双光子频率梳 (BFC) 是用于大规模和高维量子信息和网络系统的有前途的量子源。在这种情况下,单个频率箱的光谱纯度对于实现量子网络协议(如隐形传态和纠缠交换)至关重要。测量组成 BFC 的未预告信号或闲置光子的时间自相关函数是表征其光谱纯度并进而验证双光子状态对网络协议的实用性的关键工具。然而,通过实验可获得的测量 BFC 相关函数的精度通常受到探测器抖动的严重限制。结果,相关函数中的精细时间特征(不仅在量子信息中具有实用价值,而且在量子光学研究中也具有根本意义)丢失了。我们提出了一种通过电光相位调制来规避这一挑战的方案,通过实验证明了集成 40.5 GHz Si 3 N 4 微环产生的 BFC 的时间分辨 Hanbury Brown-Twiss 特性,最高可达 3 × 3 维二四分体希尔伯特空间。通过使电光驱动频率从梳状的自由光谱范围略微失谐,我们的方法利用 Vernier 原理来放大时间特征,否则这些特征会被探测器抖动平均掉。我们在连续波和脉冲泵浦模式下展示了我们的方法,发现与理论高度一致。我们的方法不仅揭示了贡献频率箱的集体统计数据,还揭示了它们的时间形状 - 标准全积分自相关测量中丢失的特征。
高能离子的非弹性能量沉积是许多工业规模应用(如溅射和离子注入)的决定性量,但其由动态多粒子过程控制的底层物理通常仅被定性地理解。最近,对单晶靶材进行的透射实验(Phys. Rev. Lett. 124, 096601 和 Phys. Rev. A 102, 062803)揭示了沿不同轨迹的低能离子(比质子重)的非弹性能量损失的复杂能量缩放。我们使用类似蒙特卡洛的二元碰撞近似代码,并配备与撞击参数相关的非弹性能量损失模型,以评估这些情况下局部贡献对电子激发的作用。我们将计算出的轨迹的角强度分布与实验结果进行了比较,其中 50 keV 4 He 和 100 keV 29 Si 离子在飞行时间装置中传输通过单晶硅 (001) 箔(标称厚度分别为 200 和 50 nm)。在这些计算中,我们采用了不同的电子能量损失模型,即轻弹丸和重弹丸的局部和非局部形式。我们发现,无论晶体相对于入射光束的排列如何,绝大多数弹丸最终都会沿着它们的轨迹被引导。然而,只有当考虑局部电子能量损失时,模拟的二维图和能量分布才会与实验结果高度一致,其中引导会显著减少停止,特别是对于较重的弹丸。我们通过评估离子范围与随机表面层厚度的非线性和非单调缩放来证明这些影响与离子注入的相关性。
注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 是一种发育障碍,其特征是难以控制自己的行为。神经影像学研究将 ADHD 与额顶叶注意力系统与默认模式网络 (DMN;Castellanos 和 Aoki,2016) 的相互作用联系起来。然而,一些结果并不一致,这可能是由于定义大脑功能网络(即功能连接阈值和/或大脑分区方案)时的分析策略的方法差异造成的。在这里,我们利用拓扑数据分析 (TDA) 来探索大脑连接组作为过滤值(即连接阈值)的函数,而不是使用静态连接阈值。具体而言,我们将从所有节点被隔离到连接到单个组件的转变描述为过滤值的函数。我们探索了这种方法的实用性,以识别 81 名 ADHD 儿童(45 名男性,年龄:7.26 – 17.61 岁)和 96 名正常发育儿童(TDC;59 名男性,年龄:7.17 – 17.96 岁)之间的差异,使用人类受试者静息状态 (rs)fMRI 的公共数据集。使用四种不同的大脑分割(图谱)时,结果高度一致,并且显示出 ADHD 儿童的大脑拓扑结构存在显著差异,无论是在全脑网络还是功能子网络层面,尤其是涉及额叶和 DMN。因此,这是一种可靠的方法,可以补充连接组学相关方法,并可能有助于识别 ADHD 的神经生理病理。
