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01-16 00:00
本研究针对健康社会决定因素（SDoH）在结构化数据中缺失的问题，提出利用推理模型和传统大语言模型，从MIMIC-III数据集的长文本临床记录中预测ICD-9编码。模型在入院记录的多标签分类任务中取得了89%的F1分数，并识别出139份入院记录中缺失的SDoH编码，为补充诊断系统提供了患者社会背景信息。
健康社会决定因素icd-9编码预测临床文本挖掘多标签分类推理模型mimic-iii
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01-16 00:00
本研究探讨了多步骤智能体工作流能否生成更具原创性的AI研究计划。通过对比反思迭代、进化算法、多智能体框架、递归分解和长上下文管道五种架构，发现基于分解和长上下文的流程平均新颖性评分达4.17/5，显著高于反思方法（2.33/5）。结果表明，精心设计的多阶段工作流能在保持可行性的同时提升研究构思的创造力。
ai研究构思多智能体工作流新颖性评估llm应用科学创造力
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01-16 00:00
本文介绍了Axlerod，一款基于大语言模型（LLM）的智能对话系统，旨在提升独立保险代理人的工作效率。该系统融合了自然语言处理（NLP）、检索增强生成（RAG）与领域知识，能够准确解析用户意图、访问结构化保单数据库并提供实时、上下文相关的响应。实证评估表明，Axlerod在保单检索任务中实现了93.18%的总体准确率，并将平均搜索时间缩短了2.42秒。该研究为企业级AI在保险科技（Insurtech）中的应用，特别是面向代理人的辅助架构，提供了实践参考。
保险科技智能助手检索增强生成大语言模型对话系统企业ai
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01-16 00:00
本研究提出SALP-CG，一个基于大语言模型的标准化提取流程，用于对海量在线医疗对话数据进行隐私风险分类与分级。该方法遵循GB/T 39725-2020标准，结合少样本提示、JSON Schema约束解码和确定性高风险规则，实现了与后端LLM无关的强健数据提取。在MedDialog-CN基准测试中，系统展现出高实体召回率、强模式合规性和准确的敏感度分级，最优模型在最高级别预测上达到微平均F1分数 $F1_{micro}=0.900$。分析显示，2-3级风险项占主导，组合后可导致身份再识别；4-5级风险项虽少但危害巨大。该系统为医疗数据治理提供了实用工具。
医疗数据隐私大语言模型风险分级信息提取数据治理标准化流程
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01-16 00:00
本研究探讨了如何高效构建面向统计学的领域专用大语言模型。研究以轻量级LLaMA-3.2-3B为基础模型，系统比较了三种多阶段训练流程。结果表明，从具备通用指令跟随能力的模型（如LLaMA-3.2-3B-Instruct）出发，才能实现有效的领域专业化。研究揭示了监督微调（SFT）在领域专业性与通用推理能力间的权衡，并证明直接偏好优化（DPO）能提供稳定有效的RLHF对齐。最终模型StatLLaMA在数学推理、常识推理和统计专业知识的基准测试中取得了均衡且强大的性能，为开发资源高效的统计LLM提供了实用蓝图。
大语言模型领域适应统计学习指令微调偏好对齐多阶段训练
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01-16 00:00
本文提出Bounded Hyperbolic Tanh (BHyT)方法，旨在替代大语言模型中广泛使用的层前归一化(Pre-LN)。Pre-LN虽能稳定训练，但存在计算效率低和“深度诅咒”问题。BHyT通过结合双曲正切非线性与数据驱动的输入边界控制，将激活值限制在非饱和区间，从理论上保证了训练的稳定性。在效率上，BHyT每个模块仅计算一次精确统计量，并用轻量级方差近似替代二次归一化。实验表明，相比RMSNorm，BHyT在预训练中平均提速15.8%，token生成吞吐量提升4.2%，同时在多项语言理解与推理基准测试中保持或超越了原有性能。
大语言模型层归一化训练稳定性计算效率激活函数深度学习
cs
01-16 00:00
本文提出了一种不确定性感知动态知识图谱框架，旨在解决传统问答系统因证据不完整、噪声或不确定而导致的可靠性问题。该框架结合了动态构建演化知识图谱、置信度评分与不确定性感知检索，以及用于可靠且可解释问答的交互式界面。通过在医疗健康领域的实例化（从电子健康记录构建个性化知识图谱），系统展示了不确定性建模如何使问答更稳健和透明，用户可探索动态图谱、检查带置信度标注的三元组，并比较基线答案与置信度感知答案。
知识图谱问答系统不确定性建模动态图谱医疗健康可解释ai
cs
01-16 00:00
本研究评估了在儿科咨询场景下，大型语言模型（LLMs）面对焦虑家长施加的对抗性压力时的安全性。研究使用包含300个查询（150个真实，150个对抗性）的PediatricAnxietyBench基准，测试了Llama-3.3-70B、Llama-3.1-8B和Mistral-7B三个模型。结果显示，模型安全性更依赖于对齐和架构而非规模，较小的模型（如Llama-3.1-8B）表现优于更大的模型（Llama-3.3-70B）。模型在对抗性条件下表现出“积极效应”，但仍有漏洞（如33%的癫痫查询给出不当诊断），且均不适合用于分诊。研究强调了对抗性测试的重要性，并为医疗AI安全提供了开放基准。
医疗ai安全大型语言模型儿科咨询对抗性评估模型鲁棒性基准测试
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01-16 00:00
本研究提出了ADMEDTAGGER标注框架，利用多语言大模型Llama3.1作为“教师模型”，为缺乏标注资源的波兰语医疗文本（涵盖放射学、肿瘤学等五个临床类别）生成初始标签。经人工部分验证后，这些数据用于训练三种基于BERT架构的分类器（DistilBERT、BioBERT、HerBERT）。其中，蒸馏后的DistilBERT模型表现最佳，在各类别上F1分数均>0.80，部分高达>0.93，且模型尺寸比大模型小近500倍，GPU显存消耗降低300倍，推理速度快数百倍，为资源受限场景提供了高效替代方案。
知识蒸馏医疗文本标注多语言大模型波兰语nlp轻量级分类器
cs
01-16 00:00
本文提出了SagaScale，一个基于完整长篇小说构建的现实、可扩展且高质量的长上下文基准测试。它通过自动化流程（利用维基百科等外部资源）构建问答对，平均上下文长度超过25万（英文）和32万（中文）token。评估12个前沿大语言模型和三种方法（原生RAG、智能体RAG、长上下文）后发现：直接提供完整上下文效果最佳；多数模型仍难以处理超长文本，Gemini-2.5-Pro表现突出；智能体RAG能有效解决原生RAG的检索瓶颈。
长上下文基准大语言模型评估rag方法小说数据集自动化构建
cs
01-16 00:00
本研究提出“语法框架脆弱性”（SFF）评估框架，通过逻辑极性归一化（LPN）技术，考察大语言模型（LLM）在逻辑等价但语法不同的提示下（如否定和条件结构）伦理决策的一致性。审计23个中美前沿模型在14个伦理场景下的近4万次决策，发现普遍存在显著的决策不一致性：仅因语法极性变化，许多模型便会反转伦理判断，开源模型的脆弱性是商业模型的两倍以上。研究还发现极端否定敏感性，并证明链式思维推理可有效缓解此问题。结果表明，语法一致性是伦理鲁棒性的关键维度，SFF式审计应成为LLM安全评估的标准环节。
大语言模型伦理决策鲁棒性审计语法脆弱性否定敏感性安全评估
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01-16 00:00
研究重新审视大语言模型在上下文推理中系统遗忘过去信息的现象，提出这并非缺陷，而是类似人类记忆的功能性认知机制。通过建立受指数衰减控制的概率记忆过程模型，并引入评估时间推理、概念漂移适应和联想回忆的基准套件，研究发现LLMs的遗忘率与人类记忆在稳定性与适应性间的效率权衡类似。基于此提出的概率记忆提示策略，通过模拟人类记忆衰减来塑造证据整合，提升了长程推理性能。
大语言模型认知对齐记忆机制概率推理上下文学习模型评估
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01-16 00:00
本文提出SciNets框架，将跨领域科学文献的机理综合问题建模为基于概念图的图约束多跳推理任务。该方法首先构建有向概念图，然后通过识别连接罕见共现概念的多跳推理路径来合成机理解释。研究系统比较了最短路径推理、带多样性约束的k-最短路径、随机游走以及检索增强语言模型基线。通过引入行为评估框架（衡量符号推理深度、机理多样性和基础稳定性），在机器学习、生物学和气候科学任务上的实验揭示了图约束方法的优势与权衡：更深入、更多样的符号推理会增加基础不稳定性，而最短路径推理则保持高度稳定但结构保守。
科学文献综合图约束推理多跳推理概念图机理解释行为评估
cs
01-16 00:00
针对现有基于代理工作流的大语言模型在生成研究引言时存在的推理链长、错误累积和文本连贯性差等问题，本文提出了一种新方法STIG。该方法摒弃了外部代理工作流，通过引入“阶段标记”将工作流的逻辑结构直接参数化到模型中，使模型能在单次推理中生成完整的引言。实验表明，STIG在语义相似度和句子结构合理性指标上均优于传统代理工作流及其他基线方法。
大语言模型文本生成参数化学习引言生成工作流优化
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01-16 00:00
本研究提出一个混合摘要框架，用于从冗长的财报电话会议记录中自动生成简洁、事实可靠的摘要。该框架采用两阶段流程：首先使用LexRank算法抽取关键句子，随后利用在资源受限环境下微调的BART和PEGASUS模型进行抽象概括。同时，研究还微调了Longformer Encoder-Decoder模型以直接捕获金融文档中的长距离上下文依赖。评估结合了ROUGE、METEOR、MoverScore、BERTScore等通用指标，以及SciBERTScore、FinBERTScore等领域特定指标。结果表明，长上下文模型整体性能最强，而混合框架在计算受限条件下实现了有竞争力的结果，并提升了事实一致性。
文本摘要金融科技自然语言处理混合模型财报分析
cs
01-16 00:00
本文对2011年至2025年间临床文档元数据提取研究进行了范围综述。研究发现，提取方法已从依赖大量特征工程的规则和传统机器学习，演进至基于Transformer架构、特征工程需求更少的模型。大型语言模型的出现促进了任务与数据集间泛化能力的探索。尽管公开标注数据仍较稀缺（除文档结构数据集外），但研究正朝着更丰富的元数据表示及与临床工作流的深度整合方向发展。
临床文档元数据提取自然语言处理医学信息学范围综述transformer
cs
01-16 00:00
本研究提出从启发式数据收集转向闭环数据工程的新范式，利用OpenDataArena框架，通过价值锚定排名和多维分析，将基准测试结果转化为指导数据集构建的反馈信号。该方法实例化为两个新数据集：ODA-Math-460k（采用两阶段难度感知流程，在AIME等数学推理基准上达到SOTA）和ODA-Mixture（通过“锚定-修补”策略构建的多领域指令数据集，性能显著优于规模更大的开源基线）。实证表明，ODA驱动的数据集在提升领域特定推理和通用能力的同时，实现了更优的数据效率，验证了以透明评估为核心引擎、构建高质量训练数据的数据中心化AI路径。
