大规模 —— 在 20 年内，加强生物制造生态系统，每年至少生产 500 万剂治疗性基因编辑制剂。
测量基于深度学习的压缩感中的鲁棒性
抽象的深神经网络为重建少量和嘈杂测量的图像重建图像提供了最新的准确性，例如在加速磁共振成像（MRI）中引起的问题。然而，最近的作品引起了人们的担忧，即基于学习的图像重建方法对扰动很敏感，并且比传统方法不那么易用：神经网络（i）可能对小而却对对抗性的扰动敏感，（ii）可能会在分配中表现不佳，并且（iii）可能会在覆盖小型的图像中表现出色，但可能会在一个图像中覆盖重要特征。为了理解对此类范围的敏感性，在这项工作中，我们测量了图像重建的不同方法的鲁棒性，包括训练有素和未经训练的神经网络以及传统的基于稀疏的方法。我们发现，与先前的作品相反，训练和未经训练的方法都容易受到副本扰动的影响。此外，针对特定数据集调整的经过训练和未经训练的方法都在分配转移中遭受的损失非常相似。fi-Nelly，我们证明了一种实现更高重建质量的图像重构方法在准确恢复细节方面的性能也更好。我们的结果表明，基于最新的深度学习图像重新构造方法比没有构成鲁棒性的传统方法提供了改进的穿孔方法。
消费者神经经济学的挑战和机遇CRISPR基因编辑模型针对遗传性和发育神经系统疾病的治疗
遗传性或发育神经系统疾病（HND或DND）影响生活质量，并促进新生儿的高死亡率。大多数HND都是无法治愈的，人们对新的和有效的治疗方法受到人类脑部特殊的挑战的阻碍，人脑受到近乎易用的血脑屏障的保护。群集定期间隔短的短质体重复（CRISPR），这是一种基因编辑工具，是针对病毒的细菌防御系统重新使用的，有人被某些人吹捧为遗传性疾病的灵丹妙药。crispr加快了对HND的研究，使体外和体内模型能够模拟由遗传变异引起的人类生理学变化。在这篇综述中，我们描述了CRISPR的基本原理和工作原理以及为扩大其应用而进行的修改。然后，我们回顾了重要的基于CRISPR的研究，这些研究为HND的治疗（例如脆弱的X综合征和唐氏综合症）打开了新的门。我们还讨论了如何使用CRISPR来生成研究模型，以检查遗传变异和咖啡因疗法对发育中的大脑的影响。CRISPR的几个缺点可能排除其在诊所的使用，尤其是神经元细胞对基因编辑的不利影响以及CRISPR递送到大脑的不良效果的脆弱性。在总结综述时，我们提供了一些建议，以增强CRISPR的基因编辑效率，以及如何将其变成HND和其他脑部疾病的安全有效疗法。
日志 - HP 实验室
模拟示波器在实验室分析应用中几乎被数字或数字化示波器所取代，但它却拒绝消亡。由于其成本低、控制简单易用和实时显示，它仍然是工程师和技术人员进行故障排除的首选。将此视为一项挑战，惠普科罗拉多斯普林斯分部的工程师着手设计一款数字化示波器，故障排除人员不仅会发现它与模拟示波器相当，而且实际上会更喜欢它。HP 54600 系列数字化示波器具有通常与最常用于故障排除的全功能 100 MHz 模拟示波器相关的所有功能。它们具有相同的带宽 - 它们是 MHz - 并且在成本和易用性方面具有可比性。虽然它们显然是连续示波器（显示的波形由点而不是连续的线组成），但 HP 调整系列示波器在大多数情况下对电路调整的响应速度与模拟示波器一样快，而且实际上更适合某些任务。与模拟示波器相比，数字化示波器更受欢迎的原因在于只有数字化示波器才能提供的存储和测量功能。由于波形数据是在内存中采样和存储的，因此可以在触发事件之前和之后查看数据，以数学方式处理数据，并无限期地显示波形并逐渐消失。通过新的架构和两个专用集成电路，显示速率能力提高到每秒一百万点，是其他数字化示波器的五十到一百倍。从第 6 页的介绍性文章开始，到与模拟示波器进行故障排除的正面比较（第 57 页）结束，本期共有 9 篇文章涉及 HP 54600 系列示波器的设计。