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01-26 00:00
本研究提出一种两阶段强化学习算法，用于在数字孪生系统中建模单细胞对遗传和化学扰动的响应。针对细胞命运决策的非凸Waddington景观易陷入局部最优的问题，算法第一阶段通过Fisher向量积和共轭梯度求解器计算显式自然梯度更新，并以KL信任域约束确保策略更新的安全性与曲率感知。第二阶段则利用近端策略优化的高效小批量训练对策略进行微调。该方法整合了模拟与实验扰动数据，显著提升了单细胞RNA测序扰动分析的泛化能力。
单细胞分析强化学习数字孪生waddington景观扰动建模trpo-ppo
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01-26 00:00
研究团队在截肢并接受靶向肌肉神经移植（TMR）的患者中发现，尽管控制原拮抗肌群的神经被分别移植到不同的肌肉中，破坏了自然的神经-机械耦合，但高密度肌内微电极阵列记录显示，执行原拮抗任务时的神经信号仍存在功能耦合。主动肌任务中活跃的运动单位，在对应的拮抗肌任务中也会被募集，且未提供任何关于协同收缩的视觉反馈。这表明中枢神经系统可能保留了固有的协同控制模式。
靶向肌肉神经移植神经耦合运动控制截肢康复肌电图
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01-26 00:00
多模态语言模型在语义视觉任务上表现出色，但在需要采纳他人视觉视角的空间推理任务中表现不佳，存在明显的自我中心偏差。受人类空间认知启发，研究者引入两种视角标记：基于身体关键点的具身线索和基于抽象表征的心理旋转。将这两种标记集成到LLaVA-1.5-13B模型中后，在合成与自然基准测试（如Isle Bricks V2、COCO、3DSRBench）上，模型在二级视觉视角采择任务中的准确性显著提升，其中基于旋转的标记还能泛化至非人类参照物。表征分析表明，微调增强了基础模型中已有的潜在方向敏感性，提示多模态模型已包含他中心推理的雏形，但缺乏适当内部结构。总体而言，将认知基础的空间结构直接嵌入标记空间，为视角采择和更类人的空间推理提供了一种轻量级、模型无关的机制。
多模态模型空间推理视角采择认知启发自我中心偏差他中心推理
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01-26 00:00
研究团队提出了一种名为EVOtRec的新型拓扑数据分析方法，用于直接从大规模基因组数据中推断随时间演化的趋同变异，而无需构建复杂的系统发育树。该方法在模拟和真实数据中均能稳健地识别正选择下的变异，其速度比基于系统发育树的最先进方法快数个数量级，且结果相当。研究将其应用于SARS-CoV-2、H5N1流感和HIV-1三大病毒数据集，成功识别出关键的趋同基因组变异，并展示了其在包含数百万基因组的庞大数据集中实时追踪高适应性变异的能力。
拓扑数据分析趋同进化基因组变异病毒进化高通量分析生物信息学
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01-26 00:00
本研究首次为系统生物学图形表示法（SBGN）中的过程描述语言（SBGN-PD）建立了严格的范畴论数学框架。通过结构化余跨范畴理论，构建了一个对称幺半双范畴，使其水平1-态射对应SBGN-PD图。该框架解决了SBGN长期缺乏底层数学结构的问题，实现了生化反应网络的组合性（从小网络构建大网络）与抽象性（在保留功能接口的同时简化细节），为大规模网络的系统性分析与集成提供了精确的组织原则。
系统生物学数学建模范畴论网络组合sbgn标准生化反应
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01-26 00:00
本研究提出状态空间模型（SSM）可作为连接微观神经生物物理过程与宏观认知功能的计算框架。通过训练具有对角状态转移矩阵的SSM完成时间辨别任务，研究发现时间细胞等神经行为可自然涌现于两个基本原则：最优预配置与旋转动力学。数学分析表明，这些特征能优化历史信息压缩，并在训练前即可产生结构化时间动态，与生物神经回路的最新发现相符。学习过程主要作为选择机制，微调这些预配置的振荡模式，而非从头构建时间编码。该模型可扩展至事件计数等抽象认知功能，为理解神经活动提供了可扩展的计算框架。