数据集工程大语言模型监督微调闭环优化数学推理数据效率
q-bio
01-16 00:00
本文研究了不同更新规则下图上演化过程的吸收时间和固定时间。在Moran过程中，随机选择一个邻居被替换；而在增殖过程中，其他邻居可能通过伯努利或二项式抽取被替换，取决于参数 $0 < p \leq 1$。存在一个临界值 $p_c$，使得增殖过程在固定概率上是否有利取决于 $p > p_c$ 或 $p < p_c$。研究阐明了对称性在计算Moran过程固定时间中的作用，并应用Harris图方法证明固定时间随 $p$ 单调递减，从而存在另一个值 $p_t$ 决定增殖在时间上是否有利。在临界点 $p = p_c$ 且适应度 $r \to +\infty$ 时，增殖过程高度有利。
演化图论固定时间moran过程增殖过程对称性临界值
q-bio
01-16 00:00
本研究针对野生动物病原体监测数据稀疏、不连续的问题，提出了一个名为zooNet的图网络流行病学推理框架。该框架整合了机制性传播模拟、元数据驱动的遗传距离插补以及时空图学习，能够从非完整观测数据中重建疫情暴发动态。以2022年美国高致病性禽流感A/H5病毒株为案例，zooNet成功揭示了跨多个候鸟迁徙路线的持续性区域传播，并在确诊病例出现前数周至数月识别出存在持续传播的县区，证明了其在稀疏测序和不规则报告数据下的有效性。
图神经网络流行病学建模时空数据分析野生动物监测禽流感数据稀疏性
q-bio
01-16 00:00
本研究运用统计物理学和拓扑数据分析方法，分析了巴西累西腓市2015-2024年登革热病例的空间组织。通过将病例建模为度量空间中的点云，并利用Vietoris-Rips过滤和零维持续同调分析其空间连通性，研究发现了与最大连通分量急剧增长相关的临界渗流阈值。这些阈值定义了从碎片化到高度聚集的不同几何状态。研究发现，即使发病率相似的年份，其渗流行为也存在显著差异，表明病例数本身并不能决定传播的空间结构。分析还揭示了登革热传播渗流特性存在明显的时间异质性，特别是在2020年出现了空间渗流延迟或缺失的“结构断裂”。
登革热传播拓扑数据分析空间渗流持续同调城市流行病学多尺度分析
q-bio
01-16 00:00
本文提出了一种检测基因组数据中批次效应的新方法。该方法的核心思想是利用贝叶斯模型证据对样本进行聚类，而非依赖原始特征或已知的批次标签。其原理在于，技术性伪影会违反模型假设并降低证据值，而模型预期的生物学变异（如拷贝数变异）则会产生高证据值。这种不对称性提供了区分批次效应与真实生物学信号的判别信号。研究者将异质性检测形式化为证据空间中的混合结构似然比检验，并使用参数自举法进行校准以确保保守的假阳性率。该方法在合成数据、三种临床靶向测序面板以及小鼠电生理记录数据上得到验证，相比基于相关性或降维的标准方法，在保持临床所需保守性的同时，实现了更优的聚类准确性。
批次效应贝叶斯证据似然聚类基因组诊断拷贝数变异异质性检测
q-bio
01-16 00:00
本研究将经典的Moran过程（描述有限种群中遗传漂变和突变的基础模型）与多候选者选民模型（含狂热支持者）建立精确等价关系。通过这一映射，推导出任意等位基因数m下的等位基因计数精确平稳分布，并得到临界突变率公式μ_c = 1/(m+2n-2)，该公式明确依赖于等位基因数量。研究还表明，在随机连接种群中，平稳分布和临界突变率与网络结构无关；而在一般网络拓扑中，结构异质性会显著重塑等位基因分布，从而影响遗传多样性水平。
moran过程遗传漂变选民模型多样性阈值网络种群平稳分布
q-bio
01-16 00:00
本研究分析了受高斯相关噪声驱动的二次整合发放神经元网络。通过累积量展开方法，推导出能准确描述群体平均发放率和膜电位演化的有效平均场方程。研究发现一个反直觉现象：增加噪声相关性会抑制网络的平均活动，即“相关噪声抑制发放”。此外，在特定参数下，网络表现出亚稳态，能在高、低活动状态间自发切换。这为理解生物系统中的状态转换提供了理论框架。
相关噪声神经元网络平均场理论亚稳态发放抑制动力学降维
q-bio
01-16 00:00
本研究探讨了彩票式繁殖（即后代数量分布呈现重尾特征）对二倍体随机交配种群基因谱系的影响。主要贡献包括：推导出连续时间的Beta和Poisson-Dirichlet合并过程，其偏度参数α范围为0到2；发现大种群中时间尺度与N/log N或N代成比例；证明种群规模变化会导致时间尺度变换的合并过程，且该变换与α无关。模拟分析表明，当后代分布偏度增加时，基于种群谱系的条件与非条件祖先过程存在显著差异。
种群遗传学彩票式繁殖基因谱系合并过程二倍体种群随机环境
q-bio
01-16 00:00
本研究构建了一个数学模型，揭示了水疱性口炎病毒（VSV）与痘苗病毒（VV）联合治疗肿瘤的协同机制。模型捕捉了肿瘤细胞、病毒复制与干扰素介导的免疫反应之间的动态相互作用，发现VV感染细胞产生的B18R蛋白能中和干扰素-α，从而增强VSV在肿瘤内的复制，形成“乒乓”协同效应。数值模拟显示，该联合疗法能在约50天内实现肿瘤完全清除，比VV单药治疗（56天）加速11%，而VSV单药则无法根除肿瘤。通过分岔分析与敏感性分析，确定了病毒爆发规模和B18R抑制的关键阈值，并识别出感染率和爆发规模是影响疗效的最关键参数。时序优化结果表明，立即给予VSV，并在1-19天的时间窗内延迟给予VV，能最大化治疗效果，为克服溶瘤病毒疗法的时机与剂量挑战提供了策略性方案。
溶瘤病毒疗法数学建模协同机制时序优化肿瘤免疫
q-bio
01-16 00:00
本研究对比了基于图像的深度学习模型HuSHeM与结合系统性炎症反应指数的WHO标准在精子形态评估中的表现。HuSHeM模型在独立临床队列中展现出更高的判别性能，其受试者工作特征曲线下面积更大，置信区间更窄。在类别不平衡情况下，其精确率-召回率表现也更优。校准分析和决策曲线分析表明，HuSHeM的预测概率与观测结果更一致，且在临床相关阈值范围内能提供更大的净临床获益。这表明基于图像的深度学习模型在预测可靠性和临床效用上可能优于传统的基于规则和炎症增强的标准。
精子形态评估深度学习医学人工智能生育力筛查临床决策支持
q-bio
01-16 00:00
本研究介绍了细胞行为视频分类挑战赛（CBVCC），旨在为分析复杂、无固定边界的细胞动态行为建立计算机视觉基准。该挑战赛评估了35种方法，主要分为三类：基于细胞追踪特征的方法、直接从整个视频序列中学习时空特征的端到端深度学习架构，以及将追踪特征与图像特征结合的集成方法。研究结果比较了各类方法的潜力与局限，为开发用于研究细胞动力学的计算机视觉方法奠定了基础。
细胞行为分析视频分类计算机视觉延时显微镜时空特征深度学习
q-bio
01-16 00:00
本研究提出了一种名为MitoFREQ的新方法，用于估算线粒体基因组（mitogenome）在人群中的频率，以增强法医遗传学中mtDNA证据的统计评估。该方法利用HelixMTdb和gnomAD两大数据库（共包含超过25万条线粒体基因组信息），通过将给定序列归类到30个“顶级单倍群”（TLHG）之一，并计算其在该群组内最稀有单核苷酸变异（SNV）的频率（经TLHG频率加权），来估算总体频率。研究证明，该方法能保证获得比使用更精细单倍群分类更高的频率估计值，且仅需检测227个特定位点即可对99.9%的测试样本完成顶级单倍群分类，适用于低质量样本。在法医参考数据集和GenBank多样化数据集上的测试表明，该方法具有鲁棒性，产生的似然比范围在100至100,000之间。研究团队已开发开源R包`mitofreq`及配套Shiny应用。
法医遗传学线粒体dna频率估计单倍群单核苷酸变异生物信息学
q-bio
01-16 00:00
本研究提出HERMES模型，一种基于三维结构的旋转等变神经网络，用于预测氨基酸突变对蛋白质稳定性和功能的影响。模型通过预训练学习氨基酸在三维结构环境中的倾向性，并可通过微调适应多种特定预测任务。基准测试表明，HERMES在预测突变对稳定性、结合力和适应度的影响方面，性能优于或媲美现有模型，为蛋白质工程和生物学发现提供了通用且强大的计算工具。
蛋白质工程突变效应预测等变神经网络三维结构建模机器学习生物信息学
q-bio
01-16 00:00
本研究提出VERT框架，通过“无穷小-局部-全局”管道，仅利用轨迹数据即可发现非线性动力系统中的吸引子及其吸引域，无需构建全局模型。该方法为生物系统等难以建模的复杂系统提供了理论支撑，在人体跑步运动学数据分析中验证了神经力学控制假说，揭示了稳定任务动力学的控制模块。
动力系统吸引子发现数据驱动建模生物力学非线性动力学控制模块
q-bio
01-16 00:00
本研究通过一个随机阈值有向网络模型，探讨了在合作与对抗并存的系统中，高阶组织如何自发涌现。模型整合了节点特异性、动态连边形成与节点移除机制，模拟了任意程度的合作与竞争关系。研究发现，系统元素数量的定量增加会引发定性相变，即使在普遍对抗的交互中，也能观察到合作结构的形成。该框架扩展了经典随机阈值模型和Erdős–Rényi模型，为理解生物群落（如土壤微生物）和经济系统等自适应系统的演化、适应与崩溃提供了新视角。
合作涌现自适应网络阈值模型系统相变生物演化复杂系统
math
01-16 00:00
本文构造了具有特定拓扑性质的圆柱代数分解（CAD）及其单元的具体反例，推翻了J. H. Davenport、A. Locatelli和G. K. Sankaran提出的多个关于CAD拓扑性质的猜想和开放性问题。这些反例表明，先前关于CAD单元连通性、正则性等拓扑假设并不总是成立，对CAD在机器人运动规划、半代数集拓扑研究等领域的应用具有重要影响。
圆柱代数分解拓扑反例半代数集代数几何符号计算
math
01-16 00:00
本文成功地将仿射Springer理论从等特征情形推广至混合特征情形。核心贡献在于引入了“完美平坦完美无穷叠”的理论框架，并建立了其维数理论。关键结论是证明了在Witt向量设定下，弧空间之间的Chevalley态射是平坦的，这为相关算术几何与表示论问题的研究提供了新工具。
仿射springer理论witt向量混合特征完美叠弧空间平坦态射
math
01-16 00:00
本文研究了一类具有复多项式势 $V(x) = x^{2a} + i x^b$（$a, b \in \mathbb N$）的非谐振子算子 $L = -d^2/dx^2 + V(x)$ 的谱投影性质。主要结论是：当参数满足 $a - 1 < b < 2a$ 时，其谱投影族 $\{P_n\}_n$ 在 $L^2(\mathbb R)$ 中不构成Riesz基。进一步，令 $\sigma = [b - (a - 1)]/(1 + a)$，则存在足够小的 $\gamma > 0$，使得投影范数满足 $\limsup_n \|P_n\|/ \exp(\gamma n^\sigma) = \infty$。证明基于两个核心工具：一是谱投影范数 $\|P_n\|$ 与谱外预解式范数 $\|(z - L)^{-1}\|$ 增长行为的关系；二是特殊亚纯函数 $1/F$（其中 $F(w) = \prod_{k=1}^\infty (1 + w/a_k)$）的部分分式分解及其对第一预解式恒等式的推广。
非谐振子谱投影riesz基复势算子理论预解式
math
01-16 00:00
