q-bio
01-22 00:00
本研究提出了一种全新的光系统II（PSII）水氧化机制，解决了该领域长期存在的实验与计算模型间的矛盾。核心发现是：i) 将组氨酸（His337）通过动态氢键连接的独特氧原子O3识别为缓慢交换的底物；ii) 在S2到S3的过渡态中，O3与在Mn1位点生成的O6氧原子耦合，形成了与所有现有实验数据最吻合的O-O键。该机制揭示了蛋白质环境如何通过氢键的电荷控制和Mn1的开放配位来引导O-O键的形成，且生成的O3-O6过氧化物能量低于主流O5-O6路径。这一突破性发现有望推动未来对光合作用水氧化细节的深入研究。
光合作用水氧化光系统ii氧-氧键形成锰簇蛋白质环境
q-bio
01-22 00:00
本研究评估了深度卷积和注意力模型在DNA调控序列预测任务中的稳健性。通过结合机制模拟基准与大规模并行报告基因分析（MPRA）真实数据，量化了模型在细胞类型特异性程序、进化更替、实验方案变化等分布偏移下的性能退化、校准失败及不确定性可靠性。研究发现，模型在温和的GC含量偏移下保持准确，但在基序效应重连和噪声主导机制下出现严重误差和校准失败。引入简单的生物结构先验（如基序特征）可提升稳健性，而基于不确定性的选择性预测则提供了额外的安全层。
稳健机器学习调控基因组学分布偏移不确定性校准mpra分析生物先验
q-bio
01-22 00:00
本文提出了一种基于所有内部顶点悬挂子树高度的新元概念，用于统一量化有根树的平衡性。通过深入分析该框架，作者解决了关于经典B1平衡指数的两个开放性问题：刻画了在任意有根树和二叉有根树中使B1指数最大化的树形，并确定了相应的最大值。此外，研究还从一阶和二阶高度元概念中推导出三个新的（不）平衡指数，展示了子树高度在构建多样性平衡指标方面的潜力。
树平衡指数系统发育树b1指数元概念子树高度图论
q-bio
01-22 00:00
研究提出“即时”框架，解释人类如何在复杂环境中进行高效心理模拟。该模型通过模拟、视觉搜索与表征修改的紧密交织，动态构建简化的环境表征，仅编码少量关键对象即可做出高价值预测。实验在网格世界规划与物理推理任务中验证了该模型优于其他替代模型，为人类如何构建简化表征以支持高效心智模拟提供了具体的算法解释。
心理模拟认知建模规划推理表征简化计算认知
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01-22 00:00
本研究提出engGNN，一种用于高维组学数据疾病分类与特征选择的双图神经网络框架。它创新性地同时整合了外部已知生物网络（如通路数据库）构建的无向特征图，以及从树集成模型中导出的数据驱动有向特征图。这种设计能生成更全面的特征嵌入，从而提升预测性能与可解释性。在模拟与真实基因表达数据上的实验表明，engGNN在分类准确率上优于现有方法，并能提供可解释的特征重要性评分，辅助发现具有生物学意义的生物标志物与通路。
图神经网络组学数据分析疾病分类特征选择生物网络可解释ai
q-bio
01-22 00:00
本研究通过基于智能体的随机模型，模拟了韩国大都市区在流行病期间接触追踪（CT）中信息缺失对传播动态的影响。研究区分了两种信息缺失类型：感染者遗漏（IO，导致其所有传播链丢失）和接触遗漏（CO，包括选择性SCO和均匀UCO）。结果显示，IO对传播结构和疫情结果的影响更剧烈、更突然，而CO的影响则更渐进。不同城市对信息缺失的耐受度存在差异，人口较少的釜山比首尔表现出更强的耐受性。随着信息缺失增加，传播网络直径会增大，表明较小的网络直径反映了有效的接触追踪。
接触追踪信息缺失流行病模型传播网络城市差异智能体模拟
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01-22 00:00
针对单细胞测序数据中常见的成片缺失问题，本研究提出了CROT算法。该方法基于最优传输理论，并引入聚类正则化约束，旨在高效、准确地恢复高维异构数据中的结构化缺失信息。与现有方法相比，CROT在保持高填补精度的同时，显著降低了计算时间，展现出处理大规模数据集的可扩展性与高效性，为生物和临床数据分析提供了稳健的解决方案。
单细胞数据数据填补最优传输聚类正则化高维数据计算效率
q-bio
01-22 00:00
本研究针对癌症病理图像分析中模型泛化能力差的问题，探索了从一种癌症类型向另一种癌症类型进行知识迁移的可行性。研究发现，传统的监督学习模型（如ResNet50）在单一癌症类型上准确率超过98%，但无法有效泛化到其他类型。通过将ResNet50转换为域对抗神经网络（DANN），模型在未标记的目标域上性能显著提升，例如在乳腺癌和结肠癌数据上训练并适应肺癌数据时，准确率达到95.56%。研究还分析了染色归一化的影响，发现其效果因目标域而异。使用积分梯度法验证了DANN能够关注具有生物学意义的区域（如密集细胞核），表明模型学习到了临床相关特征。
域适应癌症病理深度学习知识迁移对抗网络
q-bio
01-22 00:00
本研究提出一种基于电商购买行为（从常规饮食转向治疗性饮食）的疾病风险代理指标，并通过大规模跨域分析验证其有效性。利用55,645名用户的电商购买数据和独立的保险临床记录，以猫下泌尿道疾病（FLUTD）为案例，比较了成分级风险模式和季节性动态。代理指标与临床数据高度一致（成分风险相关性 $r = 0.74$，季节性变化 $r = 0.82$），并成功复现了已知领域知识（如湿粮摄入与低风险的关联）。结果表明，大规模电商行为数据可作为传统监测系统有效且经济的补充。
数字流行病学行为代理指标电商数据疾病监测跨域验证宠物健康
q-bio
01-22 00:00
本研究利用大规模Reddit数据，通过预训练Transformer模型将文本嵌入高维语义空间，并引入语义熵作为衡量语言探索-利用行为的指标。研究发现，语义探索表现出稳健的昼夜节律性，且可能受季节性光照线索调节。分析区分了局部与全局语义熵：局部语义探索（对语义空间的广泛探索）在清晨达到峰值，而全局语义多样性（围绕已有话题的累积）则在午后至傍晚更高，符合“富者愈富”的动态机制。这种模式无法由情绪或情感效价解释，表明其反映了独立于情绪的认知维度，并与已知的神经调节系统昼夜节律模式相一致。
昼夜节律语义分析社交媒体认知科学语言模型时间生物学
q-bio
01-22 00:00
本研究针对无创呼吸支持（NIRS）在临床应用中缺乏统一概念框架的问题，开发并评估了一个基于Web本体语言（OWL）的NIRS本体论。该本体包含145个类、11个对象属性和18个数据属性，通过949条公理和392条注释建立了标准化的临床概念关系。研究进一步引入语义网规则语言（SWRL）规则和SPARQL查询，在6个患者场景中验证了其支持基于规则的临床推理和疗法推荐的能力，为改善临床数据互操作性和决策支持奠定了基础。
无创呼吸支持临床本体论知识表示语义网临床决策支持数据互操作性
cs
01-22 00:00
本文针对传统文本生成运动框架控制精度不足的问题，提出了SOSControl框架。其核心是引入了一种可编程的符号化脚本（SOS脚本），用于在关键帧精确指定身体部位的方向和运动时序。该工作包含一个自动SOS提取流程，通过时序约束的凝聚聚类进行显著性检测，并利用基于显著性的掩码方案（SMS）从运动数据直接生成稀疏、可解释的脚本。在生成阶段，框架优先满足SOS脚本中的方向符号约束，结合基于SMS的数据增强和基于梯度的迭代优化，并通过一个基于ControlNet的ACTOR-PAE解码器确保运动输出的平滑自然。实验表明，该方法在运动质量、可控性以及对运动时序和身体方向控制的泛化能力上均优于现有基线。
人体运动生成符号化控制显著性检测时序控制方向控制可解释ai
cs
01-22 00:00
本研究提出了一种基于云计算的跨模态Transformer（CMT）框架，用于多模态情感识别与自适应人机交互。该模型整合了视觉、听觉和文本信号，通过预训练的ViT、Wav2Vec2和BERT编码器提取特征，并利用跨模态注意力机制捕捉异构特征间的复杂依赖关系。借助Kubernetes和TensorFlow Serving的云计算基础设施，系统实现了可扩展、低延迟的大规模情感识别。在IEMOCAP、MELD和AffectNet等基准数据集上的实验表明，CMT取得了最先进的性能，F1分数提升了3.0%，交叉熵损失降低了12.9%。云部署评估显示平均响应延迟为128毫秒，比传统基于Transformer的融合系统降低了35%。该框架为智能客服、虚拟教学系统和情感计算界面等应用提供了高效、实时的情感识别与自适应反馈能力。
情感识别跨模态学习云计算transformer人机交互多模态融合
cs
01-22 00:00
本文针对Transformer模型在规模化部署中面临的计算开销大、KV缓存内存瓶颈及注意力机制二次复杂度三大挑战，提出了一套存内计算解决方案。该方法通过重构注意力与全连接层计算以减少片外数据传输，动态压缩与剪枝KV缓存以管理内存增长，并将注意力重新解释为关联记忆操作以降低复杂度与硬件开销。评估表明，相比现有先进加速器与通用GPU，该设计在能效与延迟方面均有显著提升。
transformer加速存内计算kv缓存优化注意力机制硬件架构能效提升
cs
01-22 00:00
本文提出了一种由预训练多模态大模型驱动的三阶段智能电网工程设计图纸审查框架。该框架模仿专家审查流程：首先利用MLLM进行全局语义理解，智能提议特定语义区域；随后在这些区域内进行高分辨率细粒度识别，获取带置信度的详细信息；最后通过综合决策模块整合结果，准确诊断设计错误并进行可靠性评估。在真实电网图纸上的初步结果表明，该方法显著提升了MLLM把握宏观语义信息和定位设计错误的能力，与传统被动推理相比，在缺陷发现准确性和审查判断可靠性方面均有提升。
智能审查多模态大模型电网设计主动感知图纸分析可靠性评估
cs
01-22 00:00
本文提出了一种端到端的自动化流程，可将嘈杂、非结构化的呼叫中心录音转换为高质量的问答（Q&A）指令数据集，用于大语言模型（LLM）的领域微调。该流程依次执行音频处理（包括说话人分离、降噪和自动转录）、文本处理（清洗、归一化和匿名化），并利用向量嵌入进行语义提取，通过语义搜索匹配客户需求与客服响应，最终形成问答对。基于Llama 2 7B模型的成功微调验证了生成数据集的有效性与实用性。该方法为利用海量客服对话数据训练更高效的领域问答AI系统开辟了新途径。
大语言模型微调语音数据处理问答数据集生成客服领域ai语义匹配自动化流程
cs
01-22 00:00
本研究提出一个构念效度框架，系统评估基于大语言模型（LLM）的“数字双胞胎”在心理测量维度上与人类被试的可比性。研究发现，数字双胞胎在群体层面能实现高准确度（如人口水平预测）和较强的个体内剖面相关性，但在项目层面相关性减弱。在决策任务中，数字双胞胎表现出规范性理性，对人类启发式偏差的再现不足，且对时间信息的敏感性有限。尽管特征丰富的条件化模型提升了预测效度（如大五人格），但其人格网络仅达到形态等值性，未实现度量等值性。研究结论指出，系统性的心理测量差异依然存在，未来需明确数字双胞胎作为人类认知行为可靠代理的有效边界。
