虽然Bijels的大界面区域使它们成为新型能源材料的有前途的候选者,从而通过减小通道大小来增加该界面区域,这也导致通过样品降低差异速率,[21]限制了电极的穿孔。[22]尝试优化界面面积和扩散传输速率,我们设计和开发了3D Bijels,它们具有通道大小的梯度(请参见图1 A) - 应允许材料通过一端通过大型通道快速扩散到样品中,同时在另一端保持大型界面区域(请参见图1B)。这种结构与血管相似,在该血管中,从动脉到毛细血管的通道宽度的梯度优化了血管周围血液运输的速率以及在血管和周围细胞之间的物质转移的速率。[23]
计算神经科学依靠梯度下降 (GD) 来训练大脑的人工神经网络 (ANN) 模型。GD 的优势在于它能够有效地学习困难的任务。然而,它产生的 ANN 在现象学上与生物学的拟合度较差,因此它们作为大脑模型的相关性较低。具体来说,它违反了戴尔定律,允许突触从兴奋性变为抑制性,并导致突触权重不服从对数正态分布,这与实验数据相矛盾。在这里,从优化理论的第一原理出发,我们提出了一种替代学习算法,即指数梯度 (EG),它尊重戴尔定律并产生对数正态权重,而不会失去使用梯度学习的能力。我们还表明,在与生物学相关的设置中,EG 的表现优于 GD,包括从稀疏相关信号中学习和处理突触修剪。总之,我们的结果表明,EG 是一种使用 ANN 建模大脑的卓越学习算法。
enrico collantoni 1 *; Christopher R. Madan 2 *; Valentina Meregalli 1; Paolo Meneguzzo 1; Enrica Marzola 3; Matteo Panero 3; Federico d'Agata 3; Giovanni Abbate-Daga 3; Elena Tencons 1.4; Renzo Manara 1; Angela Favaro 1.4
enrico collantoni 1 *; Christopher R. Madan 2 *; Valentina Meregalli 1; Paolo Meneguzzo 1; Enrica Marzola 3; Matteo Panero 3; Federico d'Agata 3; Giovanni Abbate-Daga 3; Elena Tencons 1.4; Renzo Manara 1; Angela Favaro 1.4
整个空间的生态和进化力的分布带来了大约2个生物多样性的模式。在大型地理区域中,这会导致生物多样性的区域化3进入被称为生物区域的结构化单元。为了了解4种此类模式如何出现,需要清楚地描述生物区域。我们将树种用作5型模型分类单元,以分析生物多样性的全球分布,并了解如何形成6种生物多样性的纬度梯度,特别是纬度系统发育和发散7梯度。通过编译树种分布8及其系统发育关系的广泛数据集,我们使用数据驱动的方法来描述全局9个类似的进化历史的生物区域,称为Thyloregions。我们的分析揭示了热带区域和温带区域之间的10个区域,即“桥”对象 - 11 gion,具有独特的进化组成,并且与气候和环境参数的尤为较弱的缔合12。通过模拟,我们表明,纬度系统发育和多样性梯度的13个率在14中更有可能出现在热带和温带区域之间的独立生态区域,15表明,其作为阶梯式岩石在阶梯式结构中的作用,在独特的16个气候动物之间的物种中的阶梯式结构中,可以塑造latientapitalinalinalinalital梯度。这项研究强调,生物多样性的进化结构的准确局限性可以揭示先前神秘的区域18在生物驱动模式的形成中具有基本进化作用。19
纬度多样性梯度(LDG)是12种不同进化枝1-4的现代生态系统的普遍特征。在一个多世纪以来,LDGS 13的因果机制仍然有争议,部分原因是许多推定的驱动因素同时又有1,4纬度为1,3,5。过去提供了解开LDG机制的机会,因为随着时间的推移,生物多样性,纬度和可能的因果因素之间的15个关系有所不同。6-169 9。我们量化了过去4000万年中高时空17分辨率在浮游有孔虫中的出现,发现现代风格的梯度仅在1500万年前就出现了。空间和时间模型表明,浮游有孔虫19的LDG可以通过水柱的物理结构来控制。在过去15 mA上纬度20温度梯度的陡峭,与低纬度下垂直温度21结构升高有关,可能会增强利基分配,并为赤道提供了更多22个物种形成的机会。支持这一假设,我们发现23个低纬度物种形成的速率更高,使多样性梯度浸泡了多样性梯度,与时空的24个模式通过浮游有孔虫进行了深度分配。从高25个纬度中剥离物种也增强了LDG,但与26种物种相比,这种作用往往较弱。我们的结果为理解海洋LDGS 27的演变提供了一个步骤变化。28 29 30