本研究将经典的SIR流行病模型与Lotka-Volterra捕食者-猎物生态模型相结合，构建了一个耦合的LVSIS模型，通过四个微分方程描述了易感/感染猎物与捕食者种群的演化，并整合了生态相互作用、疾病传播与空间扩散。为直接从数据中学习其底层动力学，研究采用了三种数据驱动建模框架：神经常微分方程（Neural ODEs）、Kolmogorov-Arnold网络常微分方程（KANODEs）以及稀疏辨识非线性动力学（SINDy）。基于合成数据的数值实验评估了这些模型在捕捉流行病与生态行为方面的学习能力，并进一步将方法扩展至时空模型，以揭示隐藏的局部耦合机制。
生态流行病学数据驱动建模神经odekanodesindy耦合动力学
math
01-16 00:00
本研究提出了一种基于浅层Kolmogorov-Arnold网络（KAN）的物理信息神经网络框架，用于求解移动边界偏微分方程（PDEs）。该方法直接近似温度分布 $T(x,t)$ 和移动界面 $\Gamma(t)$，并通过物理信息残差强制满足控制方程、相平衡和Stefan条件。为提高精度，采用了面向界面的配置点重采样策略。一维和二维数值实验表明，该框架能精确重构温度场和界面动力学，验证了KAN作为求解移动边界PDEs的紧凑高效替代方案的潜力。
kan网络移动边界问题物理信息神经网络stefan问题偏微分方程数值解
math
01-16 00:00
本文针对一般线性李代数上的单最高权模，研究了 Kostant 问题中的负连续模式。作者证明了这些模式的持久性，并由此引入了 Kostant 尖点置换的概念，即极小的 Kostant 负连续模式。研究表明，Kostant 尖点性是 Kazhdan-Lusztig 左胞腔的一个不变量。作者描述了四类无穷的 Kostant 尖点对合族，并完全分类了完全可交换的 Kostant 尖点对合。特别地，当李代数的秩增长时，新的 Kostant 尖点元素数量可以任意大，这为 Kostant 问题的复杂性提供了潜在解释。
kostant问题尖点置换kazhdan-lusztig理论李代数表示组合表示论最高权模
math
01-16 00:00
本文研究了在高信噪比渐近条件下，输入熵受约束的高斯信道容量问题。研究发现，当信噪比趋于无穷时，达到信道容量的最优输入分布是一个定义在缩放整数格点上的离散高斯分布。进一步分析表明，输入熵与信道容量之间的差距随信噪比呈指数衰减，并精确刻画了该衰减指数。
信道容量高斯信道高信噪比熵约束离散分布渐近分析
math
01-16 00:00
本文建立了与乘积格相关的交叉积的非交换中间因子定理。对于高阶半单代数群中的不可约格 Γ < G = G₁ × ... × Gₙ，以及保迹不可约作用 G ↷ (𝒩, τ)，证明了 𝒩 ⋊ Γ 与 (L∞(G/P, νₚ) ⊗̅ 𝒩) ⋊ Γ 之间的每个中间冯·诺依曼代数都具有 (L∞(G/Q, ν_Q) ⊗̅ 𝒩) ⋊ Γ 的交叉积形式。这推广了经典因子定理，为算子代数与动力系统的交叉研究提供了新工具。
算子代数冯·诺依曼代数交叉积代数群格理论动力系统
math
01-16 00:00
本研究针对描述反常扩散的α稳定Lévy过程，提出了一种高效计算其退出时间概率的方法。该方法将原过程近似为布朗运动与复合泊松过程的组合，并利用基于偏积分-微分方程（PIDE）的框架进行建模。通过Feynman-Kac公式获得解的随机微分方程条件期望表示，并采用定制的数值积分与插值技术进行计算。算法在时间上实现一阶收敛，相比标准蒙特卡洛和确定性方法，避免了大型稠密线性系统的构建与求解，计算效率显著提升。两个数值算例验证了方法的精度与性能。
lévy过程反常扩散退出概率数值方法feynman-kac公式偏积分-微分方程
math
01-16 00:00
本文研究了紧致Kähler流形上复Monge-Ampère方程的解的先验估计，并由此推导出流形直径的上界。主要贡献在于将Kołodziej的方法与Guo-Phong-Tong-Wang的论证相结合，在Orlicz空间框架下建立了解的$L^{\infty}$估计和稳定性估计。进一步，基于Guo-Phong-Song-Sturm的工作，获得了关联Kähler度量$\omega$的格林函数及其梯度的局部/全局一致估计，为几何分析提供了新工具。
复几何monge-ampère方程orlicz空间kähler流形先验估计直径估计
math
01-16 00:00
本文提出了一种新型的“一冷泊松信道”（OCPC），其核心思想是发射机每次选择衰减一个频带。当频带数量无限时，该信道成为一种极其简单的连续时间无记忆信道。其信道容量为1，信道色散为零，信息谱为在1处的退化分布。这是目前已知的唯一一个非平凡的（离散或连续时间）无记忆信道，其最优非渐近误差概率具有闭式解，使其成为该意义上最简单的信道。该模型在可调谐带阻滤波器的光通信中具有应用潜力，并可作为信息的基本“货币”单位，提供比特之外的另一种选择。
信道容量信道色散泊松信道非渐近分析连续时间信道信息理论
math
01-16 00:00
本文在一维欧氏空间中提出镜面微分概念，并建立了其基本分析框架，包括拟费马定理和拟中值定理。作为应用，研究开发了多种求解一阶常微分方程初值问题的数值格式。通过数值模拟筛选出一种最优格式，并证明了其具有一阶相容性和二阶局部收敛性。
镜面微分数值格式常微分方程初值问题收敛性分析
math
01-16 00:00
本文证明了无限莫尔斯局部-全局群的图积具有莫尔斯局部-全局性质。通过推广 Abbott、Behrstock 和 Durham 关于相对分层双曲群的最大化过程，在满足图积的温和条件下，证明了稳定嵌入到相对分层双曲空间中的映射恰好是那些通过轨道映射在顶层双曲空间中拟等距嵌入的映射。这一结果表明，任何无限群（无孤立顶点）的图积都是莫尔斯可检测的。
几何群论图积莫尔斯性质局部-全局分层双曲空间
math
01-16 00:00
本文系统研究了有限域上椭圆曲线扭曲映射的存在性问题。扭曲映射是修改Weil配对以适配密码系统功能的关键工具。作者重新审视了文献中的相关结果，提供了详细的证明过程，并在某些方面提出了新的研究视角。这项工作对基于配对的密码学具有重要的理论意义。
椭圆曲线扭曲映射weil配对密码学有限域
math
01-16 00:00
本文研究了二维混合态拓扑序的分类问题，指出需要寻找在有限深度量子信道下具有单调性的指标。作者证明，当系统满足近似Haag对偶性时，会涌现出一个对应于强对称性的辫子$C^*$-张量范畴。该范畴的$S$-矩阵和拓扑扭曲是关键的拓扑不变量，它们在有限深度量子信道的作用下表现出单调性，为刻画混合态拓扑序提供了新的理论工具。
拓扑序混合态量子信道s矩阵辫子范畴haag对偶
physics
01-16 00:00
本研究通过建立包含对称更新、分化、不对称分裂、去分化及终末分化细胞死亡的五通道密度依赖连续时间马尔可夫链模型，分析了小生态位中干细胞谱系的动力学。研究推导了其平均场极限与扩散近似，发现去除去分化通量后，系统在亚临界状态下干细胞会几乎必然灭绝，而在超临界状态下多项式矩会指数发散，揭示了严格等级谱系在人口统计噪声下的结构失效模式。研究同时从损伤结构输运模型推导出精确总量ODE骨架，获得了连接区室比例与周转的稳态约束（比率与均衡定律），并通过数值实验验证了Ω^{-1/2}波动标度。
干细胞动力学去分化扩散近似稳态约束人口统计噪声谱系稳定性
physics
01-16 00:00
本文回顾了二维范德华磁体的关键发展历程。2016年，在单层FePS$_3$、NiPS$_3$和MnPS$_3$等范德华反铁磁体中观测到磁性，标志着二维物理的重要突破。随后2017年范德华铁磁体的报道，共同确立了本征磁性作为原子级薄材料中一个可行的新自由度。作者分享了从早期简单问题驱动实验到最终实现单层反铁磁有序的探索过程，并对该领域未来十年的机遇进行了展望。
范德华磁体二维材料反铁磁性凝聚态物理材料科学
physics
01-16 00:00
本研究通过桌面实验验证了一种新型千赫兹引力波探测干涉仪拓扑结构的直流光学响应。当激光频率锁定在L形光学腔共振时，腔输入耦合器变得透明，产生类似迈克耳孙干涉仪的响应。实验观察到萨尼亚克涡旋分离为上下两条独立路径驱动腔体，与理论预测一致。该结果为理解该干涉仪拓扑结构提供了直观物理图像，并为其锁定获取策略提供了重要参考。
引力波探测光学干涉仪l形腔萨尼亚克涡旋桌面实验光学响应
physics
01-16 00:00
研究团队开发的SO3LR机器学习力场（MLFF）能够以接近PBE0+MBD密度泛函理论（DFT）的精度，再现生物分子的势能面、振动光谱及动力学行为。该模型在23个小分子及更复杂的蛋白质体系（如oF-Phe+氨基酸、丙氨酸-15肽折叠、p53反式激活域四聚体组装）中，成功捕获了包括频率、位移模式、红外光谱在内的谐波与非谐波振动特征，以及极化、中程环境驱动相互作用等关键效应。研究表明，MLFF驱动的动力学模拟能以经典力场的计算成本，提供量子精度的亚稳态构象与振动性质分析，为生物大分子的计算研究开辟了新途径。
机器学习力场蛋白质动力学量子化学精度振动光谱生物分子模拟计算化学
physics
01-16 00:00
本研究提出了一种用于模拟自放大自发辐射自由电子激光脉冲的可变相干模型。该模型在已有部分相干模型基础上，通过引入可变相干宽度，实现了在保持平均脉冲参数（如带宽）不变的前提下，对脉冲特征噪声的连续控制。研究通过时域和频域的系统统计分析，展示了子脉冲强度和数量如何随相干宽度参数变化，并在三种不同的FEL参数区间验证了模型生成从完全随机到完全相干脉冲的能力。最后，通过吸收模拟示例说明了可变相干宽度的实际影响。
自由电子激光脉冲相干性噪声控制激光模拟光学物理计算物理
physics
01-16 00:00
本文提出了一种粒子流图水平集方法，用于高保真界面追踪。该方法在界面附近的窄带粒子存储水平集值、梯度和Hessian矩阵，通过双向流图进行平流，并在其他区域使用传统的网格表示。通过将水平集值解释为3-形式、梯度为1-形式，PFM-LS在复杂变形中实现了卓越的几何保真度，并保留了传统方法无法捕捉的亚网格特征。双时间尺度方法利用长程映射处理值和梯度，对扭曲敏感的Hessian矩阵则采用短程映射频繁重初始化，并结合自适应粒子控制维持窄带内足够密度。开发的混合粒子-网格拟牛顿重距离方案在保持精细特征的同时强制执行符号距离属性。2D和3D基准测试表明，PFM-LS在体积保持和形状保真度方面优于现有水平集方法。
界面追踪水平集方法粒子方法计算物理几何保真数值模拟
physics
01-16 00:00
本研究通过深紫外激光干涉诱导臭氧掺杂气体流产生光化学反应，形成具有极高损伤阈值的瞬态体积衍射光栅。该气体光栅可在深紫外至近红外波段、纳秒至飞秒脉宽范围内高效衍射探测光束，全光束衍射效率高达99%，且能保持光束聚焦能力和波前质量。研究还发现添加二氧化碳可显著增强该过程，并实现了数小时的稳定运行，验证了先前理论模型，为高能激光应用提供了优化参数。
气体光栅高功率激光衍射效率光化学反应瞬态光学损伤阈值
physics
01-16 00:00
本文系统综述了超导与半导体数字电子学混合集成中的关键接口电路技术。根据不同应用场景（如高性能经典计算、超导量子计算和数字信号处理），文章基于工作原理和结构对各类接口电路进行了分类。重点探讨了能将超导单磁通量子（SFQ）电压脉冲转换并放大至半导体电路可处理电平的超导输出驱动器。研究分析了数据速率、输出电压、功耗、版图面积、低温电缆热负载及误码率等多个电路与系统级设计参数之间的权衡关系。
超导电子学半导体接口混合集成单磁通量子低温电子学数字电路
physics
01-16 00:00