数字双胞胎心理测量学大语言模型构念效度人类认知行为模拟
cs
01-22 00:00
本研究设计并应用了一个基于检索增强生成（RAG）框架的希腊语AI聊天机器人，作为高等教育中的教学工具。该机器人通过将回答锚定在特定课程内容上，显著提高了响应的准确性和上下文相关性，有效缓解了大语言模型常见的“幻觉”和错误信息问题。它具备双重功能：为学生提供按需、准确的学术支持，同时帮助教师快速创建相关教学材料，从而促进学习者自主性并优化教学设计流程。研究旨在评估此类聊天机器人在高等教育中的有效性、可靠性和可用性，探索其在提升教育实践与成果、以及推动AI技术在特定语言教育场景中更广泛应用的潜力。
教育聊天机器人检索增强生成希腊语教育高等教育技术人工智能辅助教学
cs
01-22 00:00
本研究首次探索了贪婪坐标梯度（GCG）攻击在扩散语言模型上的适用性。针对开源模型LLaDA，研究者测试了前缀扰动和后缀对抗生成等多种攻击变体，使用AdvBench数据集中的有害提示进行评估。结果表明，扩散语言模型同样面临对抗性攻击威胁，这为理解其鲁棒性和攻击面提供了初步见解，并推动了针对此类模型的替代性优化与评估策略的开发。
对抗性攻击扩散语言模型gcg攻击模型鲁棒性llada
cs
01-22 00:00
研究将OpenAI的连续模型视为一个演化谱系，通过赌博任务和重复幸福感评分，对比了AI与人类的决策和情感模式。计算分析发现，新模型在某些方面更趋近人类：风险承担增加，并显示出更接近人类的巴甫洛夫式趋近-回避模式。然而，也出现了明显的非人类特征：损失厌恶降至中性水平以下，决策比人类更确定，情感衰减随版本迭代加剧并超越人类水平，且基线情绪持续高于人类。这些“发展”轨迹揭示了机器心理学的兴起，对AI伦理及LLMs融入临床决策等高风险领域具有直接启示。
大型语言模型决策心理学情感计算ai伦理临床决策支持模型演化
cs
01-22 00:00
研究指出，当前心理健康领域大语言模型的安全评估多局限于单轮对话中的违禁词检测，忽视了长对话中安全边界的渐进式侵蚀风险。本文提出多轮压力测试框架，通过静态推进与自适应探针两种方法，对三款前沿LLM进行了长达20轮的虚拟精神科对话测试。实验发现，模型违规行为普遍，自适应探针显著将违规平均轮次从9.21提前至4.64。做出确定性或零风险承诺是边界突破的主要方式。结果表明，LLM安全边界的鲁棒性不能仅通过单轮测试推断，需充分考虑长对话中不同交互压力与特性对安全边界的磨损。
大语言模型心理健康支持安全边界多轮对话压力测试伦理风险
cs
01-22 00:00
本文系统综述了大语言模型（LLMs）实现多步推理的内部机制，而非仅关注提升性能的工程方法。作者围绕七个相互关联的核心研究问题构建了概念框架，探讨了LLMs如何在隐藏激活中执行隐式多跳推理，以及语言化的显式推理如何重塑其内部计算过程。最后，文章指出了未来机制研究的五个重要方向，为理解模型内部运作提供了全面的路线图。
大语言模型推理机制可解释性多步推理黑盒模型人工智能
cs
01-22 00:00
本文针对多模态对话情感识别（MERC）中如何有效整合不同模态信号（如文本、语音、视觉）的挑战，提出了一个名为“Divide and Refine”（DnR）的两阶段框架。该框架首先将每个模态的信号明确分解为独特信息、跨模态冗余信息和协同信息（对应信息论中的唯一性、冗余性和协同性），随后通过定制化的优化目标分别精炼这些成分。实验表明，该框架作为即插即用模块，能显著提升多种主流MERC模型的性能，为构建更鲁棒、可解释的多模态表示提供了新思路。
多模态情感识别信息分解表示学习对话分析可解释ai
cs
01-22 00:00
本文提出了一种创新的分布式选择性在线学习框架——分布式误差信息高斯过程（EIGP），旨在解决多智能体系统中联合预测时模型“数量与质量”的权衡问题。该框架通过设计的选择函数，使每个智能体能够评估其邻居的预测误差，从而仅选择质量更高、误差更小的高斯过程模型进行协作，而非盲目纳入所有模型。研究还嵌入了贪婪算法（gEIGP）以加速预测，以及自适应算法（aEIGP）以提高预测精度，并结合误差信息量化项迭代与数据删除策略，实现了实时学习操作。数值模拟表明，该方法在多个基准测试中优于现有最先进的分布式高斯过程方法。
多智能体系统高斯过程选择性学习在线学习分布式学习预测误差
cs
01-22 00:00
本研究通过Speculative Importance Prediction (SIP)方法，探索了基于学习的KV缓存压缩技术。SIP是一个170万参数的非查询感知评分器，仅从KV表示中预测token重要性。尽管采用了多步前瞻和交叉注意力等复杂架构，但在5个随机种子、4种保留水平和3个任务上的实验表明，SIP未能超越包括随机选择在内的简单基线方法。核心发现包括：基于位置的启发式方法（保留前4个及最后N个token）与学习型方法表现相当或更优；预填充注意力为重要性预测提供了与复杂学习评分器等效的信号；KV表示中超出位置和预填充注意力的边际信息对重要性预测的贡献有限。研究推测，未来查询与生成轨迹之间的循环依赖关系是造成这一困难的原因。
kv缓存压缩重要性预测大语言模型注意力机制模型优化
cs
01-22 00:00
针对大语言模型在自动生成教育选择题时产生的幻觉问题，本研究提出了一种无幻觉的多智能体生成框架。该框架将问题生成分解为多个可验证的步骤，结合基于规则和LLM的检测智能体，并引入幻觉评分指标来优化问题质量。通过将生成任务重新定义为最小化幻觉风险、同时最大化有效性、可答性和成本效益的优化问题，并采用反事实推理和思维链进行迭代改进。在AP STEM问题样本上的评估显示，该系统将幻觉率降低了90%以上，同时保持了问题的教育价值和风格。
大语言模型幻觉消除教育技术多智能体系统问题生成
cs
01-22 00:00
本研究建立了一个综合性基准测试，评估了基于搜索、深度生成和强化学习三大类别的15种结构药物设计模型。研究发现，3D结构模型在结合亲和力上表现最佳，但在化学有效性和结合构象质量上存在不一致性；1D模型在标准分子指标上可靠，但难以达到最优结合力；2D模型则提供了平衡的性能，在保持高化学有效性的同时获得中等结合分数。研究强调了将对接函数视为黑盒的1D/2D配体中心方法在SBDD中的应用潜力。
药物设计算法基准结构建模深度学习分子生成结合亲和力
cs
01-22 00:00
针对传统技术映射中因依赖抽象延迟模型而导致的时序预测不准确问题，本研究提出GPA框架。该方法通过图神经网络（GNN）协同融合电路的三种互补结构视图：基于与-非图（AIG）的功能编码、映射后技术视图以及强调关键时序路径的视图，学习精确的数据驱动延迟预测。在19个EPFL组合基准测试中，GPA相比传统启发式方法（techmap, MCH）和现有最先进的基于机器学习的方法SLAP，平均延迟分别降低了19.9%、2.1%和4.1%，且未牺牲面积效率。
技术映射图神经网络时序预测电路设计eda
cs
01-22 00:00
针对大模型理解科研论文的挑战，研究团队构建了RPC-Bench大规模问答评测基准。该基准基于高质量计算机科学论文的审稿-回复交流，包含1.5万个人工验证的QA对，并设计了与科研流程对齐的细粒度分类法，以评估模型回答“为什么”、“是什么”、“怎么做”等学术问题的能力。团队还开发了可扩展的LLM-as-a-Judge评估框架，在正确性-完整性和简洁性两个维度上评估模型，并与人类判断高度一致。实验表明，即使最强模型（GPT-5）在正确性-完整性上仅得68.2%，经简洁性调整后降至37.46%，揭示了当前模型在精确学术理解上的巨大差距。
论文理解评测基准大语言模型学术问答细粒度评估
physics
01-22 00:00
页岩革命通过水平钻井、多级水力压裂和循环注气等技术，将超低渗透率页岩层转化为商业资源，使美国原油产量从2008年的500万桶/日增至2019年的1200万桶以上。其核心驱动力是工业化生产模式，采用标准化井设计、可重复工作流程、多井平台钻井和持续优化，在过去十年中将钻井时间从数月缩短至数周，成本减半。该模式正从美国复制到阿根廷等地区。论文指出，将此类方法应用于常规油藏可进一步扩大全球产能，在经济增速放缓的背景下，持续充足的供应可能延长低油价周期，对能源政策、投资策略和产油国竞争格局产生深远影响。
页岩革命工业化生产水平钻井水力压裂油气市场能源政策
physics
01-22 00:00
针对英国2024年道路死亡人数微升至1633人的现状，本文提出了一种受STPA启发的系统思维新框架，用于管理作为复杂社会技术系统的道路安全。该框架包含四个步骤：识别利益相关者、建模其交互、列出可能导致死亡的潜在假设、并在系统全生命周期内持续监控这些假设。研究以英国路网为案例，证明了该方法的可行性，并为利益相关者提供了可操作的指导及新的关键绩效指标类别，以消除不合理的道路安全风险。
系统思维道路安全社会技术系统风险监控stpa安全框架
physics
01-22 00:00
本研究在296.5 K温度下，记录了甲烷在二氧化碳中（总压最高达800 hPa）于3.3 μm波段附近的高分辨率傅里叶变换光谱。通过多光谱拟合技术，采用硬碰撞速度依赖线型对甲烷谱线进行建模，并在强吸收区域结合了Rosenkranz近似一阶项和弛豫矩阵形式主义的谱线混合效应。研究精确测量了CO$_2$的展宽系数、位移系数以及展宽的速度依赖性，并对两种谱线混合模型的结果进行了比较。
光谱学分子碰撞谱线参数甲烷二氧化碳弛豫矩阵
physics
01-22 00:00
在量子力学发现一百周年之际，一项全球量子科学家调查显示，女性、LGBTQ+、BIPOC及全球南方研究者等边缘化群体在量子科学领域面临系统性挑战，其困境远超优势同行。这不仅导致人才流失，更损害了量子生态系统的多样性与全球竞争力。报告强调，采取交叉性与女权主义方法，关注最脆弱的年轻学生与研究者，并投资于公平、多元与包容（EDI），是构建有韧性、繁荣的全球量子生态系统的关键。
量子科学公平与包容人才流失交叉性全球调查政策建议
physics
01-22 00:00
本研究针对用于托卡马克装置中高精度粒子网格等离子体模拟的TRIMEG代码，成功利用OpenMP API实现了GPU加速与跨平台移植。通过将计算量最大的粒子推进和网格-粒子操作卸载至GPU，并克服编译器限制、重构代码结构，显著降低了模拟时间。研究评估了内核性能、可扩展性及混合MPI-OpenMP并行效率，并通过模拟离子温度梯度模式验证了加速版本的正确性。该方法为计算成本高昂的回旋动力学模拟提供了高效、可移植的解决方案。
gpu加速等离子体模拟openmp跨平台移植回旋动力学高性能计算
physics
01-22 00:00
本研究利用芬兰赫尔辛基大都市区的手机数据，评估了文献中常用的宜居性指标（多样性、密度、邻近性、可达性）是否能预测不同时段观测到的人类活动模式。研究构建了由吸引力和步行性两个关键维度组成的综合宜居性指数。分析表明，步行性，尤其是综合宜居指数，与人类活动模式的相关性优于单纯的吸引力视角，但这种关系在时间上并不稳定，夜间显著减弱并存在日间波动。地理加权回归分析进一步揭示了宜居性与人类活动强度之间的关系存在显著的空间异质性。
