摘要 局部场电位 (LFP) 的偏转和振荡定义了海马尖波涟漪 (SWR),这是大脑最同步的事件之一。SWR 反映了从认知相关的神经元集合中出现的放电和突触电流序列。虽然频谱分析已经取得了进展,但超密集记录的激增现在需要新的自动检测策略。在这里,我们展示了如何在高密度 LFP 海马记录上运行的一维卷积网络如何自动识别来自啮齿动物海马的 SWR。当无需重新训练就应用于新数据集和超密集海马范围的记录时,我们发现了与 SWR 出现相关的生理相关过程,从而促使制定新的分类标准。为了获得可解释性,我们开发了一种方法来查询人工网络的运行。我们发现它依赖于基于特征的专业化,这允许识别空间分离的振荡和偏转,以及重放典型的同步群体放电。因此,使用基于深度学习的方法可能会改变当前的启发式方法,以便更好地机械地解释这些相关的神经生理事件。
摘要气候变化最复杂但可能最严重的影响是极端天气事件引起的。在全球互动的经济中,损害赔偿可能会导致远程扰动和级联后果,这是供应链沿线的涟漪效应。在这里,我们显示出一种经济连锁共鸣,可以在极端或重叠的天气及其影响相互作用时放大损失。这相当于气候引起的热应激,河流洪水和热带气旋的平均扩增为21%。对> 7000个区域经济领域之间180万个贸易关系的时间演变进行建模,我们发现对未来极端的区域反应在其共振行为上也是强烈的异质性。由于某些地区的需求增加和由于其他地区的需求或供应短缺而导致的需求增加,对福利的诱导影响因素而有所不同。在当前的全球供应网络中,高收入经济体中极端天气的波纹共振效应最强,这是评估过去和未来经济气候影响时要考虑的重要效果。
我们研究了在近乎正常的 40 keV Ar + 溅射和同时进行的 Fe 斜向共沉积下硅表面的纳米图案化。离子束入射角保持在 15°,在没有金属掺入的情况下不会产生任何图案。通过原子力显微镜(其形态和电模式)、卢瑟福背散射光谱、X 射线光电子能谱、扫描俄歇以及透射和扫描电子显微镜进行形态和成分分析。最初,纳米点结构随机出现,随着离子通量的增加,它们逐渐沿与 Fe 通量垂直的方向排列。随着通量的增加,它们聚结在一起,形成波纹图案。随着与金属源的距离减小(即金属含量增加),图案动态和特性分别变得更快和增强。对于最高的金属通量,波纹会变得相当大(高达 18 μ m)且更直,缺陷很少,图案波长接近 500 nm,同时保持表面粗糙度接近 15 nm。此外,对于固定离子通量,图案顺序会随着金属通量而改善。相反,图案顺序随离子通量增加的增强率并不依赖于金属通量。我们的实验观察与 Bradley 模型的预测和假设一致 [RM Bradley,Phys。Rev. B 87,205408(2013)] 几项成分和形态研究表明,波纹图案也是成分图案,其中波纹峰具有更高的铁硅化物含量,这与模型一致。同样,波纹结构沿着垂直于 Fe 通量的方向发展,并且图案波长随着金属通量的减少而增加,其行为与模型预测在性质上一致。
研究了相变材料在带有波纹翅片的矩形外壳中的固液相变。采用基于物理的模型,探索了翅片长度、厚度和波幅对热场和流体流场的影响。将翅片纳入热能存储系统可增加传热表面积和热穿透深度,从而加速熔化过程。波纹翅片比直翅片产生更多的流动扰动,从而提高熔化性能。更长更厚的翅片可提高熔化速度、平均温度和热能存储容量。然而,翅片厚度对热特性的影响似乎微不足道。较大的翅片波幅会增加传热表面积,但会破坏自然对流,从而减慢熔化前沿的进程。开发了一种基于人工神经网络和粒子群优化的替代模型来优化翅片几何形状。与平面翅片相比,优化后的几何形状使每单位质量的热能存储提高了 43%。数据驱动模型预测的液体分数与基于物理的模型的差异小于 1%。所提出的方法提供了对系统行为的全面理解,并有助于热能存储系统的设计。