本研究针对大规模分子系统中电子关联的精确计算难题，对比了三种混合量子-经典算法：变分量子本征求解器（VQE）、子空间量子对角化（SQD）和新提出的交接迭代VQE（HI-VQE）。结果表明，SQD和HI-VQE能够处理高达（24e,22o）的活性空间（需44量子比特），突破了经典CASCI和传统VQE的计算极限。这些算法在保持计算精度的同时，显著提升了对抗硬件噪声的鲁棒性，为在含噪中等规模量子设备上实现实用量子优势提供了可行路径。
量子计算计算化学混合算法电子关联量子模拟噪声鲁棒性
physics
01-16 00:00
本研究提出了一个活性粒子模型，粒子通过动态、异质的环境进行间接交互，无需直接通信即可涌现出集体行为。模型扩展了资源依赖框架，智能体执行结合了趋化性的持续随机游走，趋向于资源丰富的斑块。研究发现，根据趋化敏感性与角噪声的相互作用，系统呈现出从无序气体态到极性行波和向列独立团簇等多种集体组织相。系统表现出纯粹由种群动态（生死过程）与环境反馈耦合驱动的自发对称破缺和密度波。该成果连接了活性物质物理与运动生态学，表明复杂的时空模式可以仅源于反应性环境中资源摄入的最大化。
活性物质集体行为环境反馈趋化性时空模式种群动态
astro-ph
01-16 00:00
本文基于为NASA旗舰任务“宜居世界天文台”科学、技术与架构评审团队撰写的科学案例文件，阐述了寻找地外生物圈的科学意义与技术路径。随着新一代强大观测设施的启用，人类将首次有能力探测遥远类地行星的大气成分，寻找生命存在的化学印记。这一发现将从根本上重塑我们对地球在宇宙中地位的认识。
系外行星生命探测天文台大气光谱天体生物学nasa任务
astro-ph
01-16 00:00
本文提出CLiMB框架，旨在解决科学数据中同时分类已知现象与发现未知异常的核心挑战。该框架采用两阶段策略：首先利用先验知识对已知类别进行约束性划分，随后对剩余数据应用基于密度的聚类以揭示任意拓扑结构的新模式。在盖亚望远镜RR Lyrae恒星数据上的实验表明，CLiMB在恢复已知银河系子结构上取得了0.829的调整兰德指数，远超基线方法（低于0.20），并成功从无标签数据中识别出三个动力学特征，验证了其在科学发现中的潜力。
科学发现新颖性检测聚类分析天文数据两阶段框架密度聚类
astro-ph
01-16 00:00
本研究通过SPH模拟，探究了磁场在云-云碰撞触发恒星形成过程中的关键作用。模拟显示，碰撞产生的激波压缩层会碎裂成丝状网络。碰撞速度较慢时，引力收缩将丝状结构拉成径向排列，形成“枢纽丝状体”形态，并孕育出中心集中的单一天体团，其质量函数较宽；碰撞速度较快时，则形成“蜘蛛网”状交叉丝状体，恒星在小亚团中形成，质量函数较窄。磁场通过延迟坍缩和碎裂，定量地改变了这两种形态的分界速度，扩大了“枢纽丝状体”形态形成的参数空间，从而更倾向于形成中心集中的星团和高质量恒星系统。
云-云碰撞恒星形成磁场效应数值模拟丝状结构星团形态
astro-ph
01-16 00:00
本研究通过对两个低轨道能量、高度逆行轨道恒星群（Rg8和Rg9）的35颗恒星进行详细化学丰度分析，揭示了它们同属一个结构。该结构的铁丰度分布主峰位于[Fe/H] $\approx-2.1$，表明其主要群体为极贫金属星。该群体在动力学空间与Thamnos子结构高度重叠，其主导的低金属丰度群体为Thamnos的系外起源及其极贫金属性质提供了有力证据。与Cetus-Palca流的化学丰度比较表明，Thamnos的前身矮星系可能因早期与银河系并合而具有截断的恒星形成历史。
银河系考古化学丰度晕子结构吸积遗迹贫金属星逆行轨道
astro-ph
01-16 00:00
本研究探讨了银河系中心核星团（NSC）对Sgr A*黑洞吸积过程的影响。通过分析约30颗沃尔夫-拉叶星产生的恒星风在NSC引力场中的运动，发现NSC在秒差距尺度上对风致吸积流的引力效应可忽略不计，验证了现有模拟的可靠性。
银河系中心黑洞吸积核星团恒星风sgr a*引力效应
astro-ph
01-16 00:00
本研究通过数值模拟探究了引力系统中周期性三体轨道（称为“编织轨道”）的形成机制。通过逆向工程方法，模拟了双星-双星或三星-单星相遇过程，发现约9%的相互作用能产生稳定的周期性三体系统。研究揭示了这些轨道在奥尔特云或银河系晕等弱势场环境中可能普遍存在，并分析了其线性稳定性与混沌特性，为引力波探测提供了潜在目标。
三体问题周期性轨道引力动力学数值模拟天体形成混沌系统
astro-ph
01-16 00:00
本研究通过数值模拟分析了广义相对论、恒星扁率和潮汐相互作用对三个双星脉冲星系统（PSR 1913+16、J0737-3039A/B、J0621+1002）近星点进动的综合影响。采用Zahn潮汐方程进行积分，估算了各系统的潮汐同步和轨道圆化时标。结果表明，与引力波辐射导致的能量损失相比，潮汐效应对轨道衰减的作用较小。例如，PSR 1913+16的轨道周期以约76.5 μs/yr的速率减小。模拟显示半长轴和偏心率减小、自转速率增加的趋势，推导的进动常数（$k\simeq0.1$）与理论预期一致。研究强调了相对论效应在中子星双星系统中的主导作用。
双星脉冲星轨道演化潮汐相互作用引力波辐射相对论天体物理数值模拟
astro-ph
01-16 00:00
为验证LIGO探测器对连续引力波（CW）信号的探测能力，研究团队在O4观测期将18个模拟CW信号（硬件注入）直接注入干涉仪数据流。这些信号频率覆盖LIGO探测频带，用于模拟快速旋转的银河系中子星。通过三种监测方法——高精度模板匹配滤波、频率统计量（F-statistic）评估和贝叶斯参数重建——成功验证了信号恢复的准确性，包括在高达$10^{11}$个信号周期内绝对相位的保持。该工作确保了探测器响应和端到端搜索流程（包括数据清洗）的可靠性，为未来发现真实的连续引力波信号奠定了基础。
引力波探测连续引力波硬件注入ligo信号验证探测器校准
astro-ph
01-16 00:00
本文指出，天文学界将AI的应用主要视为工程挑战，而忽略了其带来的认识论问题。作者基于跨学科研讨会提出五个核心张力：AI能否从数据“推导基础物理”的误解；科学理解超越预测，需叙事构建与情境判断，而当前AI难以实现；AI生成内容泛滥威胁同行评议的洞察识别能力；突破性发现所需的“问题发现”能力可能超越模式识别；可行性标准可能向AI易处理方向偏移。文章提出“实用主义理解”框架，将AI视为扩展人类认知的工具，但需要新的验证与认知评估规范。
人工智能科学哲学天文学方法论认知评估跨学科研究数据驱动发现
astro-ph
01-16 00:00
本研究利用快速自转恒星作为示踪物，揭示了双星系统在不同恒星密度环境下的统计特性。分析发现，在年轻致密星团（如猎户座星云）中，中等分离距离（几到零点几个天文单位）的双星系统因星团内相互作用而难以形成，导致快速自转星比例偏低。相反，在年龄约 $\sim100$ Myr 的较老星群中，质量分层效应使双星系统向高密度区域聚集。这项工作为理解双星系统的形成条件及其动力学演化提供了新视角。
恒星自转双星系统星团动力学质量分层恒星形成
astro-ph
01-16 00:00
本研究评估了欧几里得望远镜和中国空间站巡天望远镜（CSST）对II-P型超新星前身星——红超巨星的直接探测潜力。通过比较模型星等与探测极限，并结合蒙特卡洛模拟，预测两望远镜完成巡天后，每年可在8–16 $M_{\odot}$质量范围内探测到$\lesssim13$颗前身星，在8–25 $M_{\odot}$范围内可达24颗，比当前每年约1颗的探测率提高一个数量级。研究还表明，即使存在星周尘埃，通过拟合11个滤光片的观测光谱能量分布，可同时反演出前身星质量和尘埃光学深度，为精确测量前身星质量、解决长期存在的红超巨星问题提供关键数据。
超新星前身星红超巨星空间望远镜直接探测星周尘埃质量测量
econ
01-16 00:00
本文提出了一种在实验中结合先验信息（如过往试验、相关研究或专家评估）来估计处理效应的贝叶斯模型平均（BMA）框架。当先验研究的信息量可能与当前实验相当时，作者引入了一种非标准渐近框架，其中先验精度随样本量增长。在此框架下，后验权重由一个同时取决于来源偏差和信息量的外部有效性指数决定：有偏来源被指数级降权，而无偏来源占主导。当至少有一个来源无偏时，该方法能收敛到无偏集合，且比仅依赖新数据收敛更快；若所有来源有偏，引入一个保守的扩散先验可保证稳健性并恢复标准收敛速率。
贝叶斯模型平均处理效应先验信息外部有效性收敛速率实验设计
econ
01-16 00:00
本章构建了一个统一框架，用于研究“模型误设”下的学习过程，即决策者在错误的环境模型中优化和更新信念。文章回顾了从误设模型中学习的统计学基础，并将这些洞见扩展到数据内生且依赖于行动的环境，涵盖了单智能体和多智能体战略博弈场景。该研究为理解现实世界中普遍存在的、基于不完美模型的学习与决策行为提供了理论基础。
模型误设学习理论内生数据均衡分析行为经济学
econ
01-16 00:00
本研究首次从理论上探讨了指数保险对渔民捕捞行为的影响。传统模型（仅考虑种群丰度风险）预测保险会激励渔民增加捕捞量。但引入更灵活的生产函数（考虑多种风险来源和缓解策略）后，影响方向取决于保险合约设计：保护捕捞风险的合约可能导致捕捞量增加10%或减少2%；而保护种群风险的合约则会导致捕捞量增加6%-20%。研究强调，在推广指数保险前，必须审慎评估其对过度捕捞的激励效应。
渔业经济指数保险行为激励环境风险过度捕捞合约设计
econ
01-16 00:00
本文系统回顾了用于衡量结构权力的主要网络分析方法，即通过网络位置和影响力塑造结果、以及通过网络连接影响他人的能力。这些方法已应用于公司控制、全球价值链和技术供应链等领域。为填补统一框架的空白，论文提出了一个分类法，将现有方法归纳为六类：基于中心性的方法、博弈论模型、集中度度量、基于流的方法、优化框架以及融合不同元素的混合方法。该分类阐明了各类方法的假设、分析重点和相对优势，为理解权力在复杂经济与政治系统中如何构建与传递提供了连贯视角。
网络分析结构权力分类法经济系统博弈论中心性
econ
01-16 00:00
本研究通过分析人工智能、生物技术和半导体三大战略领域的专利数据，对比了发明者合作网络与机构所有权网络的介观结构。研究发现，发明者网络更密集、聚类性更强，表现为嵌入更广泛制度层级中的小型循环团队；而机构网络则具有更清晰的基于角色的层级结构，由少数核心企业协调大量外围实体。研究还发现，这些网络结构与创新产出（如前向引用）密切相关，引用高度集中在少数集群中，揭示了技术影响力的普遍不平等。结果表明，传统的模块化最大化方法可能无法完全捕捉协作如何驱动发明影响力跨领域传播，需要更精细的贝叶斯推断工具。
创新网络专利分析网络结构贝叶斯推断技术影响力协作模式
econ
01-16 00:00
本文提出了一种新的资产定价模型选择与检验框架，旨在解决现有文献过度关注最小化定价误差而忽略未入选候选因子潜力的问题。该框架通过两个核心步骤运作：首先，选择能够跨越测试资产与所有候选因子联合有效前沿的最优模型；其次，对测试资产及未入选候选因子同时进行定价性能检验。其方法基于资产定价对偶性原理，即最小化横截面上的未解释定价误差等价于最大化所选因子模型的夏普比率。实证结果表明，主流因子模型未能通过资产定价检验，而本文提出的8因子模型未被拒绝，并展现出稳健的样本外表现。
资产定价因子模型模型选择夏普比率定价误差实证检验
econ
01-16 00:00
本文针对家庭调查中常见的非随机无应答问题，提出了一种半参数估计方法。该方法利用多次联系尝试产生的回访数据，构建了不指定结果分布形式的半参数模型，有效纠正了因无应答导致的样本选择偏差。研究推导了包括基尼系数、泰尔指数在内的多种不平等指标估计量的大样本性质，并提供了明确的渐近方差表达式，支持有效的统计推断。模拟与应用表明，该方法能显著降低无应答偏差，并接近基准效率。