城市计算手机数据15分钟城市步行性时空动态宜居性评估
physics
01-22 00:00
本文从新颖视角探讨超决定论问题，强调其本质是形而上学命题而非科学理论。作者区分了朴素超决定论与形而上学超决定论，指出前者存在显著认知缺陷，并依赖“根本性”主张进行自我辩护，从而滑向形而上学领域。研究进一步分析目前最成熟的形而上学超决定论模型——不变集理论，揭示其隐含了一种混乱的优先一元论形式。论文最终强化了核心论点：理论应当证明而非假定自身的根本性，且仅为了抵御批评而假定根本性在方法论上是存在缺陷的。
超决定论形而上学根本性物理哲学科学方法论不变集理论
physics
01-22 00:00
本研究报道了一种在14 T高磁场和396 GHz激发频率下工作的电子顺磁共振（EPR）谱仪。通过借鉴液态核磁共振（NMR）技术，成功将EPR谱线宽度降至210 ppb（半高全宽），实现了前所未有的高分辨率。利用原位液态NMR对溶剂进行标定，并将测量结果溯源至量子计算精确的稀释气体³He NMR，显著提升了测量精度。最终测得N@C₆₀在氘代甲苯中的g因子为g = 2.002 099 09 (3)，末位数字不确定度仅为±3。
电子顺磁共振高分辨率高磁场g因子测量光谱学量子计算
physics
01-22 00:00
本文重构了物理学家狄拉克提出的社会结构困境：父母希望改善子女前景的本能，与所有儿童应享有平等机会的正义原则之间存在根本冲突。作者通过分析优势累积与继承的动态机制，将其置于罗尔斯、德沃金、科恩等政治哲学传统中讨论。研究认为，完全消除这种不公可能损害创造普遍繁荣的非零和结构，因此主张“管理型不平等”方案——建立坚实的社会底线与真实流动性，限制极端世袭积累，并明确接受某些受约束的残余继承优势。
机会平等继承优势社会正义政治哲学狄拉克困境管理型不平等
physics
01-22 00:00
本研究基于拓扑学视角，探讨了社会规模与规则维系的关系。研究发现，在小规模社会中，完全连接的网络可通过对等监督实现绝对平等与法治的兼容。然而，在超大规模社会中，为维持能够保护创新与产权的高维规则，必须构建包含“高脆弱性”节点的复杂层级结构。定量分析表明，扁平化的双层结构将不可避免地导致法治退化。只有具备足够层级深度的社会拓扑结构，才能在规模扩张的同时摆脱“利维坦陷阱”，支撑文明的动态演化。
社会物理学拓扑结构规则维系层级深度规模效应文明演化
physics
01-22 00:00
为应对AI数据中心急剧增长的带宽需求，本文提出采用基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的共封装光学（CPO）技术作为关键解决方案。该技术旨在克服铜互连在高速度下的效率瓶颈，通过引入光学互连，在提升总带宽的同时，显著优化了链路的能效、空间带宽密度和传输距离。研究表明，成熟的VCSEL技术凭借其低成本、低延迟、高可靠性和高能效（尤其在墙插效率方面）的综合优势，为数据中心的大规模扩展提供了理想的技术路径。
共封装光学vcsel数据中心ai硬件光互连能效优化
physics
01-22 00:00
本研究提出了一种基于梯度优化的参数估计方法，用于推断夸克-胶子等离子体（QGP）的输运系数。该方法通过可微分的开放量子系统蒙特卡洛模拟，对描述夸克偶素压低的Lindblad方程进行求解。核心创新在于应用评分函数梯度估计器，对用于求解Lindblad方程的蒙特卡洛波函数算法中的离散跳跃采样过程进行微分。所得随机梯度估计器方差足够低，且仍可进行“令人尴尬的并行”计算，实现了模拟的高效扩展。该方法已在开源代码QTraj中实现，并通过在合成核修正因子数据上进行梯度优化，成功推断出两个输运系数 $\hat{\kappa}$ 和 $\hat{\gamma}$。
量子输运蒙特卡洛模拟梯度优化夸克-胶子等离子体参数估计开放量子系统
physics
01-22 00:00
本研究通过结合细胞周期动力学与组织力学的模型，揭示了果蝇翅膀上皮发育过程中细胞面积异质性的主要来源。模型参数完全从细胞网络的时间序列成像中提取，无需拟合即可定量复现观测到的细胞面积分布，并准确预测组织压力梯度。研究发现，细胞增殖贡献了细胞面积方差的85%，是影响组织力学和结构有序性的主导因素。
组织力学细胞增殖上皮发育果蝇翅膀细胞异质性生物物理模型
physics
01-22 00:00
本研究建立了一个统一的无量纲框架，用于比较几何相似但颗粒尺寸分布（PSD）和内部孔隙结构不同的反应性多孔流动系统，重点应用于湿法冶金堆浸过程。通过收缩核模型分析，揭示了颗粒直径的PSD如何映射到控制堆平均转化率的颗粒尺度达姆科勒数分布，并推导了外部膜控制、颗粒内扩散控制及混合控制下的显式变换。通过将动力学与流动/非流动液体域耦合，引入了描述孔隙间交换的额外无量纲数组，以处理与沉积或强分层矿石相关的双孔隙水文效应。该框架阐明了为何扩散控制的浸出过程对PSD尾部和双孔隙结构远比膜控制过程敏感，并确定了确保实验室柱与工业堆之间相似性所必须匹配的紧凑无量纲数组集。
湿法冶金堆浸无量纲分析颗粒尺寸分布双孔隙流达姆科勒数
math
01-22 00:00
本研究针对计算气动声学与耦合场问题，提出了两种基于有限元法的场数据传递积分方法。第一种采用高阶高斯积分计算有限元右端项，并通过高阶B样条或拉格朗日函数映射有限差分网格提供的流场数据。第二种采用切割单元或超网格积分结合几何裁剪技术。分析表明：高阶积分法随B样条插值阶数增加而收敛，且与有限差分结果及网格分辨率保持一致；超网格方法消除了网格层面的插值与近似误差，显著提升精度。该特性对光滑场与强振荡场（如亚声速流中的Lighthill类源项与扰动对流波方程源项）具有普适性。
计算气动声学有限元法有限差分法场数据传递数值积分耦合场问题
math
01-22 00:00
本研究将质量分布的拓扑优化问题转化为Wasserstein空间上的泛函最小化问题。通过引入Neumann热半群对非凸目标函数进行松弛，证明了松弛问题解的存在性。提出了滤波Wasserstein梯度流方法，并推导了其与原始梯度流在Wasserstein距离下的误差估计。数值计算表明，该方法能有效构造给定总质量下的最优质量分布并同时确定材料形状。
拓扑优化wasserstein空间梯度流质量分布数值计算泛函分析
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01-22 00:00
本文从几何与概率的视角，研究了适应于开书分解的锥结构的动力学性质。研究灵感来源于圆形限制性三体问题（CR3BP）中的图像，揭示了在CR3BP相空间中，从一个点到达另一个点所存在的几何障碍。这为理解复杂动力系统中的可达性问题提供了新的几何与概率框架。
锥结构动力系统几何障碍开书分解限制性三体问题
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01-22 00:00
本文在冯·诺依曼代数框架下，为量子定价理论建立了严格的数学基础。通过引入一个递增的阿贝尔子代数族 $(N_t)$ 来编码信息流，并假设存在一个定价态 $\varphi^\star$ 及与之兼容的正规条件期望 $(E_t^\star)$，作者定义了动态定价算子 $\Pi_t(X):=B_t^{1/2}E_t^\star\bigl(B_T^{-1/2}XB_T^{-1/2}\bigr)B_t^{1/2}$。该算子被证明具有正规性、完全正性、单位性、$N_t$-双模性和时间一致性。在交换性约化下，该模型退化为经典的风险中性定价。此外，文章还发展了 $L^2(M,\varphi_\rho)$ 预测理论，并针对可微参数族引入了相对于 $(N_t)$ 的算子值Fisher信息，导出了一个非交换的Cramér--Rao不等式，为信息约束下的条件均方预测误差提供了定量下界。
量子金融冯·诺依曼代数非交换概率定价理论信息流cramér-rao不等式
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01-22 00:00
本文综述了几何模型在代数表示论中的重要作用，特别是与温和代数相关的曲面模型。这些模型深化了我们对代数模范畴和导出范畴的理解，并建立了分级温和代数的导出范畴与曲面Fukaya范畴之间的深刻联系，推动了表示论与几何拓扑的交叉研究。
表示论几何模型温和代数导出范畴fukaya范畴曲面拓扑
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01-22 00:00
本文探讨了双圆盘上的对称Schur类函数与对称化双圆盘上的Schur类函数之间的深刻联系。利用这一关系，作者为对称化双圆盘上的有理矩阵Schur类函数建立了一个有限维实现结果，并为在对称化双圆盘上无零点的多项式提供了一个行列式表示结果。这些成果深化了对多复变函数论中函数类结构的理解，并为相关算子理论问题提供了新的工具。
多复变函数schur类函数对称化双圆盘有理矩阵函数行列式表示算子理论
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01-22 00:00
本文提出了一种用于变密度不可压Navier-Stokes方程的新型低阶混合数值方法。该方法的主要创新在于支持包括多边形/多面体单元及非匹配界面在内的任意网格类型。研究完成了完整的理论分析，证明了离散解的稳定性、存在性、唯一性，并验证了其收敛于连续问题的适当弱解。数值实验进一步验证了理论结果的有效性。
计算流体力学navier-stokes方程变密度流任意网格方法低阶混合格式数值分析
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01-22 00:00
本文提出了一种名为πMPC的新型非线性模型预测控制（NMPC）求解算法。它通过结合新的变量分裂方案与基于速度的系统表示，在ADMM框架内实现了预测时域上的并行计算。该方法无需显式地将MPC问题构造为标准二次规划（QP），从而避免了传统基于Riccati递推方法的顺序计算瓶颈，尤其适用于长预测时域场景。数值实验验证了其有效性。
模型预测控制并行计算admm算法非线性优化预测控制
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01-22 00:00
本文提出了一种用于多变量牛顿极值搜索的静态事件触发控制策略。该方法将事件触发机制集成到基于牛顿法的优化框架中，在保持向极值点快速收敛的同时，显著减少了控制更新的频率。与依赖未知海森矩阵的传统梯度法不同，本方法通过一个表述为 Riccati 方程的动态估计器来估计海森矩阵的逆，从而允许用户指定收敛速率。基于平均理论，我们证明了该方法的局部稳定性以及向未知极值点邻域的指数收敛性。数值仿真表明，与基于梯度法和连续驱动的牛顿法相比，该方法在收敛速度和降低控制更新频率方面具有优势，适用于实时优化场景。
