在基因组学时代,生物数据的快速增长导致了生物信息学的出现,这是一个利用数学,计算机科学和生命科学的多学科领域,从广泛的生物数据库中提取有意义的知识。通过分析基因组DNA序列,建模蛋白质空间结构并促进基于蛋白质功能的药物设计,该领域在推进分子生物学方面起着至关重要的作用。生物学数据的数量已大约每18个月加倍,到2013年2月,具有1.62亿个生物测序数据,核苷酸碱基为1.62亿个。生物信息学的两个主要挑战是有效地存储和管理大型数据集并提取相关信息。机器学习,尤其是人工智能,已成为应对这些挑战的关键技术,从而无需明确的编程即可自动学习。总的来说,面对生物学数据的指数增长,生物信息学对于指导和推进生物学研究至关重要。
高质量的复合材料在太空应用中已经使用了几十年,主要用于载人航天器、卫星结构和航天运载火箭。它们在运载火箭中有着广泛的应用,例如固体火箭发动机和燃料和气体压力容器。许多复合材料用作重返大气层的车辆的热保护系统。碳纤维复合材料通常用于卫星结构及其有效载荷系统。1 卫星的总线结构由铝蜂窝芯和复合材料蒙皮制成。其他需要尺寸稳定性的结构由增强复合材料制成。图 1 描述了复合材料在先进空间结构中的应用示例,以及如何确定它们在受到超高速碎片影响时的性能。这些复合材料有助于在太空极端温度下保持极端尺寸稳定性。2 对更大复合结构的需求促使开发高质量的复合结构,这些结构可以用更少的接头制造这些组件,从而增加使用复合结构的好处。3
功能网络通常指导我们对脑表型关联空间图的解释。然而,评估感兴趣网络中关联的丰富方法的方法在科学严谨和基本假设方面有所不同。虽然某些方法依赖于主观解释,但其他方法对成像数据的空间结构做出了不切实际的假设,从而导致虚假阳性率膨胀。我们试图通过从一种在基因组学研究中广泛用于测试一组基因和感兴趣表型之间的关联的方法中借用洞察力来解决这一差距。我们提出了网络富集显着性测试(NEST),这是一个灵活的框架,用于测试脑 - 表型关联对功能网络或大脑的其他子区域的特异性。我们将NEST应用于研究表型关联,并通过大规模神经发育研究的结构和功能性脑成像数据进行研究。
设计多细胞模式可能有助于理解一些模式形成的基本规律,从而可能对发育生物学领域做出贡献。此外,通过类器官或组织工程,对基因表达的高级空间控制可能会彻底改变医学等领域。到目前为止,空间合成生物学的基础性进展通常是在原核生物中使用人工基因回路取得的。在本综述中,工程模式被分为四个复杂程度不断增加的级别,从没有可扩散信号的空间系统到具有复杂多扩散器相互作用的系统。这种分类强调了该领域的发展是如何因缺乏可扩散成分而受到阻碍的。因此,我们总结了以前表征的和一些新的潜在候选小分子信号,这些信号可以调节大肠杆菌中的基因表达。这些扩散信号将帮助合成生物学家成功设计出日益复杂、稳健和可调的空间结构。
摘要在这项研究中,证明了以100 Hz运行的高能量,暂时形状的皮秒紫外线(UV)激光,其脉冲通过级联的再生和双pass型级增长量增强至120 MJ,从而增加了10 8的增长。具有精确的操作和优化,放大激光脉冲是时间和空间结构域中的平流,以维持高纤维效果,这显着提高了随后的第三次谐波(THG)的转换效率(THG)。最后,在355 nm处获得91 MJ,470 ps脉冲,对应于高达76%的转化率效率,据我们所知,这是高重复速率率Picsecond Laser的最高效率。此外,紫外线激光器的能量稳定性优于1.07%(均方根),这使该激光成为包括激光调理和微型制作的各种领域的有吸引力的来源。