非随机无应答不平等度量半参数估计回访数据样本选择偏差统计推断
econ
01-16 00:00
本研究证明，在偏好投票系统中，不存在同时满足孔多塞赢家/输家准则、正向参与性（若候选人x原本获胜，新增一位将其排在第一的选民不会导致x落败）和可解性（若x原本并列获胜，可通过增加一位选民使其成为唯一赢家）的投票方法。该结论无需额外假设，在至少五候选人的选举中成立，揭示了投票机制设计中的根本性限制。
社会选择理论投票悖论孔多塞准则选举公平性不可能性定理
econ
01-16 00:00
causalfe包提供了用于面板数据的Causal Forests with Fixed Effects（CFFE）方法的Python实现。标准因果森林方法在处理面板数据时，会因单位和时间固定效应导致处理效应估计出现虚假异质性。CFFE方法通过在树构建过程中执行节点级残差化来解决此问题，即在每个候选分割内而非全局移除固定效应。论文描述了该方法论，说明了软件接口，并通过模拟研究验证了该估计器在不同数据生成过程中的性能。
因果推断机器学习面板数据固定效应异质性处理效应python工具
econ
01-16 00:00
本研究通过两阶段在线实验（N=491）首次提供了行为证据，表明大语言模型（LLM）带来的效率提升伴随着社会制裁成本。实验参与者可以花费自己的资金来削减此前在真实努力任务中依赖或不依赖LLM支持的同伴的收入。结果显示，参与者平均销毁了完全依赖模型者36%的收入，且惩罚力度随实际LLM使用量单调增加。研究还发现，关于LLM使用的声明存在可信度鸿沟：自我报告的“未使用”比实际未使用受到更严厉的惩罚，表明此类声明被怀疑；而在高使用水平下，实际依赖模型比自我报告依赖受到更强惩罚。
大语言模型社会制裁行为实验可信度鸿沟人工智能伦理
econ
01-16 00:00
本研究提出了一种基于地质熵函数的统计方法，用于评估关键材料的供应风险和社会重要性。该方法允许灵活应用经济、国家安全或监管等约束条件，并能够描述元素价格与地壳丰度之间的关系，这两者均是评估供应风险的重要参数。该方法适用于呈现高度集中概率分布的集体决策参数，为材料关键性评估提供了新的定量分析框架。
关键材料评估地质熵函数供应风险统计方法材料经济学
econ
01-16 00:00
本研究基于“城市反脆弱性”理论框架，通过对26个经历过重大危机（如洪水、疫情、经济冲击）的城市进行实证评估，提出了一套诊断城市危机应对策略与发展轨迹的方法。研究将城市定位在脆弱-稳健-韧性-反脆弱的连续谱上，发现“由创新和技术增强的韧性”是最有效的应对类型（得分86.9/100），并识别出六个达到反脆弱标准的城市。核心发现包括四个关键原则：可持续韧性、战略多样性、主动创新和积极预防。论文最终提出了一个与可持续发展目标（SDGs）相一致的、基于证据的操作模型，为城市将危机转化为持续转型提供了实用路线图。
城市韧性危机应对反脆弱性可持续发展城市转型风险治理
econ
01-16 00:00
本文针对多元断点回归设计（MRDD）提出了一种新的局部线性估计方法。当处理分配由多个运行变量构成的边界决定时，现有带宽选择方法在采用到边界点的距离作为运行变量时存在次优问题。新方法在渐近意义下有效，能够捕捉边界上的异质性处理效应。数值模拟显示，该估计量具有更小的均方根误差和更短的置信区间。在哥伦比亚奖学金和美国众议院投票的实证应用中，新方法揭示了更丰富的异质效应，且置信区间通常更短。
断点回归局部多项式估计异质性处理效应带宽选择因果推断计量经济学
econ
01-16 00:00
本研究开发了一种非参数检验方法，用于检测日内相关性过程的周期性变化。基于高频数据的研究发现，股票对数收益率之间的相关性在日内呈现明显的上升趋势，上午的相关性显著低于下午。检验统计量在原假设下具有已知分布，在备择假设下则发散。蒙特卡洛模拟表明，即使在样本量较小的情况下，该检验的有限样本性质也与大样本预测结果相近。实证分析显示，在大部分时间内，原假设都被拒绝，表明日内相关性变化在实践中是一个不可忽视的效应。研究还探讨了宏观经济新闻和企业财报公告等条件信息对日内相关性曲线的影响。
高频数据相关性检验日内效应非参数方法金融市场
econ
01-16 00:00
本文提出了一种新的点过程模型，其强度函数在局部可以无界但不会导致爆炸，从而能够描述事件在奇点周围的极端聚类现象（即“爆发”）。研究提出了一种非参数方法来检测强度中的此类爆发，该方法依赖于一个“重流量条件”，允许在有限时间区间内进行点过程推断。蒙特卡洛模拟表明，该检验方法在原假设下能控制检验水平，在备择假设下具有较高的拒绝率。应用该方法于欧元/美元即期汇率的高频数据，成功捕捉到交易活动的异常激增，并发现强度爆发期间的交易活动与波动率、非流动性以及观测到漂移爆发的概率呈正相关。
点过程强度爆发非参数检验高频金融交易聚类市场微观结构
econ
01-16 00:00
本研究提出了一个适用于多时期时变连续处理变量的双重差分（DiD）框架，用于估计处理组平均处理效应（ATET）。识别依赖于一个考虑了已观测协变量和过去处理历史的“条件平行趋势”假设。该方法允许存在滞后效应，并在重复横截面数据中适应协变量的构成变化。研究者开发了基于核函数的ATET估计量，并利用双重/去偏机器学习框架来处理潜在的高维协变量和历史变量。理论分析在温和的正则条件下建立了估计量的渐近性质，模拟实验表明其欠平滑版本在有限样本中表现良好。实证应用评估了巴西第二剂新冠疫苗接种率的影响，发现更高的接种率在滞后数周后显著降低了新冠相关死亡率。
双重差分连续处理去偏机器学习时变处理处理效应计量经济学
econ
01-16 00:00
本文构建了一个简约的多部门国际生产模型，研究特定商品生产中断如何通过生产网络传导至其他商品和消费者，并分析其影响如何取决于商品在网络中的位置及网络的整体结构。研究发现，短期中断的影响可能远大于长期影响：短期影响取决于所有供应链涉及中断商品的最终产品价值，而长期影响仅取决于中断商品本身的成本。模型表明，供应链复杂度的增加会提升中断的概率和短期预期规模，从而增加脆弱性；运输成本下降则可能导致生产专业化程度提高，虽降低中断概率，但一旦中断发生，其影响反而更大。模型还用于刻画一国通过生产转移及进出口配额对他国施加影响的能力。
供应链中断生产网络经济冲击传导全球化经济韧性多部门模型
cs
01-16 00:00
本文探讨了欧洲及荷兰法律在行为定向追踪领域的最新发展。研究表明，欧洲数据保护法（隐私法）在多数情况下适用于行为定向追踪，荷兰法律更是明确推定其适用性。这意味着相关企业必须遵守数据保护法的公平信息原则，例如禁止秘密或过度收集数据。这些法律原则或可为未来W3C（万维网联盟）项目提供灵感，推动技术设计本身促进公平的信息处理。
数据保护法行为定向追踪隐私合规公平信息原则欧洲法律
cs
01-16 00:00
本文从欧洲法律视角探讨了行为定向广告（在线画像）这一热点议题。尽管研究表明多数用户不希望接收基于行为的定向广告，但互联网上大量个人信息的收集与此密切相关。文章分析了世界万维网联盟正在讨论的“禁止追踪”标准，并梳理了全球监管机构面临的应对困境，重点评述了欧洲相关法律及近期的政策发展动态。
行为定向隐私保护欧洲法律在线画像监管政策数据收集
cs
01-16 00:00
本文提出ProUtt方法，旨在解决人机对话中主动预测用户下一轮话语的难题。现有方法存在隐私风险或计算成本高昂，且缺乏对用户意图推理的显式建模。ProUtt的核心创新在于将对话历史转换为意图树，并分别从利用和探索两个视角预测可能的意图推理路径。通过在不同未来轮次扰动或修正意图树路径，该方法能构建偏好与非偏好的推理过程，从而合成高质量的训练数据。实验表明，ProUtt在四个基准数据集上均优于现有数据合成方法、用户模拟器及商用LLM API。
人机对话主动预测意图推理数据合成大语言模型偏好学习
cs
01-16 00:00
本文首次系统综述了塞内加尔六种官方语言（沃洛夫语、普拉尔语等）的自然语言处理进展与挑战。研究综合了影响其数字化准备的语言、社会技术和基础设施因素，指出了数据、工具和基准方面的差距。文章分析了文本规范化、机器翻译和语音处理等领域的现有工作，并建立了一个集中化的GitHub仓库以整合公开资源。特别探讨了NLP在社会科学研究中的应用潜力，如多语言转录、翻译和检索流程可显著提升田野研究的效率与包容性。最后，论文提出了构建可持续、以社区为中心的塞内加尔语言NLP生态系统的路线图。
低资源语言自然语言处理非洲语言多语言技术社会科学研究资源建设
cs
01-16 00:00
本研究针对低中资源语言马拉地语，首次构建了用于评估标点鲁棒性的诊断性基准Virām，包含54个人工标注的标点歧义实例。论文评估了两种提升翻译可靠性的策略：基于管道的“恢复-翻译”方法和直接在标点变化数据上微调的模型。结果表明，专用微调模型和管道系统在Virām基准上的翻译质量显著优于标准基线。定性分析显示，原始模型可能导致错误翻译和误解，而微调模型显著提升了整体可靠性。此外，研究发现当前大语言模型在保留标点歧义文本含义方面落后于这些任务专用方法。
机器翻译标点鲁棒性低资源语言模型微调诊断基准马拉地语
cs
01-16 00:00
本研究引入了一个多层级分析框架，利用PHATE流形学习技术，通过可视化工具Semanscope系统性地探究了多语言嵌入空间的语义几何结构。分析覆盖了从亚字符组件、字母系统、语义域到数字概念等多个层面。研究发现：在亚字符层面，纯结构元素（如汉字部首）出现几何坍缩，表明模型未能区分语义与结构组件；不同书写系统在字符层面展现出独特的几何特征；在词语层面，英语、中文和德语的实词在20个语义域中形成了聚类-分支模式；而阿拉伯数字则呈现出螺旋轨迹而非聚类，这违背了标准分布语义假设。这些发现确立了PHATE流形学习作为分析嵌入空间语义几何结构及验证模型有效性的重要工具。
多语言嵌入语义几何phate流形可视化分析自然语言处理
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01-16 00:00
本研究针对数百种多语言嵌入模型缺乏语义对齐能力评估标准的问题，提出了“语义亲和度”（SA）这一有界度量指标（0-1），用于量化模型跨语言与语言内语义分布的比率。通过对13个模型在4个数据集上的52项实验进行基准测试，发现模型可分为三个梯队：1）基于翻译对监督训练的BERT模型（如LaBSE，SA=0.70）对齐能力最强；2）大语言模型（LLM）嵌入无论规模大小（0.6B至8B），SA均稳定在0.55-0.61；3）仅使用掩码语言建模（MLM）目标的BERT模型（如mBERT、XLM-R，SA<0.50）对齐能力不足。研究表明，决定跨语言语义对齐的关键是训练目标（如翻译监督），而非模型架构或规模。
多语言嵌入语义对齐基准评测跨语言语义嵌入模型评估训练目标
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01-16 00:00
本文提出肿瘤生存危机驱动生存理论，以“生存稳定性受损引发生存能力代偿性过度激活”为核心机制。该框架通过三个基础概念和三个核心原则，系统整合了肿瘤发生的关键理论，解释了肿瘤演化中生存能力增强与生存稳定性下降的动态耦合关系，重新诠释了癌症标志的本质与层级，并阐明了治疗抵抗的适应性基础。该理论将肿瘤视为因生存稳定性被侵蚀而进入生存模式的生物子系统，挑战了其固有侵袭性的传统观念，为癌症研究和治疗提供了新的元理论基础。
肿瘤理论生存危机适应性抵抗理论整合癌症标志
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01-16 00:00