事件触发控制极值搜索牛顿法多变量优化riccati方程实时优化
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01-22 00:00
本文研究了交换环上各向同性约化群中的Weyl元素。其主要贡献是推导出了此类元素平方的显式公式，即 $w^2 = h_{\alpha}(-1)$，其中 $w$ 是Weyl元素，$h_{\alpha}$ 是余根对应的余环同态。这一结果为理解约化群的结构与表示提供了新的工具。
约化群weyl元素交换环群结构代数群
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01-22 00:00
本文研究了定义在光滑有界二维或三维区域上、具有正则势和齐次Neumann边界条件的随机非局部Cahn-Hilliard方程。系统由乘性柱噪声驱动，初始数据为随机数据。作者证明了该系统在二维和三维空间中概率弱解（或鞅解）的存在性，并在对随机扩散项施加适当假设的条件下，证明了解的唯一性和概率强解的存在性。此外，论文深入探讨了非局部系统向局部随机Cahn-Hilliard方程解的渐近行为，在一定的正则性条件下，建立了精确的收敛速率。
随机偏微分方程cahn-hilliard方程非局部算子乘性噪声渐近分析概率解
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01-22 00:00
本文研究了在Cohen、Gaubert和Quadrat引入的热带度量下，ℝⁿ中热带球的几何性质。作者定义了可求长曲线的热带长度，并由此刻画了ℝⁿ中的热带测地线与紧致热带测地集。研究给出了热带单位球的多种等价描述：作为热带单位线段的闵可夫斯基和（一个zonotope），通过其热带生成集，作为n+1个热带单位超立方体的并集，以及作为热带单位向量的热带测地凸包。最后，文章证明了中心位于ℤⁿ子格中的热带单位球的平移，构成了ℝⁿ的一个面到面蜂巢铺砌。
热带几何热带度量测地线蜂巢铺砌zonotope几何分析
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01-22 00:00
本文研究了M. Van den Bergh意义下有限维代数上的双泊松括号结构。主要证明了矩阵代数上所有可能的双泊松括号都是“内”的，即由双模中的某些交换子给出。由此推论，在代数闭域上的任何有限维半单代数上，所有双泊松括号也由内导子给出。进一步描述了2×2上三角矩阵代数的所有双泊松括号，并讨论了其在秩为2和3的表示空间中诱导的泊松结构。附录中描述了该代数上S. Arthamonov意义下的修正双泊松括号。
双泊松括号矩阵代数有限维代数内导子泊松结构表示空间
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01-22 00:00
本文研究了用于表示天然气网络的度量图上的传输距离。从Wasserstein距离的动态表述出发，回顾了其在网络上的扩展，包括允许和不允许在顶点存储质量的情况。随后，我们考察了静态Wasserstein距离在一个收敛于度量图的三维网络域上的渐近行为。基于将最优传输方案表征为$c$-循环单调集的方法，我们证明了该距离的收敛性。最后，通过多个数值算例对研究结果进行了说明。
最优传输wasserstein距离度量图网络收敛数值分析
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01-22 00:00
本研究将准随机数采样与阵列随机化准蒙特卡洛（Array-RQMC）技术结合到Fokker-Planck粒子方法中，用于稀薄气体模拟。该方法通过更均匀的分布采样替代传统伪随机数，有效降低了宏观量的统计波动。在均匀与非均匀问题测试中，FP-Array-RQMC相比常规方差缩减技术，在足够大粒子数下实现了更快的收敛速度和更小的估计误差。
稀薄气体模拟fokker-planck方程准蒙特卡洛方差缩减粒子方法计算流体力学
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01-22 00:00
本文建立了有界度量空间拟视觉逼近的理论基础。该框架通过一系列直径趋于零且相对度量（如直径比、距离比）被一致控制的覆盖序列来逼近空间。核心应用在于拟共形几何：拟视觉逼近可用于判定两个有界度量空间之间的同胚是否为拟对称映射。通过关联的瓦片图，该理论与Gromov双曲空间理论建立了联系。在动力系统方面，证明了有理映射的Julia集存在动力拟视觉逼近，当且仅当该映射是半双曲的。
拟视觉逼近拟共形几何gromov双曲空间julia集半双曲映射度量空间
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01-22 00:00
本研究提出一个新颖的框架，用于量化核电站建设中四大关键利益相关方（设备供应商、施工分包商、设计管理团队、债权人）对成本超支的贡献度及其从中获得的支付份额。研究发现，各方造成的超支份额与其获得的支付份额往往存在显著差异，这种错配可能导致利润分配不公和诉讼，进而加剧超支。研究进一步分析了固定总价、成本加成和绩效挂钩三种常见合同结构下潜在利润错配的规模，揭示了各自在协调激励方面的优缺点。研究表明，无论采用何种合同，业主的深度参与对项目成功至关重要，并提出了具体的成本控制建议。
成本超支利益相关方合同结构核电建设激励协调
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01-22 00:00
本文对Chilarescu提出的新生产函数进行了深入分析。研究证明，在特定参数限制下，该函数的产出弹性值可以小于1，突破了传统假设。同时，研究还严格证明了在另一组参数条件下，该生产函数能够满足关键的Inada条件，即当资本投入趋近于0时，其边际产出趋近于无穷大；当资本投入趋近于无穷大时，其边际产出趋近于0。这些性质对于理解经济增长路径和稳态具有重要的理论意义。
生产函数产出弹性inada条件经济增长理论数理经济学
econ
01-22 00:00
本文研究发现，美国劳动力市场高职位空缺率与长期失业并存的现象，部分源于依赖关键词筛选的自动化招聘系统。通过结合劳动经济学和信息不对称理论，作者将这种现象形式化为由算法对候选人能力“语义误解”导致的“人为摩擦性失业”。模拟实验对比了传统关键词筛选与基于高维向量表示的语义匹配方法，结果显示后者在保持精度的同时，显著提升了召回率和整体匹配效率。基于此，论文提出了一种面向求职者的劳动力运营架构，旨在标准化、验证并语义对齐人力资本信号，并与现有招聘系统保持互操作性。研究揭示了过时招聘系统的经济成本，以及通过改善语义对齐提升劳动力市场匹配效率的巨大潜力。
算法招聘摩擦性失业语义匹配劳动力市场信息不对称模拟实验
econ
01-22 00:00
针对电商重塑消费模式导致地方税基侵蚀与不公平竞争的问题，本文基于“实质重于形式”原则，提出了一种新的税率计算方法。该方法以“配送费加保险费”为税基，并通过“商品价值转换”进行校正，旨在使电商终端阶段的实质税负与社区零售对齐。此举旨在通过财政工具，将配送站的高负外部性有效内部化，以应对电商去地域化带来的税收挑战。
电子商务税收实质重于形式税基侵蚀去地域化负外部性财政政策
econ
01-22 00:00
本研究分析了5G网络切片技术如何支持多个运营商共享同一基础设施。提出了两种商业模式：一种是网络运营商与虚拟运营商共存的“战略模式”，另一种是网络运营商垄断服务的“垄断模式”。研究结合了系统模型（采用区分式处理器共享队列模拟网络切片）和经济模型（利用用户效用、运营商收益和博弈论分析定价与订阅决策）。结果表明，通过合理设计经济激励，网络运营商有动机接纳虚拟运营商。从用户角度看，战略模式能带来更高的用户订阅率。
5g网络切片虚拟运营商商业模式博弈论经济激励共享基础设施
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01-22 00:00
本研究通过实验室实验，探究了实时面部沟通在重复囚徒困境中对合作行为的影响。实验对比了参与者通过性别中立虚拟化身观察对手表情与无面部线索两种条件。利用先进的生物识别技术实时捕捉和显示情绪，研究发现面部沟通能显著提升整体合作水平，并特别促进在遭遇背叛后的合作恢复。这种修复效应表明，面部表情有助于参与者更温和地解读背叛行为，从而促进宽恕并恢复合作。研究结果为设计能维持合作的情感响应型虚拟代理和数字平台提供了实用见解。
行为经济学社会困境面部表情合作修复虚拟化身生物识别
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01-22 00:00
本文研究成本函数未知的半离散最优运输问题，其中成本函数只能通过噪声观测逐个学习。作者提出了一种半近视算法，将在线学习与随机逼近相结合，证明了该算法在随机梯度非光滑且目标函数缺乏强凹性的情况下，仍能达到最优收敛速率。
最优运输在线学习随机逼近半离散问题成本未知
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01-22 00:00
本文通过一个包含总体人气冲击的概率投票模型，研究了即使政党事前相同且仅追求政治权力（如职位租金或影响力），选举竞争本身也会激励它们极化选民。研究发现，由于政党从政治权力中获得的边际效用递减，均衡政策不会收敛。平台分化通过锁定忠诚的选民基础、稳定政治权力，为选举波动提供了保险。在一维政策空间中，当位于中位数两侧的选民变得更为极端时，政党的均衡收益会上升，即使极化是由对手支持者的变化驱动的。在多维情境下，政党受益于意识形态的一致性，即跨议题分歧的对齐。
政治极化选举竞争概率投票模型平台分化意识形态一致性政治经济学
econ
01-22 00:00
一项基于1981-2022年美国K-12校园枪击事件数据的研究发现，最高气温超过90°F的日子，校园枪击事件发生率比低于70°F的日子高出80%。高温主要增加了与凶杀和威胁相关的枪击事件，对意外或自杀性枪击无影响。这些事件多发生在学生流动性大、监管较弱的时段，如上下学及午餐时间。研究预测，到本世纪末，气候变化将使美国此类枪击事件在中等排放情景（SSP2-4.5）下增加8%，在高排放情景（SSP5-8.5）下增加14，分别对应每十年约23起和39起额外事件，其社会成本现值分别高达3.43亿和5.92亿美元（2025年美元）。
校园枪击气候变化高温影响社会成本犯罪经济学
econ
01-22 00:00
实体解析（记录链接、去重）是整合多源数据的关键步骤，但传统基于确定规则（如姓名、出生日期）的分块方法易受数据错误和缺失影响。本文介绍了Python包BlockingPy，它利用现代近似最近邻搜索和图算法，智能地减少需要比较的记录对数量，从而在保证链接精度的同时大幅降低计算复杂度。该工具支持CPU和GPU执行，并通过两个官方统计案例展示了其应用价值，为需要链接异构数据源的研究者提供了高效、鲁棒的解决方案。