摘要 观测记录往往受到残余非气候因素的影响,必须在使用前检测并调整这些因素。在本研究中,我们提出了一种名为无线电探空协调 (RHARM) 的新方法,该方法提供了温度、湿度和风廓线的均质数据集以及对全球 697 个无线电探空站的测量不确定性的估计。从 1978 年至今,RHARM 方法已用于每天两次(0000 和 1200 UTC)调整 1,000-10 hPa 范围内 16 个气压水平的无线电探空仪数据,这些数据由综合全球无线电探空仪档案提供。相对湿度 (RH) 数据限制为 250 hPa。应用的调整被插值到所有报告的级别。RHARM 是第一个提供均质时间序列的数据集,该数据集估计了每个探空压力水平的观测不确定性。从构造上讲,RHARM 调整后的字段不受站点间偏差交叉污染的影响,并且完全独立于再分析数据。对温度、RH 和风的趋势分析突出了 1978-2000 年全球趋势的地理一致性增强,尤其是在北半球和南美洲。RHARM 显示北半球 300 hPa 的变暖趋势为 0.39 K/十年,热带地区的变暖趋势为 0.25 K/十年。RHARM 调整还减少了与欧洲中期天气预报中心 ERA5 再分析的差异,其中北半球的温度和相对湿度影响最大。对于风速,比较表明与对流层的 ERA5 高度一致。
脑网络是复杂的动态系统,其中不同区域之间的定向相互作用在感觉、认知和运动过程的亚秒级尺度上发展。然而,由于神经信号及其未知噪声成分的高度非平稳性质,动态脑网络建模仍然是当代神经科学的主要挑战之一。在这里,我们提出了一种基于卡尔曼滤波器创新公式的新算法,该算法经过优化,可在未知噪声条件下跟踪快速发展的定向功能连接模式。自调节优化卡尔曼滤波器 (STOK) 是一种新型自适应滤波器,它嵌入自调节记忆衰减和递归正则化,以确保高网络跟踪精度、时间精度和对噪声的鲁棒性。为了验证所提出的算法,我们在现实替代网络和真实脑电图 (EEG) 数据中与经典卡尔曼滤波器进行了广泛的比较。在模拟和真实数据中,我们都表明 STOK 滤波器估计定向连接的时间频率模式具有显著优越的性能。STOK 滤波器的优势在真实 EEG 数据中更加明显,其中该算法从大鼠的颅脑 EEG 记录和人类视觉诱发电位中恢复了动态连接的潜在结构,与已知生理学高度一致。这些结果确立了 STOK 滤波器是模拟生物系统中动态网络结构的强大工具,有可能对大脑功能产生的网络状态的快速演变产生新的见解。
用于查找相关文献的文档推荐系统大多依赖于十年前开发的方法。这主要是因为缺乏一个涵盖各种研究领域的大型离线黄金标准相关文献基准,以便可以比较、改进新开发的文献检索技术并将其转化为实践。为了克服这个瓶颈,我们成立了 RE 相关文献搜索联盟,该联盟由来自 84 个国家的 1500 多名科学家组成,他们共同注释了超过 180,000 篇 PubMed 收录文章与其各自的种子(输入)文章的相关性。大多数注释都是由经验丰富的种子文章原作者提供的。收集到的数据涵盖了 76% 的所有唯一 PubMed 医学主题词描述符。在不同经验水平、研究领域或注释时间之间未观察到系统性偏差。更重要的是,不同科学家对相同文档对的注释高度一致。我们进一步表明,用于生成推荐文章以供评估的三种代表性基线方法(Okapi Best Matching 25、词频 - 逆文档频率和 PubMed 相关文章)具有相似的总体性能。此外,我们发现这些方法各自倾向于生成不同的推荐文章集合,这表明可能需要一种混合方法来完全捕获所有相关文章。位于 https://relishdb.ict.griffith.edu.au 的已建立数据库服务器可免费下载注释数据和盲测新方法。我们预计,该基准将有助于促进开发新的强大技术,用于生物医学研究中的相关文章的标题和基于标题/摘要的搜索引擎。