本研究开发了一个基于智能体的流行病学模型，该模型按年龄和性别分层，并考虑了空间异质性，旨在探究导致男性结核病负担高于女性的关键人口层面因素。模型以乌干达首都坎帕拉为研究重点，通过设置反事实情景分析发现，若将两性间的疾病进展参数设为相等，则能显著降低男性与女性的病例比例以及总病例数。这表明就业类型、社会接触模式及健康寻求行为等性别差异是影响结核病传播动态的重要因素。
结核病传播性别差异智能体模型流行病学乌干达公共卫生
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01-16 00:00
研究团队首次将专为非人灵长类设计的45毫米长Neuropixels 1.0-NHP探针应用于人类神经外科手术中。在9名接受癫痫/肿瘤切除或深部脑刺激植入手术的患者中，探针成功实现了对海马体、扣带回皮层及额上沟等多个皮层及深部脑结构的高密度、单神经元分辨率记录，且无探针断裂或不良事件。相比传统电极，该探针能以亚毫秒时间分辨率进行跨多个脑实质深度的密集采样。定制化工具与优化流程降低了术中使用的技术门槛，提高了记录稳定性。该方法为在体研究人脑功能与病理开辟了新途径，并可能支持开发更精确的神经外科干预手段。
神经探针单神经元记录神经外科脑机接口在体研究
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01-16 00:00
本研究提出一种用于心电图（ECG）中心房颤动（AF）检测的跨模态深度学习框架，旨在解决现有方法在利用时频互补信息及跨数据集泛化能力方面的不足。框架核心包含双向门控模块（BGM）与跨模态监督对比学习（CSCL）策略。BGM通过时域与频域特征间的动态互增强，提升模型对数据集内信号变化的鲁棒性；CSCL则通过拉近同类样本、推远异类样本的方式显式构建联合嵌入空间，增强类间可分性并实现优异的跨数据集泛化。在AFDB与CPSC2021数据集上的五折交叉验证及双向跨数据集实验表明，该方法在多项指标上均优于现有先进方法，同时具备高计算效率与抗干扰能力，适合边缘部署。
心房颤动检测深度学习时频融合监督对比学习心电图分析跨数据集泛化
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01-16 00:00
本研究提出一个统一的动力学场论框架，将生物与人工系统中的学习、推理和涌现现象纳入同一物理描述。核心发现是认知功能并非由微观单元或精确活动模式控制，而是由动力学时间尺度的集体组织所主导。作者引入“时间尺度态密度”作为诊断工具，用以刻画支配推理动力学的集体弛豫模式分布。学习与稳态调节被解释为重塑该分布的过程，能选择性地生成支持稳定推理、记忆和情境计算的慢集体模式。该框架统一了基于能量的模型、循环神经网络、Transformer架构及生物稳态动力学。
动力学场论时间尺度集体涌现认知计算统一理论稳态调节
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01-16 00:00
传统理论认为行为是最大化外在奖励（如效用）的结果，但许多行为（如婴儿的自发运动、好奇心）似乎独立于外在奖励。本文提出一个分层框架来理解行为：内在动机作为核心目标驱动着暂时的驱动力、目标和外在奖励。文章回顾了内在动机的主要形式化理论，包括赋能、自由能原理、信息增益最大化和最大占据原理。这些理论通过以不同方式促进熵增的行动-状态路径来产生复杂行为。单一的内在动机目标打破了无限递归，而有限的认知和具身性则为其设定了约束条件。这些理论因其能以任务无关的方式生成复杂行为，有望成为开放式、具身行为的成功生成模型。
内在动机具身认知行为建模自由能原理开放式行为信息增益
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01-16 00:00
本研究提出了一种基于信息论的规范性理论，解释关联性短期突触可塑性（STP）的计算机制。通过将基于费希尔信息的学习规则扩展到Tsodyks-Markram突触模型，我们推导出在资源约束下最大化编码刺激信息的基线突触强度和释放概率的解析更新规则。学习规则包含一个追踪局部放电的传统突触后项和一个具有相位超前结构的独特突触前项，后者能选择性检测刺激起始。当刺激变化慢于EPSP时间常数时，这种起始敏感性使最优连接偏向反因果关联，即加强从后激活神经元到先激活神经元的突触。在循环回路中，这些规则能产生斜坡状持续表征和驱动移除后的反向重放。线性响应分析进一步表明，STP赋予突触前驱动频率依赖的相位选择性，且对总释放概率的约束系统地调节时间不对称性。
短期突触可塑性信息论学习神经编码突触前可塑性时间不对称性计算神经科学
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01-16 00:00
本研究提出了一种新的规范性神经编码理论框架，通过优化表征相似性矩阵（而非直接优化神经活动），将一大类神经编码优化问题转化为凸优化问题。该框架统一了从经典线性模型到部分非线性网络的理论，并首次为半非负矩阵分解提供了可识别性证明。研究发现，当神经调谐特性足够不同时，其最优表征相似性是唯一的，这为单神经元调谐分析提供了理论依据。此外，该理论解释了为何密集的视网膜编码（而非稀疏的皮层编码）能通过ON/OFF通道最优地编码单一变量。
神经编码凸优化表征相似性规范性理论高效编码
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01-16 00:00
本研究通过大规模随机对照试验，测试了三种主流的认知压力效应模型。303名健康男性参与者接受了压力测试（MAST）及对照条件，并随机服用去甲肾上腺素再摄取抑制剂（阿托莫西汀）、皮质醇（氢化可的松）或安慰剂。结果显示，急性压力选择性地损害了反应抑制能力（表现为停止信号延迟缩短、成功停止概率降低），尤其在压力后40-80分钟更为明显。压力未影响视觉感知或任务切换，但在双任务中稳定了处理效率，代价是任务优先级降低。药物干预未能调节压力对认知的影响。这一结果无法被现有任一模型完全解释，提示需要更整合的模型来理解压力对认知的复杂作用机制。
急性压力认知功能反应抑制随机对照试验心理药理学压力激素
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01-16 00:00
本研究报告了一例罕见的散发性克雅病（sCJD）病例，该病例因八个月前遭受创伤性脑损伤，入院时CT显示脑室扩张，最初被误诊为脑积水。患者表现为认知障碍、步态不稳及二便失禁。通过脑脊液14-3-3蛋白、tau蛋白检测、MRI及EEG等进一步检查，最终确诊为sCJD。文章通过此病例及文献回顾，阐述了sCJD的诊断流程，强调了在常见病症中鉴别罕见神经系统疾病的重要性。
克雅病创伤性脑损伤脑萎缩误诊神经退行性疾病病例报告
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01-16 00:00
本文扩展了经典小消去理论，证明了图形化C(3)-T(6)小消去复形可以配备局部CAT(0)度量。这一结果将经典理论中已知的结论推广到图形化情形，为构造具有特定几何性质的群提供了新工具。研究采用组合几何方法，在复形上构造了满足CAT(0)条件的度量，深化了对小消去群几何实现的理解。
几何群论小消去理论cat(0)空间组合几何图形复形
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01-16 00:00
本文在阿贝尔群中引入三角（deltoid）框架，研究有限子集 $A$ 和 $B$ 之间的缺陷匹配问题。匹配定义为双射 $f:A\to B$ 使得 $a+f(a)\notin A$，源于对称张量规范型研究。作者给出了任意指定缺陷的部分匹配存在的充要条件，确定了最小不可避免缺陷，并建立了阻碍小缺陷匹配存在的结构定理。工具结合了横贯理论与加性数论思想。
缺陷匹配阿贝尔群三角结构加性数论横贯理论部分匹配
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01-16 00:00
本文为模型不精确的动态系统开发了一个最优控制框架。研究表明，即使底层系统的模型存在偏差，只要模型与真实系统在最优性条件上保持一致，基于模型计算出的最优控制输入也能使真实系统达到最优性能。对于具有二次控制代价的问题，研究给出了明确且易于验证的充分条件，以保证控制等价性与唯一性。这为在建模误差下进行鲁棒的基于模型的决策以及有效利用数字孪生技术提供了理论基础。
最优控制模型近似数字孪生鲁棒决策哈密顿量
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01-16 00:00
本文探讨了有限度量空间中绝对最小Lipschitz延拓（AMLE）的存在性问题。已知在无限度量空间中AMLE通常存在，但在有限情形下结论尚不明确。研究证明，在不超过四点的度量空间中，任意定义在非空子集上的函数都存在AMLE，即其Lipschitz常数在指定定义域之外的集合上无法进一步降低。然而，在五点空间中，此类延拓可能不存在。
度量几何lipschitz延拓有限度量空间绝对最小延拓
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01-16 00:00
本文在准Feller框架下，研究了具有恒定步长、持续噪声和最小矩假设的随机动力系统不变测度的均衡选择问题。此类动态出现在基于投影的算法、博弈学习及具有不连续决策规则的系统中。在全局Lyapunov条件下，我们证明了不变测度的任何弱极限必须支撑在相关确定性动态的不动点集上。更重要的是，我们建立了一个针对不稳定均衡点的尖锐排除原理：在明确且可验证的非退化条件下，Lyapunov函数的严格局部极大点和鞍点在极限不变测度中具有零质量。分析揭示了由Lyapunov几何和持续方差驱动的局部机制，表明恒定步长动态中的均衡选择由典型涨落而非罕见事件主导。这些结果为具有持续噪声和弱正则性的随机系统的稳定性与均衡选择提供了概率论基础。
随机动力系统均衡选择不变测度lyapunov函数准feller系统渐近稳定性
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01-16 00:00
本文研究了在紧李群等距作用下的闭黎曼流形上的极小曲面存在性问题。作者证明了在等变极小极大理论中，对于固定的等变同调类，存在一个“多重性一”的通用定理。这意味着在通用意义下，每个这样的同调类中都存在无穷多个群不变的极小超曲面。此外，作者还建立了具有指定平均曲率和群指标上界的等变极小极大理论框架。
极小曲面等变几何极小极大理论同调类李群作用多重性
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01-16 00:00
本文对亏格至少为2的闭定向曲面$S$上的拟共形同胚群给出了组合刻画。主要结论是：这些同胚恰好是$S$上本质拟圆周图的自同构，且这些自同构保持由质量常数诱导的典范粗序。研究还探讨了该图的粗几何结构，为理解拟共形映射的几何性质提供了新的图论视角。
拟共形映射拟圆周曲面自同构组合刻画粗几何
math
01-16 00:00
本文证明了在方形环面上，对于频率参数λ≫1的局部化初始数据，薛定谔方程在临界指数$q_c = \frac{2(n+1)}{n-1}$处，于长度依赖于λ的小时间窗口上，其Strichartz估计是无损的。这一结果深化了我们对非线性色散方程在周期域上解的时空正则性与衰减行为的理解。
strichartz估计薛定谔方程方形环面临界指数频率局部化周期域