正常海马中的波纹振荡(80-200 Hz)参与休息和睡眠期间的记忆巩固。在癫痫发作的大脑中,增加的波纹和快速波纹(200-600 Hz)频率可作为致癫痫大脑的生物标志物。我们报告称,波纹和快速波纹都表现出与海马癫痫发作起始区(SOZ)中睡眠慢波的谷峰(或开-关)状态转换耦合的优选相位角。海马 SOZ 中慢波上的波纹也比非 SOZ 中的波纹具有较低的功率、较高的频谱频率和较短的持续时间。内侧颞叶中的慢波调节了兴奋性神经元的基线放电率,但对与波纹相关的放电率增加没有显著影响。综上所述,病理性波纹和快波纹优先发生在致痫海马慢波开关状态转换过程中,且波纹不需要增加兴奋性神经元的募集。
胆固醇液晶(CLC)相。[1] CLC相的最引人注目的特征是由于光的选择性反射,其异常的光旋转功率和结构颜色。[2]结构颜色是光干扰现象的结果,例如由周期性纳米结构引起的Bragg反射和棒状分子的平均折射率。CLC的初始缺口位置可以通过公式λ0= n×p 0表示,其中λ0是初始缺口位置,n是平均折射率,P 0是初始音高长度。[3]自然采用了这种螺旋纳米结构,向花瓣,蝴蝶翅和甲虫的表皮提供各种颜色信息。[4]灵感来自此类天然光子纳米结构,许多研究人员使用光子晶体,等离子体纳米结构和元素制造人造结构颜色。[5]这些天然螺旋纳米结构的实例和人造结构颜色的研究已用于设计具有先进功能的材料,例如在光学传感,伪装和反伪造技术中使用的材料。[6]
摘要:复合材料层压板在制造和应用过程中产生的缺陷对复合材料结构的性能有很大影响。这些不良缺陷对静态和疲劳力学行为的影响在可靠性和可持续性评估中非常重要。从计算机断层扫描 (CT) 扫描到多尺度建模,开发了一种综合方法来评估主要缺陷,包括空隙和层板波纹。基于 CT 扫描结果,可以定量捕获空隙和层板波纹。可以使用表示体积元 (RVE) 模型和微观统计模型来分析这些缺陷,并使用可能性不确定性模型将它们对材料特性 (刚度、强度和断裂韧性) 的影响纳入宏观尺度模型。可以通过图像处理方法提取层板波纹信息,并在具有弯曲层板界面的有限元模型中明确描述它。可以使用自动网格生成方法,根据应力分析将粘结元素选择性地插入到关键界面中。利用混合规则考虑了孔洞和层板波纹对复合材料板层体积分数的影响。利用四点弯曲下的L形梁试验数据验证了综合方法的有效性。
观察表明,浅水海底地形通常具有由各种海洋学和地质过程产生的带限方向谱。这种定向底部特征对三维低频声传播有明显的影响。使用理想化的直海底波纹模型进行的分析研究表明,声能可以在相邻波纹之间部分传导,这种传导将影响浅水中的声传播。在我们的工作中,我们还研究了理想化的弯曲海底波纹引起的传导和折射。先前的研究表明,非线性内波也可以产生声波管道。使用我们的理想模型对这两种不同的管道进行了比较分析。研究了内部波和水深测量对内部波前和底部波纹的各种相对方向的综合影响。对三维声音在真实水深测量和内部波波动中的传播进行了数值模拟。总之,在研究浅水中的三维声传播时,需要考虑水柱波动和水深测量变化。
观察表明,浅水海底地形通常具有由各种海洋学和地质过程产生的带限方向谱。这种定向底部特征对三维低频声传播有明显的影响。使用理想化的直海底波纹模型进行的分析研究表明,声能可以在相邻波纹之间部分传导,这种传导将影响浅水中的声传播。在我们的工作中,我们还研究了理想化的弯曲海底波纹引起的传导和折射。先前的研究表明,非线性内波也可以产生声波管道。使用我们的理想模型对这两种不同的管道进行了比较分析。研究了内部波和水深测量对内部波前和底部波纹的各种相对方向的综合影响。对三维声音在真实水深测量和内部波波动中的传播进行了数值模拟。总之,在研究浅水中的三维声传播时,需要考虑水柱波动和水深测量变化。