摘要:生成的人工智能已成为许多人生活中不可或缺的一部分。大型语言模型(LLM)在科学和社会中的普及越来越多。虽然众所周知,训练这些模型需要显着的能量,但推论也有助于其总能源需求。因此,我们通过研究推理的效率,尤其是在计算能力有限的本地硬件上,分析了如何尽可能可持续地使用它们。我们开发了用于量化LLM在边缘的效率的指标,重点是最有影响力的因素质量,时间和能量。我们比较了边缘上三种不同的最生成模型状态的性能,并评估生成的文本的质量,用于文本创建的时间以及能量需求降低到令牌水平。这些模型在质量水平上达到73%,3%和85之间,每秒产生1、83至3、51令牌,而在没有GPU支持的情况下,在单板计算机上消耗0、93和93至1、76 <,76 <,⌘,每张令牌的能量。这项研究的发现表明,生成模型可以在边缘设备上产生令人满意的结果。但是,在将它们部署在生产环境中之前,建议进行彻底的效率评估。
动员脂肪不能确保其代谢。训练如何影响FFA作为肌肉收缩的能源的利用?研究表明,受过训练的动物和人类能够在次最大运动过程中从FFA中提取更多的能量。那么,健身如何影响脂肪利用?Móle,Oscai和Holloszy(1971)提供了令人信服的证据,证明了训练对FFA利用的影响。 他们发现,在跑步机训练12周后,大鼠肌肉氧化脂肪酸棕榈酸酯的能力增加了一倍。 作者建议,向脂肪代谢的转变是耐力适应性发展的关键因素和一种重要的机制,该机制有助于避免碳水化合物存储,并在长时间的劳累过程中预防低血糖。 因此,身体健康的人可以从脂肪中得出比不合适的受试者可以从脂肪中获得更高的能量需求。 在给定的工作量下,拟合受试者可以从脂肪中获得多达90%的能量。 在所有形式的肌肉活动中都使用游离脂肪酸,除了全力以赴的努力(例如100码破折号)。 训练甚至可以提高心肌氧化脂肪的能力(Keul 1971)。 运动开始时,脂肪的初始能源来自肌肉内脂肪,这种供应随训练而增强。 延长活性会耗尽肌内脂肪时,人体使用血液中脂肪组织带来的脂肪(Coggan and Williams 1995)。 两者都有助于FFA利用率。Móle,Oscai和Holloszy(1971)提供了令人信服的证据,证明了训练对FFA利用的影响。他们发现,在跑步机训练12周后,大鼠肌肉氧化脂肪酸棕榈酸酯的能力增加了一倍。作者建议,向脂肪代谢的转变是耐力适应性发展的关键因素和一种重要的机制,该机制有助于避免碳水化合物存储,并在长时间的劳累过程中预防低血糖。因此,身体健康的人可以从脂肪中得出比不合适的受试者可以从脂肪中获得更高的能量需求。在给定的工作量下,拟合受试者可以从脂肪中获得多达90%的能量。在所有形式的肌肉活动中都使用游离脂肪酸,除了全力以赴的努力(例如100码破折号)。训练甚至可以提高心肌氧化脂肪的能力(Keul 1971)。运动开始时,脂肪的初始能源来自肌肉内脂肪,这种供应随训练而增强。延长活性会耗尽肌内脂肪时,人体使用血液中脂肪组织带来的脂肪(Coggan and Williams 1995)。两者都有助于FFA利用率。改善的适应性通过动员FFA以及酶活性的增加来提高脂肪的可用性。
肠道菌群释放的发酵产品为宿主提供了能量和重要的调节功能。 然而,关于微生物群和人类宿主之间的代谢物交换的定量信息很少,因此发酵产物的有效剂量。 在这里,我们引入了一个综合框架,将主要肠道细菌的实验表征与人类消化生理学的定量分析相结合,以对这种交换及其对饮食和微生物群组成的依赖进行数字。 从加油菌群生长的复杂碳水化合物中,我们发现大多数碳最终都以宿主大量利用的发酵产品结束。 混合发酵产品的这种收获随饮食的差异很大,从美国人口内的100-700 mmol介于饮食之间,到坦桑尼亚的Hadza人的1300人。 因此,发酵产品覆盖了人类宿主每日能量需求的2%至12%,大大低于实验室小鼠估计的21±4%。 相比之下,微生物群的组成对每日的总收获几乎没有影响,但决定了特定发酵产物的收获。 丁酸酯以促进上皮健康而闻名,显示出最大的变化。 