伊利诺伊大学,伊利诺伊州伊利诺伊州,伊利诺伊州,60612,美国,量子理论的标准形式主义是通过分析单变量物理系统的行为来得出的。这些系统只有一条信息的信息能力最小,在独立测量下表现出不确定的行为,但可以概率地描述用于依赖测量值。通过在各种测量场景的结果概率转换中执行概率保存原理,我们得出了标准量子理论的核心成分,包括Born统治,希尔伯特空间结构和Schrödinger方程。此外,我们证明了进行量子实验的要求 - 特别是在连贯状态下准备物理系统 - 有效地将自变量的数量减少到一个,从而将这些系统转换为单个系统的单个系统。这完成了我们的第一原理,量子理论的信息理论推导是单变量物理系统的物理学。
摘要。不同的几何方法,以对称正定定义(SPD)矩阵的形式分析和处理数据的几何方法对包括计算机视觉,医学成像和机器学习在内的众多领域具有显着的成功应用。此类应用的主要几何范式由与高度和高维度相关的光谱计算相关的一些riemannian几何形状组成。我们提供了一个可扩展的几何框架的途径,以基于半概括的希尔伯特和汤普森的几何形状,基于极端概括的特征值的有效组合,以分析和处理SPD值的数据。我们详细探讨了基于汤普森几何形状的特定地理空间结构,并建立了与该结构相关的几个属性。此外,我们基于这种几何形状来定义SPD矩阵的新型迭代平均值,并证明了它的存在和独特性,用于给定的有限点集合。最后,我们指出并证明了许多所满足此均值的理想属性。
本研究探索了新开发的结构集成表面铰接 (SISA) 系统在各种结构工程应用(如建筑外墙和太阳能电池板)中的效率。SISA 是一个模块化系统,由动态可调的三维表面面板组成,由内部线框空间结构支撑。铰接技术因面板的具体功能而异,其配置旨在通过外表面面板和内部框架之间的复合作用来优化结构性能。结合多面体和蜂窝状配置(包括四面体和凸多边形形式),对塑料、智能玻璃和金属板等材料进行了评估。该研究强调通过将现代框架系统与表面铰接相结合来提高大规模结构效率。它还探讨了建筑设计的演变,并介绍了使用基于 SISA 的结构的案例研究,以强调结构完整性的潜在改进。通过解决材料特性和设计技术,该研究旨在展示 SISA 系统如何为建筑工程带来重大进步。
以越来越多的精度控制电子对于经典和量子电子既重要。自激光发明以来,驯化了连贯的光的每个属性,使其成为科学,技术和医学最精确的工具之一。连贯的控制涉及将光的精美定义特性转导向电子系统,从而将连贯性赋予其组成电子的属性。相干控制中的早期开发利用了高斯激光束和空间平均测量。激光的空间结构和轨道角动量为凝结物质系统中的电子和准粒子激发提供了额外的自由度。从这个角度来看,我们首先介绍了半核对器中相干控制的概念。然后,我们继续讨论结构化光束在相干控制中的应用以及对空间分辨出术检测的要求。随后,我们介绍了使用圆柱矢量束和具有结构相位前部的激光束进行的最新实验的概述。最后,我们提供了这些发展和未来感兴趣的方向的视野。
LhARA 将集成尖端技术,包括:• 激光驱动质子和离子源:该组件产生短而强的脉冲,用于“FLASH”辐射和紧密聚焦的微型光束。与传统方法不同,LhARA 无需准直即可实现这一目标。• 电子等离子体(Gabor)透镜:激光驱动离子源产生高度发散的光束,具有很大的能量散度,每个脉冲的能量散度可变化高达 25%。Gabor 透镜是传统螺线管的经济高效的替代品,并具有强大的聚焦能力。• 使用固定场交变(FFA)梯度加速器进行后加速:将使用固定场交变梯度加速器进行快速加速,从而可以灵活调整离子束的时间、能量和空间结构。与英国主要离子源激光器和加速器研究所团体的合作确保了强劲的发展。• 患者定位的智能自动化。• 包括离子声成像在内的新型仪器和诊断技术。