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01-16 00:00
本文推广了Birman-Hilden理论至无限型曲面。证明了若$p:S\rightarrow X$为完全分歧的覆叠映射，且$S$为无限型或负欧拉特征曲面，则$p$满足Birman-Hilden性质。该结果将Winarski定理推广至无限度覆叠情形。应用表明，无限型不可定向曲面的映射类群（及$k$股辫群）可嵌入其可定向二重覆叠的映射类群（及$2k$股辫群）中。
拓扑学覆叠映射映射类群辫群无限型曲面birman-hilden理论
physics
01-16 00:00
研究表明，描述含源的伽利略电磁学方程，对于任意（半）整数参数l，在l-共形伽利略群下保持不变。该变换群包含了将惯性参考系与加速度高达2l-1阶的参考系联系起来的变换，这暗示了系统可能存在潜在的动力学不稳定性。
伽利略电磁学共形对称性参考系变换动力学不稳定性经典物理
physics
01-16 00:00
本研究利用傍轴近似下的光强传输方程，揭示了自由空间光学衍射与描述横向光强分布的模型所关联的费希尔信息之间存在根本性联系。通过将光强解释为概率密度，研究证明：a) 在光束传播过程中，自由空间衍射总会使光强分布趋于平坦；b) 对于任何依赖于传播距离的光强分布模型参数化，衍射都会单调地最小化其费希尔信息。这一发现为从信息论角度理解衍射过程提供了新视角。
光学衍射费希尔信息光强传输信息论傍轴近似
physics
01-16 00:00
本研究首次在集成光子芯片上实现了双模光场的可编程合成与重构。通过在六角形马赫-曾德尔干涉仪网格中，从非相干双模光出发，利用非幺正变换调控相干度，构建 $2\times2$ 幺正变换合成预设的相干矩阵，并通过空间斯托克斯参数测量重构相干矩阵。该技术为通信、加密、传感和光谱学等领域制备高维结构部分相干光提供了新途径。
集成光子学部分相干光马赫-曾德尔干涉仪相干矩阵光场调控芯片级光学
physics
01-16 00:00
本教程论文展示了如何使用有限元法计算一对平行导线的直流（或低频）电阻、电感和电容。通过三维无限域（开放边界）建模静电与静磁场，并结合导线内部电流的动电学公式进行分析。研究还考虑了绝缘层的影响以及导线中可能存在的物理缺陷。采用开源ONELAB软件进行仿真，并提供代码清单。通过与解析模型（适用时）及Altair Flux软件的对比，验证了仿真结果的准确性。
有限元法rlc参数电磁仿真平行双线开放边界onelab
physics
01-16 00:00
本文探讨了利用超表面等纳米光子学技术控制波前，以改善闪烁体成像中因光扩散导致的图像模糊问题。研究指出，虽然闪烁体成像的景深扩展存在根本性限制，但通过堆叠闪烁体、选择性增强空间频率及X射线能量依赖成像等策略，为定制化探测开辟了新途径。
波前工程闪烁体成像纳米光子学超表面图像去模糊x射线成像
physics
01-16 00:00
研究团队开发了一种结合辉光放电离子源、四极杆质量过滤器和四极杆离子阱的新型仪器，旨在直接测量离子与中性分子之间的辐射结合反应速率系数。该仪器能够产生稳定离子流并长时间囚禁反应物，以研究天体物理环境中至关重要的慢速反应。通过对Ag⁺ + O₂反应的首次压力依赖性研究，获得了该反应有效辐射结合速率系数的下限为 $1 \times 10^{-15}$ cm³ molecule⁻¹ s⁻¹。该多功能仪器为测量多种离子与分子的辐射结合速率开辟了新途径。
离子阱仪器辐射结合反应动力学天体化学辉光放电速率测量
physics
01-16 00:00
本研究通过案例分析方法，探讨了将计算全面整合到现代物理实验课程中的情感影响。研究者采用改进的猜想映射方法，对比了教授在课程设计中的意图与学生实际体验之间的差异。研究发现，教学设计与学生实际参与方式之间的错位可能导致与预期不同的情感结果，该方法为评估课程设计的情感维度提供了有效工具。
物理教育计算整合情感影响猜想映射课程设计案例研究
physics
01-16 00:00
本文基于作者在ICRANet-Isfahan天文会议上的特邀报告及其著作《Our Celestial Clockwork》，简要介绍了伊斯兰世界在其黄金时代的数学与天文学成就。文章从欧洲学者的视角出发，梳理了这一时期在天文观测、仪器制造（如星盘）和理论计算（如球面三角学）方面的关键贡献，这些工作为后来的欧洲科学复兴奠定了基础。
科学史伊斯兰天文学数学成就天文仪器跨文化科学
physics
01-16 00:00
本研究探讨了在JT-60SA先进托卡马克上安装多普勒反射仪（DR）系统的可行性与实用性。研究首先明确了DR系统在JT-60SA研究计划中的科学目标，并利用射线追踪代码对多个关键运行场景进行了模拟分析。结果表明，通过合理的几何布局设计，可以在规定的波数范围内同时探测等离子体芯部和边界区域，从而实现预设的科学目标。研究还初步讨论了从最小可行系统到基线系统的不同概念设计方案及其对组件和空间的需求。结论指出，一个可行的DR系统仅需占用水平窗口的一小部分空间，为其他诊断系统留有余地。
等离子体诊断多普勒反射仪jt-60sa托卡马克射线追踪聚变研究
physics
01-16 00:00
本研究开发了一个用于描述质子交换膜（PEM）燃料电池中液态水传输的阻抗模型，并将其与阴极侧的两相阻抗模型耦合。该完整模型成功拟合了在不同阳极/阴极相对湿度（32%、50%、100%）下，电流密度为100至1000 mA cm⁻²范围内的实验阻抗谱。研究发现，由于液态水压力梯度的增大，阴极催化剂层（CCL）的饱和度随电流密度增加而降低。此外，在所有湿度条件下，CCL的氧扩散率均随电流密度显著增加，这是由于更大孔隙逐渐参与到质子电流转换过程中。更高的相对湿度会导致更高的双电层电容，表明液态水增加了电化学活性表面积。
燃料电池水管理阻抗谱质子交换膜相对湿度电化学模型
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01-16 00:00
本研究在德州大学阿灵顿分校的物理导论课中部署了AI作业平台aiPlato。该系统通过“评估我的作业”和“AI导师聊天”等工具，为开放式问题提供分步反馈和迭代指导，同时保留学生自主思考的空间。数据分析显示，在控制先前学业表现后，高频使用aiPlato的学生期末考试成绩显著更高（标准化效应量约0.81）。使用模式和调查表明，学生主要依赖形成性反馈而非直接获取答案。
ai教育物理教学分步反馈作业平台教育技术
physics
01-16 00:00
本文以1989年马丁·弗莱施曼和斯坦利·庞斯宣布的“冷聚变”现象为案例，探讨现代科学中的守门机制。该领域最初因多数实验无法复现而被主流科学界排斥，成为“弃儿”。然而，它并未消亡，反而在近年来于美国和欧盟获得政府资助，迎来适度复兴。文章通过梳理其早期争议与近期发展，为理解科学共同体如何界定、接纳或排斥新主张提供了历史视角。
冷聚变科学史守门机制科学争议实验复现
physics
01-16 00:00
本研究通过比较案例，探讨了在计算物理课程中，学生如何因对代码的认知框架不同，而发展出截然不同的自我认同。研究采用改进的猜想映射方法，将叙事分析与活动设计相连接，揭示了学生如何通过不同的参与方式重新定义“做物理”的意义。研究发现，学生对代码的认知框架驱动了他们与教学支架的互动方式，从而影响了其物理身份的形成。
计算物理教育学科认同猜想映射叙事分析案例研究
physics
01-16 00:00
本研究通过1X-2V Boltzmann-Poisson模拟，探究了在平行于壁面的磁场中，Z箍缩聚变实验内偏压电极附近鞘层的形成机制。研究发现，在强碰撞条件下，离子部分去磁化导致鞘层电势呈现非单调分布（先升高至峰值后衰减）。经典鞘层在距壁面一个电子回旋半径内形成，其结构不随偏压电位显著改变。与无磁场情况不同，垂直壁面的电流主要由离子流变化诱导，且其密度比无磁场理论预测低三个数量级。然而，压力张量与洛伦兹力平衡产生的平行壁面流动，诱导的平行电流密度比垂直电流密度高三个数量级。
等离子体鞘层z箍缩平行磁场boltzmann-poisson模拟电流密度聚变实验
astro-ph
01-16 00:00
JWST发现的“小红点”（LRDs）通常被认为是受稠密气体遮蔽的活动星系核（AGN）。本研究报道了一个独特的“X射线点”（XRD），它兼具LRDs的红外黑体谱（$T_{\rm eff} \simeq 6400\,K$）和宽巴尔末线（FWHM $\sim 2700-3200\,km\,s^{-1}$）特征，却异常地具有强X射线辐射（$L_\textrm{2-10\,keV} = 10^{44.18}\,erg\,s^{-1}$）。其光谱无法用标准尘埃衰减模型解释，可能代表LRDs向标准AGN演化的过渡阶段：气体包层主导光学连续谱，但存在光学薄视线允许X射线逃逸。这一发现为理解超大质量黑洞的吸积过程提供了直接证据。
活动星系核jwst观测x射线天体星系演化黑洞吸积
astro-ph
01-16 00:00
本研究利用阿塔卡马紧凑阵列（ACA）对四个红移z=2.9-4、红外光度极高的尘埃恒星形成星系进行了[O III] 88微米谱线观测。所有目标均被探测到，其[O III]与红外光度比（$L_{\rm [O_{\rm \,III}]} / L_{\rm IR} \approx 10^{-4.2} \text{ to } 10^{-3}$）与本地旋涡星系相似，但比本地矮星系及高红移莱曼断裂星系低一个量级。这一差异反映了这些星系拥有更老的恒星（>10 Myr）、巨大的尘埃质量（$M_{\rm dust} \sim 10^{9 - 11} M_{\odot}$）、富金属的星际介质（$Z \sim 0.5 - 2 Z_{\odot}$）以及可能更弱的电离辐射场。结合[C II]观测，结果表明DSFGs中电离气体占总气体储量的比例较小，支持其作为从富气体湍动盘向贫气体演化星系过渡系统的理论模型。
高红移星系尘埃恒星形成电离氧发射星际介质星系演化
astro-ph
01-16 00:00
本研究对银河系中心区域的复合超新星遗迹G0.9+0.1及其内部的脉冲星风云进行了新的X射线与多波段分析。通过NuSTAR观测到高达30 keV的X射线辐射，并发现同步辐射“烧尽效应”的证据。结合射电、GeV和TeV伽马射线数据，采用单区与多区轻子模型拟合其光谱能量分布，结果显示电子注入谱能延伸至约2 PeV，表明该源是一个潜在的轻子型PeVatron候选体。模型同时将系统年龄限定为约2.2千年，并估算出脉冲星风云的平均磁场强度约为20 μG。
pevatron候选体脉冲星风云多波段观测银河系中心高能天体物理同步辐射
astro-ph
01-16 00:00
本研究利用BOSS和DESI的大规模光谱数据，首次对红移0.15至0.8之间、质量最大（恒星质量>10^{11.5}太阳质量）的静止星系（LRGs）进行了均匀连续的恒星种群性质演化追踪。通过分析光谱指数，发现这些星系的光加权年龄呈现被动演化，而金属丰度[Fe/H]和α元素丰度[α/Fe]随红移降低的趋势平坦。这表明在近50亿年的宇宙时间里，尽管星系数量密度增加了3-4倍，但其恒星种群的基本性质自z~0.8以来几乎未变。结果支持了IllustrisTNG模拟的预测，即这些大质量静止星系在z<0.8时化学演化可忽略不计，后续演化主要由不改变恒星种群主体的干并合主导。
静止星系演化光谱分析恒星种群宇宙学星系并合大质量星系
astro-ph
01-16 00:00
本研究详细分析了广义类轴子标量场作为暗能量模型时，在场围绕势能最小值振荡阶段的线性宇宙学扰动。研究发现标准有效流体描述在此阶段失效，为此建立了基于场的扰动框架，用于评估振荡暗能量对宇宙结构增长的具体影响。该工作为理解晚期宇宙加速膨胀提供了更精确的扰动理论处理方法。