因此,我们的框架确定并量化了驱动代谢相互作用的主要因素,并在微生物群和宿主之间进行信息交换,这对于机械学上至关重要的是剖析微生物群在健康和疾病中的作用。肠道菌群释放的发酵产品为宿主提供了能量和重要的调节功能。然而,关于微生物群和人类宿主之间的代谢物交换的定量信息很少,因此发酵产物的有效剂量。在这里,我们引入了一个综合框架,将主要肠道细菌的实验表征与人类消化生理学的定量分析相结合,以对这种交换及其对饮食和微生物群组成的依赖进行数字。从加油菌群生长的复杂碳水化合物中,我们发现大多数碳最终都以宿主大量利用的发酵产品结束。混合发酵产品的这种收获随饮食的差异很大,从美国人口内的100-700 mmol介于饮食之间,到坦桑尼亚的Hadza人的1300人。因此,发酵产品覆盖了人类宿主每日能量需求的2%至12%,大大低于实验室小鼠估计的21±4%。相比之下,微生物群的组成对每日的总收获几乎没有影响,但决定了特定发酵产物的收获。丁酸酯以促进上皮健康而闻名,显示出最大的变化。因此,我们的框架确定并量化了驱动代谢相互作用的主要因素,并在微生物群和宿主之间进行信息交换,这对于机械学上至关重要的是剖析微生物群在健康和疾病中的作用。
在传感器的使用寿命截止之前对其进行能量补充是无线可充电传感器网络 (WRSN) 延长其使用寿命的重要组成部分。在小规模 WRSN 中,已证明由单个无线充电车辆 (WCV) 进行的多节点充电是有效的。在大规模 WRSN 中,大多数现有方案都会部署多个 WCV,以使用多节点充电同时对传感器充满电。传感器完全充电可以最大限度地减少 WCV 行驶所需的能量。然而,它可能无法在截止日期之前为许多传感器充满电。在本文中,我们的目标是最大限度地减少死机传感器的数量,同时最大限度地缩短传感器的平均死机时间。为了实现该目标,首先考虑传感器的能量需求和 WCV 的运动,将待充电的传感器分配到 WCV 之间。其次,提出了一种多节点部分充电方案,其中 WCV 充电范围内的传感器可以多次部分充电,直到传感器充满电。仿真结果表明,所提方案在最小化死传感器数量方面优于现有方案,并且产生更短的传感器平均死传感器持续时间,证明了我们方案的有效性。
神经科学的最新进展为创新应用铺平了道路,这些应用可在各种情况下增强和提高人类的认知能力。本文旨在提供当前技术水平的快照,并对未来二十年最有可能的发展做出有针对性的预测。首先,我们调查了用于观察和影响大脑活动的主要神经科学技术,这些技术是人类认知增强的必要因素。我们还对这些技术进行了比较和对比,因为它们各自的特性(例如,时空分辨率、侵入性、可移植性、能量需求和成本)影响了它们在人类认知增强中的当前和未来作用。其次,我们绘制了用于人类认知增强的神经技术的最新进展,同时关注已经存在的应用以及正在出现或可能在未来二十年出现的应用。具体来说,我们考虑在通信、认知增强、记忆、注意力监控/增强、情境意识和复杂问题解决等领域的应用,并研究哪些人群可能从这些技术中受益,以及它们在用户培训方面提出的要求。第三,我们简要回顾了与当前神经科学技术相关的伦理问题。这些问题很重要,因为它们可能会对神经技术的当前和未来研究(和采用)产生不同的影响
致病性线粒体DNA(mtDNA)单核苷酸变异是成人线粒体疾病的常见原因。某些变体的水平随着血液的年龄而降低。鉴于造血谱系中不同的分裂率,寿命和能量需求,我们假设细胞类型 - 特定的代谢需求驱动了这种下降。我们将细胞分类与mtDNA测序耦合,以研究祖细胞,髓样和淋巴样谱系中的mtDNA变异水平,该谱系来自26个具有两个致病mtDNA变体之一的个体(M.3243a> g和M.8344a> g)。对于这两种变体,T细胞谱系的细胞均显示出增强的下降。高通量单细胞分析表明,下降是由清除变体的细胞比例增加驱动的,遵循T细胞分化和组成的当前正统观念的层次结构。此外,患有致病性mtDNA变异的患者的T细胞比例低于对照组,这表明线粒体功能在T细胞稳态中的关键作用。这项工作确定了T细胞亚型选择性纯化其线粒体基因组的能力,并确定致病性mtDNA变体是跟踪血细胞分化状态的新手段。