状态空间模型时间细胞振荡动力学认知计算神经编码强化学习
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01-26 00:00
本研究揭示了当前基因组序列分析加速器面临的一个主要瓶颈：数据准备瓶颈。基因组数据通常以压缩形式存储，在加速器处理前需先解压和格式化，此过程严重限制了加速器的性能收益。为缓解此瓶颈，研究团队提出了SAGe，一种算法-架构协同设计方案，旨在实现大规模基因组序列数据的高压缩比存储与高性能访问。SAGe通过利用基因组数据集的关键特性，协同设计了无损（解）压缩算法、支持轻量级操作和高效流式访问的硬件、存储数据布局以及数据访问接口命令。其轻量级设计使其能无缝集成到广泛的基因组序列分析硬件加速器中。实验结果表明，与依赖现有先进软硬件解压工具相比，SAGe能将两种先进基因组分析加速器的端到端平均性能和能效分别提升3.0-32.1倍和13.0-34.0倍。
基因组分析数据准备瓶颈算法架构协同设计硬件加速数据压缩高性能计算
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01-26 00:00
本研究利用光遗传学精确控制经典Wnt信号通路，探究细胞群体如何可靠地将外部信号信息传递至基因表达。研究发现，通过离散编码策略（即使用无信号、短脉冲或持续信号）可使信息传输容量超过1比特。通过平均多个输出可系统性地降低通路有效噪声，而噪声越低，最优编码所需的离散输入信号就越多。这些信号无需精细调谐即可实现近乎最优的信息传输。在低噪声极限下，最优编码会过渡为连续编码，这与Jeffreys先验一致。研究结果为将信息处理理念应用于单细胞体外实验提供了框架。
光遗传学wnt信号通路信息传输离散编码细胞决策噪声优化
cs
01-26 00:00
本文提出了首个用于评估大语言模型在真实社区语境下中英混合生成能力的基准ChiEngMixBench。该基准将语码混合视为认知对齐问题，通过“自发性”和“自然性”两个互补信号来衡量模型切换行为是否符合语境和人类习惯。实验表明，其评估指标能系统区分不同模型的混合能力。研究还揭示了大语言模型隐含的“术语分层策略”，这与人类语码混合的“主体语言框架”理论一致，表明模型与人类沟通存在结构化认知对齐。
语码混合大语言模型评估认知对齐中英混合基准测试
cs
01-26 00:00
本文介绍了M3Kang，首个基于全球最大数学竞赛——袋鼠数学竞赛构建的大规模多语言多模态数学推理数据集。该数据集包含1,747道按年级难度组织的选择题，并翻译成108种语言，部分题目包含解题必需的图表。研究对开源及闭源的先进视觉语言模型进行了广泛评测，发现模型在基础数学和基于图表的推理上仍存在困难，其表现与语言覆盖度和模型规模相关，但与年级难度无关。研究还表明，多语言技术可有效扩展至多模态场景，显著提升基线方法性能。数据集包含超过68,000名学生的表现数据，支持与人类表现进行直接对比。
多模态推理数学数据集视觉语言模型多语言评估数学竞赛
cs
01-26 00:00
本研究提出一种离线响应式知识蒸馏方法，旨在资源受限条件下提升大语言模型在特定领域的准确性。通过对比三种数据策略（通用领域适应、非结构化知识注入、上下文感知合成数据），发现由教师模型生成的500条上下文感知数据，在优化后的Qwen-2.5-7B学生模型上实现了96.7%的高准确率与强拒绝能力，验证了数据质量与结构对齐比数量更关键。该方法利用Unsloth库将GPU内存需求从40GB降至16GB，显著降低了计算成本。
知识蒸馏低资源学习领域适应大语言模型模型优化数据质量
cs
01-26 00:00
本文提出神经流扩散模型（NFDM），一种适用于离散状态空间（如文本）的连续扩散模型扩展。该方法通过学习数据驱动的多元前向过程，使前向过程和生成轨迹更适配语言建模任务。实验表明，NFDM在保持与先前潜在扩散模型相当采样质量的同时，显著缩小了与同规模自回归模型之间的似然差距，旨在提升文本生成的采样速度与连贯性。
扩散模型文本生成神经流语言模型离散状态空间
cs
01-26 00:00