- 选项1:选择一个研究主题和实施 - 选项2:选择现有纸张并以某种方式扩展 - 选项3:改进针对纸张实施的现有代码 - 指定组的截止日期:第1周 - 指定主题的截止日期:第3周 - 提交到期:第10周 - 第10周 - 高质量报告 - 典型会议格式
各种量子电路被用作多功能量子机学习模型。一些经验结果在监督和生成的学习任务中具有优势。但是,当应用于加固学习时,却少知道。在这项工作中,我们认为是由低深度硬件效果ANSATZ组成的变异量子电路,是增强学习代理的参数化策略。我们表明,可以使用对数数量的参数总数来获得策略梯度的ϵ- approximation。我们从经验上验证了这种量子模型的行为与标准基准标记环境中使用的典型经典神经网络和仅使用一小部分参数所使用的典型经典神经网络。此外,我们使用Fisher Information矩阵频谱研究量子策略梯度中的贫瘠高原现象。
人类大脑表现出多种多样但有限的活动状态。虽然这些状态可以在低维潜在空间中忠实地表示出来,但我们对组成功能解剖学的理解仍在不断发展。在这里,我们将降维应用于无任务和任务 fMRI 数据,以解决潜在维度是否反映内在系统,如果是,这些系统如何相互作用以产生不同的活动状态。我们发现每个维度都代表一个动态活动梯度,包括全局信号下的主要单极感觉联想梯度。梯度在个体和认知状态下似乎很稳定,同时概括了关键的功能连接特性,包括反相关、模块化和区域中心性。然后,我们使用动态系统建模来表明梯度通过状态特定的耦合参数因果相互作用以创建不同的大脑活动模式。总之,这些发现表明,一组动态的内在空间梯度相互作用以确定可能的大脑活动状态。
有多种动机将引力理论扩展到爱因斯坦广义相对论 (GR) 之外。所有将这一理论与量子物理相协调的尝试都会以额外场、高阶运动方程或高阶曲率不变量的形式引入与广义相对论的偏差。例如,取弦理论中最简单的玻色弦理论的低能极限,得到 ω = − 1 布兰斯-迪克理论,而不是广义相对论,后者是标量张量理论的原型(ω 是布兰斯-迪克耦合)[1,2]。然而,研究替代引力理论的最有力动机来自宇宙学。例如,最受数据青睐的膨胀模型,即斯塔罗宾斯基膨胀,包括对广义相对论的量子修正。最重要的是,基于广义相对论的标准冷暗物质宇宙学模型无法令人满意地理解当今宇宙的加速膨胀:它需要引入一个令人惊奇的精细调节的宇宙常数或另一种形式的特设暗能量,而暗能量的性质仍然难以捉摸[3]。无论如何,即使承认暗能量的存在,冷暗物质的其他问题仍然无法解决,如哈勃张力[4,5]、对同样神秘的暗物质的要求,以及困扰宇宙学和黑洞物理学的奇点问题。因此,研究其他引力理论来解决或缓解这些问题至少是合理的。修改广义相对论最简单的方法是增加一个标量(大质量)自由度,这导致了 Brans-Dicke 引力[6]及其标量-张量推广[7-10]。 f(R) 类引力理论原来是标量张量理论的一个子类,它在解释当前没有暗能量的宇宙加速过程中非常流行([11],参见[12-14]的评论)。在过去的十年中,旧的 Horndeski 引力 [15] 被重新审视并进行了深入研究(参见[16]的评论)。这类理论被认为是最一般的标量张量引力,允许二阶运动方程,但后来人们发现,如果满足合适的退化条件,更一般的退化高阶标量张量 (DHOST) 理论可以允许二阶运动方程(参见[17]的评论)。Horndeski 和 DHOST 理论在其作用中包含任意函数,这使得场方程非常繁琐,研究起来也很困难。多信使事件 GW170817/GRB170817 [ 18 , 19 ] 证实了引力波模式以光速传播,这基本上排除了结构最复杂的 Horndeski 理论 [ 20 ],但仍存在许多可能性(对应于作用中的四个自由函数)。因此,很难掌握这些理论及其解决方案的详细物理意义,并且大部分工作必然局限于形式理论方面和寻找分析解决方案。