实体解析记录链接近似最近邻数据去重python工具统计计算
econ
01-22 00:00
本文提出了一种基于可能性理论的新方法，用于在工具变量外生性假设可能被违反的情况下进行因果推断。该方法允许用户在指定潜在违反程度下进行后验推断，即使只有一个可能无效的工具变量也能提供信息性结果，为敏感性分析提供了原则性框架。模拟实验和实际数据应用表明该方法具有优越性能。
因果推断工具变量可能性理论敏感性分析计量经济学
econ
01-22 00:00
本文提出BallotRank，一种基于改进PageRank算法的排序偏好聚合方法。该方法无需阻尼因子即满足孔多塞一致性，通过对近2000场排序选举和超2万次网络投票的实证检验，证明其在常规阻尼参数下总能识别孔多塞胜者。研究证实该方法满足与其他知名孔多塞补全方法相同的社会选择准则，其优势在于能作为自然的社会福利函数，提供候选人的完整排序。
社会选择理论孔多塞方法pagerank算法偏好聚合投票理论图论应用
astro-ph
01-22 00:00
本文提出了DeepInflation，一个专为暴胀宇宙学研究和模型发现设计的AI智能体。它基于多智能体架构，将大型语言模型（LLMs）与符号回归引擎和检索增强生成知识库相结合。该框架使智能体能够自动探索和验证广阔的暴胀势能景观，并将其输出建立在已有的理论文献基础上。研究表明，DeepInflation能够成功发现与最新观测数据（如ACT DR6结果）或任何给定标度谱指数 $n_s$ 和张量标度比 $r$ 一致的、简单可行的单场慢滚暴胀势能，并为晦涩的暴胀场景提供准确的理论背景。DeepInflation是新一代宇宙学自主科学发现引擎的原型，使研究人员和非专家都能使用自然语言探索暴胀景观。
暴胀宇宙学ai智能体符号回归模型发现自主科学多智能体
astro-ph
01-22 00:00
本文提出 WaveletNet，一种基于小波的神经网络架构，用于识别和降低引力波数据中的非高斯噪声。传统卷积神经网络（CNN）需要大量训练样本，而 WaveletNet 利用引力波数据中类小波结构的特性，通过简单神经网络学习最优小波族来建模噪声，显著提升了样本效率。该方法可模块化集成至现有搜索流程（如 TIER 方法），通过输出评分优化候选信号筛选。在 IAS-HM 搜索流程的测试中，对高质量、非对称双星系统的搜索敏感体积提升了最高 15%。
引力波噪声抑制小波神经网络样本效率机器学习天体物理
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过计算GENEC双星模型网格，系统探讨了潮汐相互作用与旋转混合之间的复杂关系，以及角动量传输假设的关键影响。研究发现，潮汐作用对化学混合的影响并非单一方向，而是高度依赖于角动量传输机制：在磁流体模型中，混合效率主要由轨道构型决定；而在流体动力学模型中，它还强烈依赖于初始旋转速度，可能导致非单调的周期-富集度关系。这些结果强调了角动量传输假设在模拟具有潮汐相互作用的双星系统中的重要性，并为解释观测中缺乏清晰周期-氮富集趋势的现象提供了新视角。
双星演化潮汐相互作用化学混合角动量传输恒星模型大质量星
astro-ph
01-22 00:00
研究通过分析热木星轨道周期分布与宿主星年龄-速度弥散关系，发现位于周期分布峰值内及附近的热木星比峰值外的更古老。这表明至少40%-70%的热木星并非在恒星形成早期就位，而是通过高偏心率迁移等“晚期”过程形成，通常在系统形成15亿年后才演化成热木星。这一发现为区分原位形成、盘迁移与行星散射等起源机制提供了关键观测约束。
热木星行星迁移年龄-速度弥散高偏心率迁移系外行星形成银河系动力学
astro-ph
01-22 00:00
JWST观测到的致密“小红点”（LRDs）光谱难以用标准天体物理模型解释。本研究通过辐射流体动力学模拟，证明LRDs光谱可由吸积中的直接坍缩黑洞（DCBH）自然产生。该模型自洽地再现了导致巴尔默吸收的屏蔽层，同时允许部分紫外/光学辐射以及再处理的红外辐射逃逸。这一框架同时解释了LRDs的多个关键观测谜题：弱X射线辐射、存在金属和高电离谱线但缺乏恒星形成特征、超大质量黑洞、致密形态、丰度与红移演化，以及由辐射压驱动的长寿命（>1亿年）缓慢变化阶段。研究表明，JWST正在见证早期宇宙中大量重黑洞种子的形成。
直接坍缩黑洞詹姆斯·韦伯望远镜早期宇宙高红移天体黑洞种子辐射流体模拟
astro-ph
01-22 00:00
本研究利用eROSITA卫星数据精确描绘了银河系中心南北两个巨大气泡的边缘，并通过分析邻近的射电和γ射线数据，首次在非热辐射中探测到较暗的南部气泡。通过沿气泡边缘堆叠数据的方法，研究人员测量了气泡两端的光谱，发现其射电谱对应着马赫数高达3-5的强激波。结果表明，这些eROSITA气泡是更早、演化更成熟的费米气泡的对应体，源于银河系中心早期的一次准直高能爆发。
银河系气泡激波erosita非热辐射射电天文学γ射线
astro-ph
01-22 00:00
本研究利用2022年公开的美国卫星传感器数据，开发了一种基于动态嵌套采样的贝叶斯推断方法，用于从火球光变曲线中稳健地反演小型天体（十米级）的物理参数。该方法通过7个有独立地面观测验证的火球数据得到验证。研究将其应用于13个十米级撞击体，首次进行了详细的群体结构分析，识别出三类结构迥异的群体：结构均匀的弱天体（在约1.5兆帕下灾难性解体）、异质渐进碎裂天体（约1至3-8兆帕）以及强聚合体（在9-10兆帕下仍基本保持完整）。研究还发现，十米级天体碎裂存在两个压力阶段：初始阶段（约0.04-0.09兆帕）和主要阶段（约1-4兆帕），且较大天体主要在第二阶段损失大部分质量。
贝叶斯推断火球观测天体物理大气消融小行星结构碎裂模型
astro-ph
01-22 00:00
本研究提出了一种名为Cosmo-FOLD的新型概率扩散模型，旨在大幅降低研究可观测重子宇宙学探针与暗物质在非线性区域场级关系所需的高昂流体动力学模拟计算成本。该方法能够以输入场为条件，快速生成精确且任意大的三维宇宙学和天体物理场。实验表明，仅使用约1%体积数据训练的模型即可成功“升维”生成TNG300-2暗物质密度和气体温度场，在波数 $k \leq 5 \, h \, \text{Mpc}^{-1}$ 范围内功率谱的复现误差在10%以内，并忠实再现了大尺度暗物质丝状结构及双谱。整个过程在单GPU上以远低于原始模拟的成本完成，为基于全场级模拟的宇宙学推断开辟了新途径。
宇宙学模拟扩散模型场级生成计算天体物理暗物质升维技术
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过三维磁流体动力学模拟，探讨了活动星系核喷流作为“热泵”提升星系团冷却核心热传导效率的机制。喷流将低温核心气体提升至高温外区，形成强温度梯度，理论上可使热泵效率η达到最大值η_max的50%。然而，模拟发现该过程具有自限性：喷流抬升气体时产生的磁帘效应，会使磁场方向与温度梯度趋于垂直，从而显著抑制沿磁力线的热传导。当考虑动力学效应导致的传导抑制因子f_sp ≲ 0.1时，热泵效应带来的整体热量转移和冷却核心热演化改变微乎其微。
星系团冷却流活动星系核反馈热传导磁流体模拟自限性机制
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过分析2001至2010年间所有XMM-Newton和Chandra望远镜对船帆座超新星遗迹中心致密天体的观测光谱，首次系统性地揭示了该年轻中子星的表面温度、大气成分和磁场强度。结果表明，其表面存在氢大气层，热点温度约$3.5 \times 10^6$ K，较冷区域温度约$(6.6-8.8) \times 10^5$ K。在约0.6 keV和0.9 keV处发现的吸收线首次提供了该天体平均表面磁场强度$B \sim 3 \times 10^{10}$ G的证据。结合其较低的X射线光度（约$5 \times 10^{32}$ erg s$^{-1}$）和1.4 kpc的精确距离，研究推断该中子星质量较高，可能已激活快速中微子冷却过程，这为理解中子星内部物理和冷却机制提供了关键观测约束。
中子星冷却x射线光谱磁场测量超新星遗迹致密天体
astro-ph
01-22 00:00
詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）在红移 $z > 8$ 的早期宇宙中发现了质量超过 $10^6 \mathrm{M}_{\odot}$ 的超大质量黑洞，这对现有黑洞形成模型提出了挑战。本研究通过高分辨率宇宙学模拟和新的黑洞种子形成机制，首次在完全宇宙学框架下证明，源自第一代恒星（Population III）残骸的轻种子黑洞（LSBHs）能够在早期宇宙中快速生长至 $\sim10^4 \mathrm{M}_{\odot}$。这一结果为JWST的观测提供了关键解释，并预示了未来LISA引力波探测的可能目标。
超大质量黑洞早期宇宙宇宙学模拟詹姆斯·韦伯望远镜黑洞种子第一代恒星
astro-ph
01-22 00:00
曾被认为是银河系唯一已知的Be星+黑洞双星系统MWC 656，其性质存在争议。本研究通过哈勃太空望远镜的多历元紫外光谱及高分辨率光学光谱分析，发现其紫外光谱中存在高电离特征（如N V和He II谱线），这些特征无法由Be星或致密天体吸积盘产生。光谱建模表明，伴星是一个温度高达$T_\mathrm{eff} \approx 85$ kK、氢贫乏的热致密星，具有强风特征，符合中等质量剥离星的性质。修订后的轨道解给出伴星质量$M_2 = 1.54^{+0.57}_{-0.46}\,\mathrm{M}_\odot$，明确排除了黑洞可能性，也不支持白矮星。该发现将MWC 656归入Be星+剥离星双星类别，扩展了此类双星的已知参数空间。
双星系统紫外光谱be星剥离星黑洞候选体恒星演化
econ
01-22 00:00
本研究基于会计指标重新评估了花旗松的管理策略。研究发现，最优轮伐期比以往研究结果更短，且间伐措施在木材产量函数不随时间变化的情况下不可行。尽管价格和成本波动打破了货币量（如利润率）的周期性边界条件，但在无量纲量的时间导数以及为回报率优化的轮伐期物理特征中，周期性边界条件依然成立。因此，最优轮伐期本身不依赖于价格和成本的长期演变趋势，但相对较高的木材价格会缩短轮伐期，而较高的成本则会延长它。
林业经济学最优轮伐期花旗松管理动态优化价格波动
econ
01-22 00:00
本文研究了信号传递博弈中分离均衡的效率损失问题。在等弹性环境下，浪费比率（损失的剩余比例）具有简洁公式：$\beta/(\beta+\sigma)$，其中 $\beta$ 是收益弹性（更高感知带来的回报），$\sigma$ 是高能力类型相对成本优势的弹性。该比率在不同类型间恒定，且独立于其他参数（包括信号成本的凸性）。在赢家通吃的信号竞赛中，$N$ 个候选人时恰好有 $(N-1)/N$ 的剩余被耗散，与塔洛克竞赛结果一致。
信号传递分离均衡效率损失博弈论等弹性环境竞赛理论
econ