本研究系统性地探索了针对集成音频、视频和语言的三模态基础模型的纯音频对抗攻击。研究者分析了六种互补的攻击目标，针对多模态处理的不同阶段（如音频编码器表征、跨模态注意力、隐藏状态和输出似然）进行扰动。实验表明，仅对音频施加微小扰动即可在多模态任务中引发严重失败，攻击成功率最高可达96%。攻击在低感知失真下依然有效，且优化时长比数据规模更能提升攻击效果。研究揭示了多模态系统中一个被忽视的单模态攻击面，并强调了加强跨模态一致性的防御必要性。
对抗攻击多模态模型音频安全模型鲁棒性人工智能安全
cs
01-26 00:00
本研究提出政策嵌入图扩展（PEGE）框架，用于在逐步揭示的疾病网络上进行序列化HIV检测。PEGE将图扩展的生成分布直接嵌入决策策略，而非依赖不切实际的拓扑重建假设。团队进一步设计了适用于数据有限、森林结构自然出现的真实转诊场景的扩散驱动分支（DDB）模型。在真实HIV传播网络上的实验表明，PEGE+DDB组合方法显著优于现有基线，例如在检测25%人口时，折现奖励提升13%，HIV检出率增加9%。
hiv检测序列决策图神经网络扩散模型网络采样公共卫生
cs
01-26 00:00
本文提出一种在推理过程中实时优化说话人嵌入的新方法，以提升个性化语音增强（PSE）的性能。核心是引入一种新颖的对比知识蒸馏方法，训练一个仅含15万参数的轻量级说话人编码器，使其能从复杂的预训练嵌入中学习。该方法允许嵌入根据推理时目标语音的变化进行动态调整，实验表明其在保持低计算负载的同时，显著提高了PSE系统的性能。
语音增强知识蒸馏说话人嵌入对比学习轻量化模型
cs
01-26 00:00
本文提出了一种基于顶点排序的定量方法，用于比较任意一对图中心性度量。该方法概念简洁、数学优雅，能够将许多先前难以形式化的猜想进行定量重述，并为网络科学家提供了一个实用的近似方案。研究探索了该方法的应用，并提出了具有独立意义的新猜想。
网络中心性图论量化比较顶点排序近似方法
cs
01-26 00:00
本研究针对混合动机多智能体环境中普遍存在的搭便车问题，扩展了战略竞合的计算基础。基于对相互依赖性和信任动态的形式化工作，团队提出了由忠诚度调节的效用函数，包含福利内化与贡献满足的忠诚收益，以及降低努力负担的成本容忍两大机制。该框架通过依赖加权的团队凝聚力整合了i*结构依赖，将成员激励与团队层面定位相连接。在3125种配置下的实验验证表明，忠诚度效应显著（中位努力差异达15.04倍），所有六个行为目标均达到阈值。对Apache HTTP Server（1995-2023）的实证案例研究复现了其在形成、成长、成熟和治理各阶段的贡献模式，统计显著性得到确认（p<0.001，Cohen's d=0.71）。
战略竞合集体行动忠诚度机制多智能体系统计算博弈论团队动力学
cs
01-26 00:00
VibeTensor是一个开源的深度学习系统软件栈，其独特之处在于其代码完全由LLM驱动的编码智能体在高层人类指导下生成和验证。该系统实现了类似PyTorch的eager tensor库，包含C++20核心、Python绑定及实验性TypeScript接口，并内置了完整的张量存储系统、自动微分、CUDA运行时及内存分配器等核心组件。研究团队将其视为AI辅助软件工程的重要里程碑，展示了智能体能够生成并验证一个从语言绑定到CUDA内存管理的、连贯的深度学习运行时系统。论文还评估了其性能，包括与PyTorch SDPA/FlashAttention的融合注意力对比，以及在H100和Blackwell GPU上的端到端训练验证。
ai生成软件深度学习系统编码智能体ai辅助工程张量库cuda运行时
cs
01-26 00:00
本研究提出了一种名为Tru-RM的可信呼吸监测新范式，旨在解决基于雷达的非接触式呼吸监测中用户敏感身份信息（USI）的隐私泄露风险。该方法通过变分模态分解（VMD）和基于对抗损失的加密技术，将原始雷达信号分解为通用呼吸成分、个人差异成分及其他无关成分，并利用相位噪声算法消除个人差异成分中的身份信息，实现身份加密。同时，所设计的扰动容忍网络（PTN）能够在波形显著变化时仍保持高精度的呼吸检测。实验表明，该方法在多种距离、呼吸模式和时长下，均能实现强身份匿名性和高检测精度。
隐私保护呼吸监测雷达信号身份匿名变分模态分解对抗学习