多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 的流行归因于有效疗法有限和诊断较晚。GBM 是一种长期、快速且侵袭性的成人疾病,平均生存期不到 15 个月。脑肿瘤或源自神经胶质细胞的肿瘤表示 GBM,根据世界卫生组织 (WHO) 的国际标准 [1-3] 将其归类为 IV 级。它对人体的能量需求很高,并且需要高速率进行各种细胞活动。通常,根据临床检查结果,患者会接受手术切除可触及的肿瘤以保留一些功能性脑区。随着脑部生长和刺激区域,最严重的健康问题源于扩散到其他区域。由于 GBM 使用传统药物的预后不佳,因此对患者没有很好的效果。然而,对于某些患者来说,这种治疗有助于延长生命并减少毁灭性体征和神经系统体征 [4-6]。因此,大量科学家将兴趣集中在确定这些药物对 GBM 幸存者的治疗价值上,并根据他们的标记偏好定义了不同的代谢靶点,作用于不同的能量产生代谢过程。特别是,抑制代谢性 PPAR 表达与开发具有抗肿瘤作用的药物的关系已被研究 [7,8]。
对食欲控制的任何解释都应包含对物理过程的描述,这些过程可能有助于与抑制饮食的人一起进食。然而,直到15年前,一系列独立研究计划投入了身体成分和食欲的生理作用,这项事业被大大忽略了。这些结果表明,无脂肪的质量(FFM)而不是脂肪质量与客观测量的饮食大小和能量摄入(EI)呈正相关。这些发现伴随着证明,静息代谢率(RMR)也与EI呈正相关,而FFM的影响很大程度上由RMR介导。这些发现将驱动器的作用重新引入了食欲控制模型,并指示如何将其与抑制过程集成在一起。EI的决定因素适合进化的观点,在该观点中,高代谢率器官和骨骼组织的能量需求构成了滋补饮食驱动的状态。这种方法应导致食欲的综合模型的发展,这些模型包括人体成分(FFM)和能量消耗(RMR),作为食欲的滋补生物学信号,沿侧面的其他传统滋补(源自源自)和情节信号(胃肠道衍生)。本文是讨论问题的一部分,“肥胖的原因:理论,猜想和证据(第一部分)”。
由于其非易失性和多位属性,回忆录已被广泛用作神经形态体系结构中的突触重量元素。但是,它们用于定义和重新编程的用于网络连接性已被忽略。在这里,我们提出,实施和实验证明了Mosaic,Mosaic是基于一系列Memristor横杆的神经形态结构。第一次,我们不仅使用分布式的非易失性备忘录来计算,而且用于路由(即定义网络连接性)。马赛克特别适合实施可重新配置的小世界图形模型,具有密集的局部和稀疏的全局连接性 - 在大脑中广泛发现。我们在数学上表明,随着网络的扩大,马赛克所需的记忆比传统的备忘录方法更少。我们在马赛克上绘制一个尖峰的复发性神经网络,以求解心电图(ECG)异常检测任务。与基于微型控制器和基于地址的代表性处理器相比,在相应的一个和两个数量级降低能量需求的降低中,镶嵌的优势在相等的镶嵌物中的优势是相等或更好的。马赛克有望根据基于记忆和能量较少的图理论原理设计神经形态硬件的新方法。
摘要:区域综合能源系统(RIES)的最佳设计为更好地管理能源,降低成本和减少环境影响提供了巨大的潜力。为了捕获从化石燃料到可再生能源的过渡过程,基于基于煤炭和基于生物质的分布式能源系统(BDES)在内的富裕雷(包括传统能源系统(TES))旨在满足区域多重能量需求。在本文中,我们根据达利安(中国)的新农村社区(中国)分析了多种情况,以捕获能源供应成本之间的关系,生物质份额增加,系统配置转化和可再生补贴,根据区域CO 2排放减排目标。开发了混合整数线性编程(MILP)模型,以找到最佳解决方案。结果表明,与单独的TES和BDE相比,生物量在RIES中的份额增加了40.58%。基于最低成本的雷司令,通过将CO 2减少控制在40%以内,与TES相比,雷司令可以确保竞争性的年度总成本。此外,当还原控制超过40%时,将需要53.83至261.26 rmb/t的生物质补贴,以支付额外的成本,以进一步增加生物质资源的份额并减少CO 2排放。