01-22 00:00
本研究通过引入一种新颖的“利益攸关”实验设计，探究个体为自己决策与为他人决策时，风险偏好和时间偏好的差异。实验要求决策者为他人做出的选择会直接给自己带来成本，从而在自利与代理分配间形成真实的权衡。研究发现，多数参与者在为他人决策时表现得更为风险厌恶和缺乏耐心。该方法揭示了显著的异质性，成功识别出标准“无利益攸关”方法常忽略的自私类型。研究框架展现出更一致的行为模式和更优的样本外预测能力。
行为经济学风险偏好时间偏好代理决策实验设计异质性
econ
01-22 00:00
本研究探讨了可复用资源收益管理中最简模型：两类顾客进入损失队列的准入控制。研究发现，在线决策者的总成本可分解为“可变性成本”和“不确定性成本”。前人工作表明总成本为 $\Theta(\log N)$（$N$ 为服务器数量）。本文证明，当 $N \to \infty$ 时，可变性成本仅为 $O(1)$，而 $\Theta(\log N)$ 的增长率完全由不确定性成本贡献。关键结论是：仅需 $\Omega(\log(N)/N)$ 的前瞻窗口，即可有效控制运营成本，无需平滑需求波动。
收益管理排队论在线决策资源分配成本分析
q-bio
01-22 00:00
本研究对110名孕32周前出生的早产儿在足月等效年龄进行脑部MRI扫描，发现仅6%存在中重度脑部异常。研究识别出机械通气是脑部异常的风险因素（调整后比值比aOR=4.6），而延长肠外营养是白质异常的保护因素（aOR=0.2）。机械通气和小于胎龄儿与脑体积减少显著相关（p值分别为0.01和<0.001），脑损伤严重程度增加与脑体积减少相关（p=0.016）。
早产儿脑部mri风险因素脑体积测量神经发育
q-bio
01-22 00:00
本研究提出Fed-ComBat，一种用于多中心协作研究的联邦学习框架，旨在解决数据整合中的批次效应问题。该方法基于随机效应模型理论，无需集中数据即可校正线性和非线性偏差，保护了患者隐私并解决了数据治理难题。通过在包含帕金森病、阿尔茨海默症等神经影像学数据的7项公共研究上进行验证，结果表明Fed-ComBat在联邦学习环境下的校正效果与集中式方法相当。
联邦学习数据校正批次效应神经影像隐私保护多中心研究
q-bio
01-22 00:00
本研究开发了一种集成计算流程，用于从头设计靶向人类甜味受体关键亚基TAS1R2的蛋白质结合剂。该流程结合了基于扩散的骨架生成（RFdiffusion）、神经网络引导的序列设计（ProteinMPNN）、基于Boltz-1的结构筛选以及MM/GBSA结合能评估。利用TAS1R2的冷冻电镜结构，成功设计了靶向其不同结构域的结合剂，其中部分设计展现出良好的结构合理性和预测结合能。这项工作为理性开发下一代低热量蛋白质甜味剂建立了计算框架。
蛋白质设计甜味受体计算生物学甜味蛋白从头设计
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01-22 00:00
本研究提出了一种名为FBApro的新方法，作为传统通量平衡分析（FBA）的替代方案。该方法通过正交投影运算，将任意通量向量映射到满足代谢稳态（即代谢物生成与消耗速率平衡）约束的线性子空间上，从而找到最接近的稳态通量分布。该方法计算高效，无需预设细胞目标函数，并可扩展处理未知或固定通量的情况。实验验证表明，FBApro在合成和真实数据集上能有效用于代谢通量数据的去噪、插补，以及从更易获取的数据类型预测稳态通量。
代谢建模通量平衡分析正交投影稳态约束计算生物学
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01-22 00:00
本文系统综述了生物序列聚类方法。面对高通量测序技术带来的数据爆炸，该领域面临缺乏直接相似性度量、严格生物学约束以及高可扩展性与准确性要求的独特挑战。文章从序列编码、特征生成和相似性度量三阶段总结了相似性建模策略，并讨论了贪婪增量、层次、图论、模型、划分及深度学习等主要聚类范式的特点与权衡。最后，从可扩展性、生物可解释性及鲁棒性三个维度分析了聚类目标，为研究者提供了方法选择指南和未来发展方向。
生物序列聚类相似性度量聚类算法高通量测序生物信息学方法综述
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01-22 00:00
本文提出了一种新的早期预警信号框架，用于预测传染病等系统的非临界转变。传统预警信号依赖于临界减速理论，但研究发现，即使系统未经历渐近稳定性的改变，非正规动力学导致的系统几何结构也能产生类似的波动方差增加和恢复时间延长等预警信号。作者以经典的易感-感染-恢复（SIR）模型为例，展示了如何利用这种“类临界”行为来预测感染波的爆发，即使在没有平衡分岔的情况下。该方法为传染病建模和控制策略评估提供了新工具。
早期预警信号非临界转变传染病模型sir模型非正规动力学系统几何
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01-22 00:00
本研究基于漏电积分发放（LIF）神经元模型，探究了小规模脉冲神经网络（SNN）的分类能力。通过分析分类准确率与神经元数量、刺激节点数及分类类别数之间的关系，发现准确率主要随类别数呈现幂律缩放，而神经元和节点数的影响相对较小。研究创新性地引入大语言模型（LLM）来辅助发现变量间的潜在函数关系，并与线性、多项式拟合等传统方法对比。结果表明，LLM能够提出超越预设方程模板的合理函数形式，常能更简洁或更准确地描述观测到的缩放规律。这一发现对理解生物神经系统的高效计算以及开拓AI辅助科学发现的新范式具有重要意义。
脉冲神经网络幂律缩放分类性能lif神经元ai辅助发现计算神经科学
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01-22 00:00
本研究通过将耳蜗启发的语音前端与Wilson-Cowan兴奋-抑制（E/I）模型耦合，模拟了健康与精神分裂症（SCZ）患者在语音和语义处理中的γ波段活动。模型结果显示一个稳定的层级关系：健康（语音/语义）> SCZ（语音）> SCZ（语义），且该结果在等能量控制和增益扰动下保持稳健。网络动力学与单节点解一致，支持模型的可解释性。药理学模拟表明，抑制降低会减少γ活动，而兴奋降低则会增加γ活动，且未出现自持振荡。研究结果表明，SCZ的γ缺陷更多地与E/I工作点和增益的系统性偏移有关，而非输入差异。该流程为语音诱发γ活动提供了一个可测试、可重复的机制框架。
精神分裂症γ波段活动兴奋-抑制平衡wilson-cowan模型计算神经科学语音处理
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01-22 00:00
本研究通过基于个体的模型，探究了高阶相互作用（HOIs）对三物种非传递竞争系统动态的影响。研究发现，物种丰度不仅受HOIs强度影响，更显著地受其作用半径和修改速度的调控。深入分析表明，系统振荡变化直接源于相互作用修改过程本身，而非HOIs引起的成对相互作用强度变化。这些结果强调了在评估生态系统稳定性时，必须考虑高阶相互作用的时空尺度特性。
高阶相互作用生态动力学基于个体模型非传递竞争时空尺度生态系统稳定性
q-bio
01-22 00:00
本文探讨了可变形细胞模型（DCMs）在模拟细胞生物物理特性方面的应用。该模型将单个细胞作为基本建模单元，能够高精度模拟细胞间及细胞与环境的物理相互作用，为理解多细胞行为和组织发育提供了定量分析工具。研究通过体外和体内系统的应用案例，展示了DCMs在生物技术和基础生物学问题中的实际价值。
可变形细胞模型组织发育细胞生物物理多细胞行为计算生物学
q-bio
01-22 00:00
本研究构建了一个综合模型，以北美驯鹿为例，探讨了大型长寿哺乳动物种群周期性波动的驱动机制。模型整合了密度依赖反馈和“队列效应”（出生条件对个体终生繁殖与存活的持续影响）等内源性因素，并结合环境随机性进行分析。通过小波分析等方法，研究发现，特别是影响存活的队列效应，能够在广泛的环境和种群结构条件下，产生长周期的种群振荡行为。该建模框架可推广至其他具有复杂种群统计学特征的大型物种，拓宽了对种群周期近因驱动因素的研究视野。
种群周期队列效应密度依赖大型哺乳动物种群模型驯鹿生态学
cs
01-22 00:00
本研究提出了一种模式约束的AI提取系统，旨在解决生物医学证据合成中从复杂PDF文档中准确提取关键变量（如方法学、实验室数据和结果）的难题。该系统通过类型化模式、受控词汇表和证据门控决策来约束模型推理，将全文PDF转化为结构化的、可供分析的记录。处理流程包括文档分块、异步处理和基于冲突感知的确定性合并，并支持句子级溯源以确保可追溯性和事后审计。在直接口服抗凝剂水平测量研究语料上的评估表明，该流程无需人工干预即可处理所有文档，在服务约束下保持稳定的吞吐量，并展现出跨文档块的强内部一致性。迭代模式优化显著提高了对合成关键变量的提取保真度。
生物医学信息提取文档ai模式约束可审计性pdf处理证据合成
cs
01-22 00:00
本文提出了一个关于本体论中立性的不可能性定理。研究指出，为了在持久存在的法律、政治和分析分歧中支持问责制，现代数据系统需要一个共享的本体论基础。然而，作者证明，中立性（即解释上的不承诺和在不兼容扩展下的稳定性）与在基础层包含因果或规范性承诺是不兼容的。任何将因果或道义结论断言为本体论事实的本体论，都无法在不引发修订或矛盾的情况下，作为跨不同框架的中立基础。因此，真正中立的本体论基础必须是前因果和前规范的，它只应表示实体及其同一性与持存条件，而将解释、评估和推理过程外部化。这项工作并未提出具体的本体论或协议，而是为任何旨在跨冲突解释框架维持共享、稳定的现实表征的系统，确立了必要的设计约束。
本体论中立性数据系统设计因果与规范不可能性定理跨框架共享
cs
01-22 00:00
本研究对 llama.cpp 框架中的多种量化方案（包括 3-8 位 K-quant 及传统格式）在 Llama-3.1-8B-Instruct 模型上进行了统一评估。通过下游推理、知识问答、指令遵循和真实性等标准任务，结合困惑度、CPU吞吐量（预填充/解码）、模型大小和量化时间等指标，系统比较了不同方案的性能与效率。结果表明，量化方案的选择需在模型性能、推理速度与资源消耗之间权衡，为开发者在特定硬件约束和应用场景下做出明智决策提供了实用指南。
模型量化本地部署性能评估llama模型推理效率资源优化
cs
01-22 00:00
本文比较了基于树多项式的不同距离度量在树结构聚类任务中的性能。树多项式是一种将树结构编码为矩阵的高效、可解释方法，适用于系统发育学、RNA二级结构等生命科学领域。研究发现，在基于树区分多项式的聚类方法中，采用条目级归一化距离（如Canberra距离）的方法获得了最高的聚类准确率。此外，研究还实现了两种基于该多项式的基本自编码器模型用于树聚类。
树多项式树聚类canberra距离rna结构系统发育学自编码器
cs
01-22 00:00