随着免疫肿瘤学的发展,治疗抗体已被证明对癌症治疗非常有效。常规的人类抗体发现过程可以分为阶段,包括目标选择和验证,筛选准备,命中生成,铅选择和优化以及临床候选候选者的选择。为了加速抗体开发过程,Biocytogen开发了Renmab™小鼠,Renmab™小鼠是一种完全人类的抗体小鼠,其整个小鼠可变区域被人类免疫球蛋白重链和κ轻链通过Bioocytogen独特的MB规模染色体工程技术取代。Renmab™小鼠提供了一个有效的治疗性抗体发现平台,用于完全人体抗体的生成和表征。我们表征了具有以下功能的Renmab™鼠标。1。将整个小鼠变量区域用完整的人基因组DNA代替,以原位,完整的人类和小鼠调节元件。Renmab™小鼠的基因调控与人的基因调节高度一致。2。小鼠常数区域仍然是确保适当的B细胞发育和成熟。Renmab™小鼠的免疫系统已被证明与野生型小鼠几乎相同。Renmab™小鼠显示出正常的对抗原的抗体免疫反应。3。Renmab™小鼠通过V(d)J重组产生了完全人类抗体可变区域的高度多样性。这种能力可能会导致在人类治疗抗体发现计划中的下游潜在客户和候选选择的有前途的热门单曲。
用于查找相关文献的文档推荐系统主要依赖于十年前开发的方法。这主要是由于缺乏涵盖各种研究领域的大量离线相关文档黄金标准基准,因此无法比较、改进新开发的文献检索技术并将其转化为实践。为了克服这一瓶颈,我们成立了 RE 相关文献文献搜索联盟,该联盟由来自 84 个国家的 1500 多名科学家组成,他们共同注释了超过 180,000 篇 PubMed 列出的文章与其各自的种子(输入)文章的相关性。大多数注释均由经验丰富的种子文章原作者提供。收集的数据涵盖了所有唯一 PubMed 医学主题词描述符的 76%。在不同经验水平、研究领域或注释时间上均未观察到系统性偏差。更重要的是,不同科学家对同一文档对的注释高度一致。我们进一步表明,用于生成推荐文章以供评估的三种代表性基线方法(Okapi Best Matching 25、词频 - 逆文档频率和 PubMed 相关文章)具有相似的总体性能。此外,我们发现这些方法各自倾向于生成不同的推荐文章集合,这表明可能需要混合方法来完全捕获所有相关文章。位于 https://relishdb.ict.griffith.edu.au 的已建立数据库服务器可免费下载注释数据和盲测新方法。我们期望该基准将有助于促进开发用于生物医学研究相关文章的标题和基于标题/摘要的搜索引擎的新型强大技术。
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摘要 观测记录往往受到残余非气候因素的影响,必须在使用前检测并调整这些因素。在本研究中,我们提出了一种名为无线电探空协调 (RHARM) 的新方法,该方法提供了温度、湿度和风廓线的均质数据集以及对全球 697 个无线电探空站的测量不确定性的估计。从 1978 年至今,RHARM 方法已用于每天两次(0000 和 1200 UTC)调整 1,000-10 hPa 范围内 16 个气压水平的无线电探空仪数据,这些数据由综合全球无线电探空仪档案提供。相对湿度 (RH) 数据限制为 250 hPa。应用的调整被插值到所有报告的级别。RHARM 是第一个提供均质时间序列的数据集,该数据集估计了每个探空压力水平的观测不确定性。从构造上讲,RHARM 调整后的字段不受站点间偏差交叉污染的影响,并且完全独立于再分析数据。对温度、RH 和风的趋势分析突出了 1978-2000 年全球趋势的地理一致性增强,尤其是在北半球和南美洲。RHARM 显示北半球 300 hPa 的变暖趋势为 0.39 K/十年,热带地区的变暖趋势为 0.25 K/十年。RHARM 调整还减少了与欧洲中期天气预报中心 ERA5 再分析的差异,其中北半球的温度和相对湿度影响最大。对于风速,比较表明与对流层的 ERA5 高度一致。