暗能量宇宙学扰动标量场轴子结构增长振荡场
astro-ph
01-16 00:00
本研究通过基于磁流体力学特征方法的边界数据驱动模拟，成功再现了太阳活动区从光球层浮现、日冕拓扑结构形成到最终爆发磁场的完整过程。该模拟在包含重力、分层大气和磁通量浮现的复杂环境下，与更大规模的“基准”模拟结果高度一致：浮现总能量误差小于1%，爆发能量占比约2%，各能量项差异在10%以内。关键突破在于，其数据注入频率经适当缩放后，可与现有太阳表面磁场观测频率匹配，且比模拟固有的CFL时间步长大3-4个数量级，为利用实际观测数据可靠预测太阳爆发事件奠定了坚实基础。
太阳爆发磁流体模拟数据驱动活动区演化日冕物理
astro-ph
01-16 00:00
磁泵浦是一种从磁场振荡中提取能量以加热等离子体和加速粒子的机制。传统理论基于微扰法和正弦场假设，限制了其在强磁扰动天体物理现象中的应用。本研究提出了一种非微扰方法，适用于宽谱磁湍流。该方法通过将动力学方程转化为粒子分布函数的矩层级，并首次在任意层级实现精确闭合，从而精确处理加热过程。对于粒子加速，该方法能从二阶矩中提取关键数据，如幂律指数和最大能量，为理解天体物理中的高能粒子起源提供了新工具。
磁泵浦等离子体加热粒子加速非微扰理论磁湍流天体物理
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01-16 00:00
本研究通过辐射转移建模和42个本地超亮红外星系（ULIRGs）的观测数据，校准了中红外多环芳烃（PAH）特征（6.2 μm和11.2 μm）和[Ne II]谱线作为恒星形成率（SFR）示踪剂的可靠性。研究发现，PAH和[Ne II]主要产生于恒星形成区，而[Ne III]谱线则同时受到恒星形成和活动星系核（AGN）的贡献。研究建立了L_PAH、L_NeII与恒星形成率的新关系，并指出现有针对低光度星系的校准关系会低估ULIRGs的恒星形成率高达约1个数量级。这些结果为利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）研究高红移星系提供了关键校准。
恒星形成率红外亮星系多环芳烃辐射转移模型活动星系核詹姆斯·韦伯望远镜
astro-ph
01-16 00:00
研究提出了一种自由漂浮行星的稳定形成机制。来自双星或遥远巨行星的长期摄动，可将外围冷行星推入近日点极近的抛物线轨道。当它们与宿主恒星周围常见的短周期超级地球发生引力散射时，巨大的轨道能量交换可使部分闯入者摆脱系统束缚，成为自由漂浮行星。该过程不仅解释了部分自由行星的来源，也可能显著扰动近轨行星的轨道，甚至引发其与宿主恒星的碰撞。
自由漂浮行星行星形成机制引力散射轨道动力学行星系统演化
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01-16 00:00
本研究对155个先前被归类为孤立中心星系的‘近期停转椭圆星系’进行了环境再评估。通过构建邻域星表并应用一致的投影分离和视线速度阈值，研究发现约85%的星系确实是中心星系，其中83%符合孤立性标准。然而，约15%的星系被重新归类为‘误判的中心星系’，它们附近存在更巨大的邻居（$R_{\rm proj}\leq0.8$~Mpc，$\Delta V\leq250$~km~s$^{-1}$）。这表明，虽然大多数（~71%）RQEs的停转过程主要由内部机制主导，但仍有相当一部分（~29%）可能受到了星系群尺度环境的影响。
星系停转环境效应中心星系星系分类天体物理
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01-16 00:00
本研究系统计算了已知双星脉冲星在当前地基探测器（LIGO-Virgo-KAGRA）和未来天基任务（LISA）频段内的引力波应变幅度，其值范围为 $3.0 \times 10^{-22}$ 至 $73 \times 10^{-22}$，对应频率 $6.6 \times 10^{-5}$ 至 $5.87 \times 10^{-4}$ Hz。通过后牛顿近似分析，预测了该脉冲星群体的近星点进动率（1.6–80.5 度/年）和轨道周期衰减率（-5 至 -176 $\mu$s/年）。研究还推导了共同包层效率参数 $\alpha_{CE}$（0.63–1.16），并估计银河系内双中子星并合率为 $22.77^{+6.83}_{-6.83}$ Myr$^{-1}$，与LIGO-Virgo-KAGRA最新观测约束一致。结果表明，从LIGO/Virgo到LISA的多波段引力波观测将有助于精确测量双星脉冲星的应变与轨道演化历史，从而改进并合时间预测并约束中子星物理及共同包层过程。
引力波天文学双星脉冲星多波段观测轨道动力学中子星并合后牛顿近似
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01-16 00:00
本研究利用JWST/NIRCam数据，首次测量了红移z=5-9星系的静止B波段光度函数，并扩展了紫外波段和多个观测波段的测量。研究发现，B波段光度函数随红移的演化比紫外波段更剧烈，且两者在z>5时的下降速度均比模拟预测更平缓。现有模拟均无法完全复现观测趋势，差异可能源于双星演化和恒星种群合成模型的假设。F356W和F444W波段的光度函数在所有红移下均显示出亮端超出的迹象，这可能指向一类中等红化、光学明亮的源，如尘埃遮蔽的恒星形成星系或活动星系核。此外，静止B波段光度与恒星质量的相关性比紫外波段更强，是追踪早期星系质量组装的更有效示踪剂。
星系光度函数詹姆斯·韦伯太空望远镜高红移星系星系演化静止b波段恒星质量
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01-16 00:00
研究团队利用JWST-NIRCam在星系团MS 0451.6-0305后方，首次发现并确认了两个分别位于红移z=2.91和z=6.70的燕尾型引力透镜图像系统。详细建模表明，其复杂形态源于高阶燕尾奇点结构，而非简单的折叠/尖点奇点。在z=2.91系统中，源星系的两个致密结被放大$\gtrsim 300$倍，校正后的有效半径仅为$\lesssim 0.8-1.5$ pc。z=6.70系统的多个结也获得$\sim20-200$倍放大，有效半径$\lesssim 0.8-18.5$ pc。这首次展示了单个星系团中存在多个燕尾透镜，证明其能将宇宙早期（直至十亿年）的亚秒差距尺度亚结构显著放大。
引力透镜jwst高红移星系燕尾奇点星系团亚结构
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01-16 00:00
本文提出了一种修正预测组合的方法，用于处理原始组合预测误差存在序列相关性的问题。研究发现，组合预测误差可能呈现强自相关性，通过在下一期组合预测中加入前一期误差的一部分（系数约为0.5），可以显著提升预测精度，其改进效果甚至可能超过原始组合预测带来的增益。该方法在条件风险框架下形式化，将组合误差分解为可预测成分和创新项，并将其与广义最小二乘法下的权重估计联系起来。基于美国专业预测者调查数据的实证分析表明，这种简洁的修正能有效缓解“预测组合难题”，使表现不佳的最优权重组合转变为具有竞争力的预测。
预测组合序列相关误差修正宏观经济预测广义最小二乘
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01-16 00:00
本文研究了多个存在偏见的发送方在承担披露或隐瞒私人信息成本时的自愿披露行为。研究发现，在相关假设下，披露成本使披露行为成为战略替代品，而隐瞒成本则使其成为战略互补品。因此，增加发送方在披露成本下会阻碍任何一方的披露，但在隐瞒成本下会促进披露。在前一种情况下，即使发送方利益对立，决策者也可能因发送方增加而受损。两种信息成本的影响机制，关键在于发送方在隐瞒信息时，如何预期他人的信息会系统性地影响决策者的信念。
自愿披露战略互动信息成本多发送方贝叶斯说服
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01-16 00:00
本文探讨了经济学中常见但不可直接观测的潜在变量（如风险、信心、不确定性）带来的识别挑战。研究形式化地分析了忽略潜在变量如何导致遗漏变量偏误，并讨论了引入代理变量在何种条件下可以缓解此问题。文章区分了能完全消除偏误的“完美代理”与更现实的“不完美代理”（后者仍存在残余偏误和衰减效应），并提出了一个基于相关性、条件充分性、外生性和稳定性四个属性的实用评估框架。作为例证，研究结合阿灵顿的微出行数据与美国地缘政治风险指数，通过协整分析和二元VEC模型，将本地活动解释为地缘政治紧张潜在成分的高频信号。
代理变量遗漏变量偏误潜在变量计量经济学识别问题评估框架
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01-16 00:00
本研究采用1965-2017年美国49个州的数据，构建了一个动态空间模型，以探究人口增长的驱动因素及其空间扩散。方法上，创新之处在于从数据中推断空间网络结构，而非预先设定邻接或距离关系，并结合了允许异质性斜率和交互固定效应的工具变量估计量。这一统一框架首次在空间计量经济学中，将内生回归变量、数据推断的网络结构以及普遍的跨州依赖性整合于单一模型中进行一致估计与推断。实证发现，人口增长呈现广泛但异质的条件收敛：约四分之三的州趋于收敛，而一小部分高增长州则轻微发散。核心驱动因素（如便利设施、劳动收入、迁移摩擦）的效应在不同网络设定下保持稳定，而生产率效应仅在数据推断的网络中显现。空间溢出效应显著，间接效应约占总影响的三分之一，且扩散范围超出相邻州界。
空间计量人口增长网络推断溢出效应条件收敛工具变量
econ
01-16 00:00
本文通过引入对局部效用函数的新条件，将期望效用理论下的经典比较结果推广至非期望效用模型。研究结果表明，这些条件不仅概括了特定偏好（包括期望效用）的现有结论，还能用于验证新环境和偏好下的单调比较静态性质。论文将理论应用于投资组合选择问题，分析了偏好或财富变化的影响，并探讨了预防性储蓄行为。
非期望效用比较静态风险偏好投资组合局部效用函数
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01-16 00:00
本文研究无薪酬动态委托代理模型中激励努力的最优机制。委托人掌握未来不确定奖励信息，通过动态信息披露激励代理人持续投入。研究提供了统一框架，推导出平稳与非平稳环境下的最优信息策略闭式解。研究发现两个关键条件使动态披露具有严格价值：1）当委托人比代理人更缺乏耐心时，偏好动态披露产生的前置努力计划；2）在代理人随时间自然变得悲观的环境中，动态信息可抵消消极趋势，延长努力时间。耐心程度始终是决定最优策略结构的关键因素。
委托代理模型动态信息披露激励机制行为经济学最优策略
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01-16 00:00
本研究探讨了将随机化处理的实验数据与自我选择处理的观测数据相结合，对识别分布处理效应参数的增益。研究发现，虽然实验数据能识别平均处理效应，但许多分布效应参数（如个体处理效应的分布）仅能被部分识别。通过结合两类数据，并利用观测数据中的自我选择行为作为关键识别来源，研究为非参数锐界提供了理论支撑，并提出了可纳入额外结构约束的线性规划计算方法。实证分析以2008年美国总统选举中的负面竞选广告数据为例，验证了方法的实用性。
因果推断分布处理效应数据融合识别分析实验设计观测研究