本文提出Chain-of-Memory（CoM）框架，旨在解决大型语言模型（LLM）智能体外部记忆系统存在的两大问题：复杂构建成本高昂、简单检索拼接无法提升推理精度。CoM倡导“轻量构建、精细利用”的新范式，通过动态演化机制将检索到的记忆片段组织成连贯的推理路径，并采用自适应截断剔除无关噪声。在LongMemEval和LoCoMo基准测试中，CoM在准确率上超越基线模型7.5%-10.4%，同时将计算开销大幅降低至复杂记忆架构的约2.7%（token消耗）和6.0%（延迟）。
llm智能体外部记忆轻量构建动态演化检索增强生成推理路径
cs
01-22 00:00
针对参数量小于100亿的小语言模型在严格约束满足问题上常因线性、过度自信的推理而失败的问题，本研究提出了“验证器引导的蒸馏”训练协议。该方法的核心不是仅蒸馏最终正确答案，而是转移错误修复的过程——包括显式的冲突检测和回溯。通过在包含错误及自我纠正的已验证推理轨迹上训练一个70亿参数的模型，研究表明，小模型可以涌现出潜在的验证行为，使其能够偶尔停止推理、检测矛盾并修正先前的假设。
小语言模型推理蒸馏回溯机制约束满足验证引导
physics
01-22 00:00
本研究分析了孟加拉国2016至2024年全国范围的电动三轮车（Easy Bike）事故数据，以探究事故成因与严重程度的影响因素。研究发现，事故多发生在白天、铺装路面及低密度城乡结合部，交叉口和弯道为高风险区域。通过二元Logit和Probit模型分析，碰撞类型是决定致命结果的关键因素：涉及行人的碰撞和追尾事故更易导致死亡，而翻车事故后果相对较轻。环境因素（如温度、降雨、时间）对事故严重性影响有限。研究强调了针对特定碰撞类型、高风险地点及弱势道路使用者进行干预的紧迫性。
交通安全事故分析logit模型电动三轮车孟加拉国风险因素
physics
01-22 00:00
本研究提出了一种建模校园无障碍网络的完整流程。通过整合Strava等API数据与深度优先搜索，将校园构建为网络，并开发了一种自定义的“最小阻力”算法来计算选定节点间的最优路径，并与Dijkstra算法进行了基准测试。利用中心性度量识别出校园中的关键节点，结果表明轮椅使用者因行动选择和设施不足而受到显著限制。该流程旨在支持未来在范围和精度上的扩展，并为提出改善校园无障碍环境的工程解决方案提供支持。
复杂网络无障碍设计路径规划算法优化社会物理学
physics
01-22 00:00
一群量子科学与技术领域的研究人员联合发表宣言，强烈反对当前全球再武装化趋势及学术研究的军事化。他们明确拒绝其研究成果被用于军事应用、人口控制或监控，并反对军事资金资助研究。宣言旨在凝聚共识，呼吁在量子研究社区内开启关于军事应用伦理的辩论，建立科学家交流论坛，并倡导建立一个公开数据库，以披露所有由军事或国防机构资助的公立大学研究项目。
量子科学研究伦理军事化科学家责任学术自主
physics
01-22 00:00
本研究探索了非热等离子体在农业中的应用，通过大气压等离子体处理五种印度北部面包小麦品种。实验采用直接介质阻挡放电（DBD）等离子体暴露和等离子体活化水灌溉两种方法。结果显示，与对照组相比，处理后的种子润湿性、发芽指数、根茎生长、穗长和谷物产量均有显著提升。其中，3分钟DBD暴露和15分钟等离子体活化水灌溉效果最佳，且不同品种在活力和产量上存在差异。这项研究证明了等离子体种子处理作为一种无化学技术，在提高小麦生产力和促进印度可持续农业方面的潜力。
等离子体农业小麦育种可持续农业种子处理介质阻挡放电
physics
01-22 00:00
本研究通过自适应选民模型，对比了“自由”全局重连与模仿Facebook等平台算法的“朋友的朋友”局部重连机制。模拟发现，局部重连机制会显著增加系统的最终极化程度，并将社交网络碎片化为多个互不连通的组件。原本向两个对立阵营的相变，转变为分裂成众多小群体和孤立节点，从而加剧了回音室效应。这种效应在具有高度同质性重连的聚类网络中最为明显，揭示了推荐算法通过改变网络结构来强化社会分裂的机制。
社交网络推荐算法意见极化自适应选民模型网络碎片化回音室效应
physics
01-22 00:00
本讲座聚焦于超强激光脉冲中的相对论带电粒子动力学。核心内容包括学习相对论运动方程、辐射反作用、汤姆逊散射和光压散射，并探讨其作为潜在诊断工具的用途。同时，将介绍用于模拟强激光脉冲中相对论电子动力学的仿真代码 LEADS。
超强激光相对论电子等离子体物理粒子动力学激光诊断
physics
01-22 00:00
本研究基于未来状态最大化（FSM）原理，构建了一个自下而上的群体行为模型。智能体通过最大化其未来有限时间内的视觉状态多样性来决策。研究发现，当部分智能体具有方向性偏好（如趋向不同目的地）时，群体可能发生分裂。分裂程度随偏好强度、方向差异或偏好智能体数量的增加而加剧。偏好智能体可能独自离群，也可能“裹挟”部分群体一同离开。研究还探讨了经典的最近邻对齐规则对凝聚力的影响，并发现存在一个有限的最优耦合强度，能有效抑制分裂并最大化群体凝聚力。这表明FSM能与经典集群规则成功结合，为建模智能集体系统提供了一个灵活框架。
群体智能未来状态最大化领导力动力学群体分裂集群模型自组织
physics
01-22 00:00
本研究对Rankine于1854年提出的气体状态方程中的吸引力项 $-a c^2$ 进行了分析。传统方法通过计算第二维里系数 $B_2$ 将其与伦敦色散力关联。本文提出了一种不预先假设吸引力与浓度 $c$ 呈二次依赖关系的新方法，但仍得出了相同的二次依赖结论。以氩气在200-700 K温度范围为例，数值计算表明吸引力参数与温度呈 $-1/6$ 次幂标度关系，因此 $B_2$ 中的吸引力分量与温度呈 $-7/6$ 次幂标度。相比之下，传统维里方程方法得出的 $B_2$ 与温度的平方根标度关系准确性较低。
状态方程伦敦色散力第二维里系数rankine方程分子间作用力气体理论
physics
01-22 00:00
本研究基于泡利-菲茨哈密顿量，运用实时量子电动力学含时密度泛函理论，探究了空间分离分子间的光介导相互作用。通过超短δ脉冲选择性地扰动单个分子，发现在自由空间中，激发保持局域化，远处的第二个分子无响应。然而，当两个分子耦合到同一光腔模式时，初始激发通过共享的量子化电磁场，在远处分子中诱导出相干动力学。这为利用光腔调控分子间能量转移提供了理论依据。
量子电动力学含时密度泛函理论光-物质相互作用腔量子电动力学分子动力学
physics
01-22 00:00
本研究利用STRIPE集成模拟框架（结合SOLPS-ITER、COMSOL、RustBCA和GITR/GITRm），对DIII-D托卡马克高功率螺旋波放电中天线表面碳的侵蚀、再沉积及全局杂质迁移进行了模拟。研究发现，COMSOL预测天线底部会形成1-5 kV的整流鞘层电势。碳的自溅射是侵蚀的主要机制，RF加速的D⁺离子贡献了约1%的侵蚀通量。模拟显示，在小间隙条件下，仅约13%的侵蚀碳在局部再沉积，58%迁移至等离子体芯部；而大间隙条件下，总侵蚀量更低，芯部渗透率降至约35%，再沉积率仅约4%。这些趋势与当前石墨壁配置下实验未观测到芯部杂质水平升高的现象一致，但研究指出在特定条件下，螺旋波天线仍可能成为净侵蚀和芯部杂质迁移的有限源，影响整体杂质平衡。
等离子体-材料相互作用螺旋波天线杂质迁移模拟托卡马克碳侵蚀整流鞘层
math
01-22 00:00
本文针对紧致黎曼曲面上的正则平均场方程，给出了爆破解唯一性的一个简洁证明。该证明不仅简化了Bartolucci-Jevnikar-Lee-Yang在非退化假设下的复杂论证，还将其推广至具有负奇异极点的奇异方程情形，补充了近期Bartolucci-Yang-Zhang重要工作中的未详述部分。
平均场方程爆破解唯一性黎曼曲面奇异方程
math
01-22 00:00
本文研究了多复变亚纯函数的线性全微分多项式 $\mathcal{L}_k[D]f$ 的值分布与增长性质。通过将经典的 Milloux 不等式推广到全导数框架，我们得到了 Nevanlinna 特征函数 $T(r, \mathcal{L}_k[D]f)$ 的一系列基本增长估计。我们处理了亚纯函数 $f$ 和 $g$ 与其微分多项式共享值的值分担问题，在条件 $2\delta(0,f)+(k+4)\Theta(\infty,f)>k+5$ 下，证明了对于非超越亚纯函数，$\frac{\mathcal{L}_k[D]f-1}{\mathcal{L}_k[D]g-1}$ 是一个非零常数。此外，我们肯定地回答了几个皮卡型问题，证明了如果 $\mathbb{C}^n$ 中的整函数 $f$ 遗漏一个值 $a$，而其线性全微分多项式 $\mathcal{L}_k[D]f$ 遗漏一个非零值 $b$，则 $f$ 必为常数。我们的结果将经典单复变中的几个唯一性和皮卡型定理推广并扩展到了高维复空间 $\mathbb{C}^n$。
多复变函数值分布论微分多项式皮卡定理唯一性理论nevanlinna理论
math
01-22 00:00
本文证明了在某些紧致调和流形族中，布朗运动存在分离截止现象。研究计算了四个紧致调和流形族（球面 $S^n$、复射影空间 $\mathbb{CP}^n$、四元射影空间 $\mathbb{HP}^n$ 和实射影空间 $\mathbb{RP}^n$）的截止时间和窗口。证明基于构造尖锐的强平稳时间，并对其均值和方差进行足够精确的渐近展开。
调和流形布朗运动分离截止强平稳时间渐近分析概率几何
math
01-22 00:00
本文研究了赋范空间中，有界集K的切比雪夫集（即K的所有最小包围球的中心构成的集合）。通过引入球交与球包算子，作者揭示了切比雪夫集、球交、球包以及有界集的完备化之间的新关系。研究表明，有界集K的切比雪夫集总是包含其某个完备化的切比雪夫集。对于一类特殊集合，作者给出了其切比雪夫集为单点集的充要条件。此外，研究还获得了关于切比雪夫中心临界集的新结果，并出人意料地运用了凸体组合几何中的概念。最后，文章完整地给出了有限平面集的球包的几何描述，为相关算法构造提供了起点。
切比雪夫集最小包围球球包算子赋范空间凸体几何算法构造
math
01-22 00:00
本文为三维欧几里得空间中的Kakeya集猜想提供了一个经过简化和优化的新证明。该猜想断言，任何包含所有方向单位线段的集合（Kakeya集）必须具有满的豪斯多夫维数。新证明通过整合调和分析与几何测度论中的关键技术，简化了先前复杂的论证过程，为这一长期悬而未决的问题提供了更清晰的理解路径。
kakeya猜想调和分析几何测度论豪斯多夫维数数学证明
math
01-22 00:00
本文研究了Halpern型迭代在求解多个闭凸集交上的最佳逼近问题时的渐近行为。在假设底层算子满足局部递减条件及标准步长要求下，首先证明了序列强收敛于最佳逼近点。进一步，当交集满足指数为γ∈(0,1]的Hölder型误差界时，导出了显式收敛率：到可行集的距离以$\mathcal O(\alpha_k^{\gamma/(2-\gamma)})$衰减，而范数误差$\|x_k - x^\star\|$以$\mathcal O(\alpha_k^{\gamma/(4-2\gamma)})$衰减。该结果适用于多数凸可行性问题中的投影型算子，并通过几何相关的显式速率扩展了经典分析。数值实验表明，在椭球或多面体交集上，结合这些算子的Halpern型迭代比Dykstra算法更快。