它们描述了如何通过高水平的电路集成、使用表面贴装技术装载印刷电路板、经济高效的机械封装以及对制造过程的密切关注（包括专用测试和测试设备的成本）来解决成本问题。通过为主要控制功能提供专用旋钮而不是菜单驱动的软键用户界面，部分解决了易用性问题，尽管保留了菜单和软键来控制数字化示波器功能。通过将每条轨迹显示的点数增加四倍，波形平滑度得到了改善。您可以在文章的第 11 页找到有关架构和定制 IC 的详细信息，在第 36 页找到有关机械设计的详细信息，在第 21 页找到有关测试策略和测试系统的详细信息。验证而非特性分析的测试策略大大减少了需要测量的参数数量，而新的基于 FFT 的测量算法（第 29 页）进一步改进了仅数字万用表。生产测试系统部分内置，仅使用两个信号源和一个外部信号源。在第 41 页，您可以阅读有关确保 HP 54600 系列示波器符合电磁兼容性国际和军用标准（对于故障排除仪器而言很重要）的步骤。除了将波形样本转换为数字数据外，它还用于校准垂直增益。第 45 页的文章介绍了一种使用数字化示波器的存储和无限持久性能力的新方法。称为自动存储，它以全强度显示最新效果，以半强度显示较早的轨迹，以便用户可以更轻松地看到调整的效果。HP 54600 系列和其他 HP 数字化示波器中使用的模拟数字转换器是 16 通道、16 位、间接类型（第 48 页）。
基因组编辑可改善营养质量、...
农业生产依赖于维持人类生命的园艺作物，包括蔬菜、水果和观赏植物。随着人口的惊人增长以及随之而来的对更多食物的需求，增加产量以维持粮食安全已成为必要。传统育种已经补贴了改良品种的发展，但为了提高作物产量，需要获得新的育种技术。CRISPR-Cas9 系统是一种独特而强大的基因组操作工具，可以精确地改变 DNA。该技术基于细菌适应性免疫系统，使用内切酶在单个向导 RNA 的引导下在目标位点产生双链断裂 (DSB)。这些 DSB 可以通过细胞修复机制进行修复，该机制在切割位点安装小的插入和缺失 (indel)。与 ZFN、TALEN 和巨核酸酶等替代编辑工具相比，CRISPR-Cas9 编辑工具因其简单、易用和低脱靶效应而迅速获得快速发展。在许多园艺和工业作物中，CRISPR 技术已成功用于增强抗逆性、自生性、营养改善、风味和代谢产物。基于 CRISPR 的工具是最合适的工具，其预期目标是产生非转基因产量并避免监管障碍，从而将转基因作物推向市场。尽管编辑园艺、工业和观赏作物仍面临一些挑战，但这种新型核酸酶及其作物特异性应用使其成为作物改良的动态工具。
人脑与人工脑 – 差异和...
人脑与人工脑 — 差异与相似之处 (摘要)：在本文中，我们将从人类学的角度尝试捕捉两种认知结构之间的本质差异，从而探讨人脑与人工“大脑”之间的差异。人脑被创造出来并发挥维持生命的功能。自我保护的本能是大脑的基本要素。因此，就其结构和所有功能而言，大脑属于生物世界。人脑是我们所知的最精妙的协调和领导工具，其主要目的是保存和保护有机体。人类意识或思维是一种大脑软件，与人类在有机生存环境中生存所需的东西相关。人工智能 (AI) 的大脑旨在执行某些任务，通常涉及非常精确和直接的目标，而这些目标不一定与生物世界有关。生命的基本要素，如快乐原则，一般的力比多，正如弗洛伊德理论所言，仍然是无机机器无法轻易用其语言翻译的问题。快乐只存在于对活生生的大脑世界的感知中，而大脑的支撑是生物的。人类大脑被引导着一切从属于生命的东西，与生殖、快乐有关的东西，同时也为它的生物后代留下遗产。人类意识仍然与生命原则联系在一起，哲学家们所说的精神，作为一种意识的顶峰，恰恰出现在与生命有关的东西上。因此，我们认为，用人工智能的产品取代人类的精神和道德，即使是极具生成性或创造性的产品，仍然是一件难以实现的事情。关键词：人工智能、人脑、人类学