halpern迭代凸可行性问题hölder误差界投影算子收敛率分析最佳逼近
math
01-22 00:00
本文研究了在 $n \times n$ 整数网格中，不包含特定几何构型的子集的最大尺寸问题。针对菱形构型，作者结合概率方法与 Sidon 集的算术性质，证明了最大菱形自由子集尺寸的下界为 $\Omega(n^{4/3}(\log n)^{-1/3})$。对于具有轴平行对角线的风筝形构型，则利用 Behrend 型构造给出了接近二次方的下界。这些结果揭示了离散几何与加性组合学之间的深刻联系。
离散几何加性组合学极值问题网格构型sidon集
econ
01-22 00:00
本研究提出了一种新方法来识别社交网络中的同伴效应，特别解决了学生努力程度不可观测以及网络中孤立学生存在的难题。传统方法通常使用GPA等综合结果变量来近似努力，但本研究框架区分了不影响努力的GPA随机冲击与影响努力水平的偏好冲击。研究表明，当网络中存在孤立学生时，使用传统近似方法得到的同伴效应估计值可能比新方法低40%。该研究利用美国高中生数据进行了实证验证。
同伴效应社交网络教育经济学不可观测努力计量方法
econ
01-22 00:00
本文提出了一种基于区块链智能合约的“反应函数博弈”新范式。与经典博弈论中选择策略不同，玩家可以预先承诺对他人行动的反应函数。研究定义了此类博弈的均衡解概念（类似于纳什均衡），并证明了均衡存在性。关键突破在于，反应函数能在单次博弈中实现传统无限重复博弈“触发策略”的效果，从而支持帕累托改进的均衡结果，甚至可以通过“安全”反应函数无风险达成。理论框架被应用于对称投资博弈（包括最弱环节和公共物品博弈两类经典模型），并识别出了特定安全且最优的反应函数。研究表明，区块链承诺机制为克服合作中的信任与搭便车障碍提供了新工具。
智能合约博弈论区块链反应函数可信承诺合作机制
astro-ph
01-22 00:00
本研究在AT2017gfo千新星中首次发现峰值能量Ep与各向同性光度Liso之间存在显著相关性。在并合后约2.5天内，光谱演化遵循关系式：$\log_{10}[E_p/\text{eV}] = -0.13^{+0.02}_{-0.02} + 0.62^{+0.02}_{-0.02} \times \log_{10}[L_\text{iso}/(10^{41} \text{erg/s})]$，之后Ep稳定在约1 eV。通过辐射传输模拟验证，该相关性为千新星物理提供了新的诊断工具，有助于未来通过观测数据约束喷出物成分与动力学。
千新星多信使天文学辐射传输r过程核合成光度相关性光谱演化
astro-ph
01-22 00:00
本文介绍了2025年7月在蒙特利尔举办的快速射电暴（FRB）领域会议的组织经验。面对传统会议对早期研究人员和资源不足地区学者造成的参与壁垒，会议组织者通过一系列创新举措，包括：由早期研究人员主导组织委员会、采用完全混合模式（含YouTube直播）、设置低廉注册费、增设教学日、提供本地素食餐饮以及用闪电报告取代海报环节，成功提升了会议的包容性与可及性。会后调查显示，约占半数参与者的线上参会者反馈积极，尤其赞赏直播与录播功能。尽管在视听管理和签证支持等方面仍有改进空间，但会议在约2万加元的有限预算下，证明了举办高度可及的混合会议是可行的，并为未来学术会议的组织提供了具体建议。
学术会议混合会议包容性快速射电暴早期研究人员可及性
astro-ph
01-22 00:00
本研究提出了一种高效半解析方法，用于在21cmFAST模拟中纳入莱曼α光子的多重散射效应。传统模拟常将散射截面近似为共振处的δ函数以节省计算成本，但该近似在光子频率接近共振频率时会失效。作者通过蒙特卡洛模拟研究了莱曼α光子的轨迹，发现其相对于吸收点的距离分布可由单一参数控制的解析函数描述。将该分布函数集成到21cmFAST后，研究发现多重散射效应仅在自旋温度与动力学温度完全耦合之前的高红移阶段对21厘米功率谱有显著影响（约50%差异），且不会增强莱曼α加热，在现实的X射线加热场景下综合效应可忽略。
21厘米信号莱曼α散射宇宙黎明半数值模拟蒙特卡洛方法天体物理模拟
astro-ph
01-22 00:00
宇宙空洞——宇宙中巨大的低密度区域——已发展成为一种精密的宇宙学工具。其简单的动力学特性、对局部引力效应和宇宙膨胀的敏感性，以及跨越巨大体积的能力，使其成为检验基础物理学的独特实验室。本文综述了用于表征空洞的统计工具、将其与宇宙学参数联系的理论模型，以及从巡天数据中提取信息的方法学。随着下一代星系巡天的到来，空洞有望在宇宙学未来中扮演核心角色。
宇宙学宇宙空洞精密宇宙学引力效应星系巡天宇宙膨胀
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过结合半解析模型与高分辨率暗物质模拟，探索了早期宇宙中直接坍缩黑洞（DCBH）的形成环境与可探测性。研究发现，在一个红移z≈7、质量为10^12 M_⊙的暗物质晕中，DCBH种子最早可在z≈22时形成。即使在更严格的条件下，到z≈14时，该区域内仍可形成数十个DCBH。这些早期形成的黑洞种子大部分会存活于卫星星系中，并未与中央类星体合并。研究指出，通过JWST对高红移明亮类星体周围区域进行深度观测，有望探测到这类未被充分生长的重种子黑洞群，并讨论了针对性的观测策略。
直接坍缩黑洞早期宇宙高红移类星体jwst观测黑洞形成暗物质晕
astro-ph
01-22 00:00
本研究重新分析了NGC 4258星系的水脉泽系统，旨在精确测定其几何距离。传统方法假设单一平均轨迹，距离约为7.6 Mpc，是宇宙距离阶梯和哈勃常数测定的关键锚点。本文创新性地提出仅追踪单个脉泽成分的方法，避免数据平均带来的几何与动力学偏差。通过将每个脉泽的角半径和方位角作为冗余参数进行高效边缘化处理，将自由参数从数百个减少至14个。分析发现，由于脉泽本身具有变异性且当前观测采样率不足，可靠追踪单个成分面临挑战。在不同脉泽选择和模型配置下，推断距离范围约为6.7至8.1 Mpc，结果对成分选取方式高度敏感。研究表明，需要高频率监测才能可靠追踪单个脉泽，从而为宇宙学提供一个稳健的距离锚点。
宇宙距离脉泽天体测量ngc 4258哈勃常数几何距离观测方法
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过分析NuSTAR卫星在3-79 keV硬X射线波段的204 Ms观测数据，新发现了5个持续时间约1000秒的快速X射线瞬变源候选体。其中4个具有硬能谱（幂律指数-3<Γ<0），与软X波段发现的瞬变源明显不同。其中3个可能与红移z=0.1-2的星系成协，对应光度高达10^43-10^48 erg s^{-1}，估算的事件发生率为125-2900 Gpc^{-3} yr^{-1}。这些硬X射线瞬变源的性质最类似于低光度伽马射线暴，且在相应红移范围内可能比高光度伽马暴更为常见。
x射线天文学瞬变源nustar卫星伽马射线暴高能天体物理
astro-ph
01-22 00:00
本研究详细表征了后共包层食双星系统2M07515777+1807352。该系统包含一颗质量高达1.08太阳质量的白矮星，但其半径（1.54地球半径）比标准质量-半径关系预测值大了约12σ，异常膨胀。其主序伴星（0.66太阳质量）以约6天的周期超同步自转，暗示了系统演化过程中可能发生过吸积。该系统的特性为理解共包层演化这一关键天体物理过程提供了新的线索。
白矮星双星系统共包层演化天体物理质量半径关系食双星
astro-ph
01-22 00:00
詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在星系团引力透镜场中观测到高红移（$z \approx 10$）的星团。研究发现，当星团成对出现在透镜临界曲线两侧时，其镜像图像的光谱能量分布（SED）可能因透镜中恒星或致密天体产生的微引力透镜效应而出现差异。这种差异在质量 $< 10^5\ M_\odot$、年龄 $\lesssim 5$ Myr 的年轻星团中最可能被 JWST 探测到。若早期宇宙恒星初始质量函数呈极端的“上重”分布（如可能存在的第三星族星），镜像SED严重不匹配的概率将显著增加。因此，观测此类光谱差异可作为探测早期宇宙中极高质量恒星和极端星族的有力探针。
引力透镜星团光谱初始质量函数高红移宇宙詹姆斯·韦伯望远镜极端恒星
astro-ph
01-22 00:00
本研究通过高分辨率流体动力学模拟，揭示了星系团核心冷气体形成的新机制。研究发现，中央活动星系核（AGN）的喷流反馈在加热星系团内介质（ICM）的同时，其侧向注入的热物质会压缩周围环境，降低局部冷却时间，从而在约30 Myr的时间尺度上原位形成冷气体团块。统计分析表明，当热气体（$T \geq 10^7$ K）的局部湍流马赫数$\sigma_{hot}/c_{s,hot}$达到约0.3时，冷气体凝结过程会显著增强。这一过程为理解星系团核心复杂多相气体的起源提供了关键理论依据。
活动星系核反馈星系团冷气体形成流体动力学模拟多相介质
astro-ph
01-22 00:00
本研究利用钱德拉X射线天文台数据，对三个邻近星系团（Abell 496、Abell 2029、Abell 1644）中的“晃动冷锋”进行了详细分析。冷锋表现为星系团内介质X射线表面亮度的锐利边缘。研究发现，在亮度边缘的径向内侧存在热压亏损，这与剥离型冷锋的特征相反。假设亮度边缘完全由气体整体运动维持，研究估算了补偿热压亏损所需的速度梯度，但未在方位角方向上发现统计显著的速度梯度。结果表明，磁场和粘性等替代机制对于维持晃动冷锋的锐利性可能是必要的。
星系团冷锋x射线天文学星系团内介质流体动力学
astro-ph
01-22 00:00
研究提出，伽马暴喷流逃逸的X射线光子被周围介质散射后，与入射的MeV伽马射线发生光子-光子吸收，产生正负电子对。在稠密且富含电子对的风环境中，出射光谱会出现1-100 MeV（静止系）的宽吸收结构，其形态对低能谱指数α敏感。这种外部MeV吸收可解释部分明亮伽马暴的谱曲率，并可能指向前身星增强的质量损失，与早期核坍缩超新星观测一致。
伽马射线暴光子吸收前身星风谱分析高能天体物理
econ
01-22 00:00
本文为满足三个核心假设（严格外生离散工具变量、处理采纳的单调性等限制、排他性约束）的计量经济学模型，推导出一组可检验的推论。这些推论通过积分聚合了结果变量支撑集上所有可测子集必须满足的潜在无限不等式集。对于二元工具变量，该检验是尖锐的。作者还提出了一种实现方法，将潜在响应类型的限制与一阶随机占优和随机效用模型的推广联系起来，从而能够区分排他性约束的违反与单调性假设的违反。该检验可自然地推广到多工具变量的情形。
工具变量异质性处理效应可证伪性排他性约束单调性计量检验