cs
01-26 00:00
本文证明了对于任意有限群上的任意维群元胞自动机，其拓扑传递性是可判定的。拓扑传递性是拓扑动力学中的基本概念，是全局动力学复杂性的核心指标。此前，一般元胞自动机的拓扑传递性已被证明是不可判定的，而一维阿贝尔群元胞自动机的判定问题已获解决，但高维与非阿贝尔群情形一直悬而未决。本研究通过结合群元胞自动机的分解技术（将问题简化为对更简单组件的分析）与对一维情形现有结果的扩展，彻底解决了这一开放问题。作为推论，利用群元胞自动机中动力学性质的已知等价关系，还获得了完全传递性、拓扑混合、弱混合、强弱遍历混合及遍历性等一系列相关概念的可判定性。
群元胞自动机拓扑传递性可判定性拓扑动力学计算理论
cs
01-26 00:00
本文提出了一种新的因果发现方法，将原本用于连续数据的得分匹配框架扩展到离散数据领域。该方法通过引入基于离散得分函数的新叶节点判别准则，首先从观测数据中识别底层有向无环图（DAG）的拓扑顺序，再进行边剪枝以恢复完整因果图。模拟和真实世界实验表明，该理论能够从观测到的离散数据中准确推断真实的因果顺序，并且所识别的顺序能显著提升现有因果发现基线方法在几乎所有设置下的准确性。
因果发现得分匹配离散数据拓扑排序图学习
cs
01-26 00:00
本技术报告介绍了CMU-AIST团队为ICME 2025音频编码器挑战赛提交的系统。该系统以基于掩码语音标记预测的音频编码器BEATs为基础，使用来自语音、音乐和声音的7.4万小时数据进行扩展训练，并将模型参数规模提升至3亿。团队研究了不同领域数据（语音为主与平衡混合）对最终性能的影响，并提交了一个由12亿参数的Dasheng模型与两个定制扩展BEATs模型组成的集成系统。报告还提出了一种简单的集成技术，该技术保留了各组成模型的最佳能力，性能超越了基线及Dasheng 12亿模型。为促进开放科学，训练好的模型检查点已在Hugging Face平台公开。
音频编码beats模型模型集成预训练多模态数据icme挑战赛
cs
01-26 00:00
本文提出GameTalk框架，旨在解决大语言模型在多智能体环境中进行长期战略决策的挑战。与以往关注单轮决策或静态预测的研究不同，该方法通过微调技术（如GRPO、DPO、STaR）训练模型，使其能够在完整的多轮对话中优化全局目标。研究在一系列复杂度递增的博弈环境中评估了该框架，结果表明，经过GameTalk训练的模型在推理、协调和对手建模方面显著优于未经训练的基线模型，其中DPO方法表现最为突出。
大语言模型战略对话多智能体决策强化学习微调长期目标优化
cs
01-26 00:00
本研究探讨了将大语言模型（LLMs）作为“教师”生成合成数据，以训练更小、更高效的“学生”模型。通过在11种语言和4个分类任务上生成合成数据集，并用于微调或指令调优小型模型，实验表明，即使少量合成数据也能使小型模型在低资源语言任务上超越生成数据的大型模型本身。这为在标注数据稀缺的场景下，利用LLMs进行知识蒸馏、构建高效多语言模型提供了新范式。
大语言模型合成数据低资源学习多语言分类知识蒸馏模型训练
cs
01-26 00:00
本研究提出了一种从大规模科学文献语料库中自动合成科学理论（包含定性和定量定律）的系统。该方法利用13.7万篇源论文生成了2900个理论，并对比了基于文献知识库与基于参数化LLM知识库、以及追求准确性目标与追求新颖性目标对生成理论特性的影响。实验表明，与仅依赖LLM参数化记忆生成相比，文献支持的方法生成的理论在匹配现有证据和预测未来结果（基于4.6万篇后续论文验证）方面表现显著更优。
科学理论生成文献挖掘大语言模型自动化科学发现知识合成
cs
01-26 00:00
本研究提出了BESTOpt框架，旨在解决现代建筑与能源系统互联带来的复杂建模与控制挑战。该框架采用模块化设计，将物理先验知识嵌入数据驱动模块，通过“集群-域-系统/建筑-组件”的层次结构和标准化的状态-动作-扰动-观测数据类型，提升了模型在未知条件下的准确性和物理一致性。案例研究表明，BESTOpt能够支持从单体建筑到集群的多级集中与分散控制，为构建智能、韧性与低碳的建筑生态系统提供了一个开放、可扩展的研究平台。
建筑能源系统物理信息机器学习建模与控制优化模块化框架低碳建筑
physics
01-26 00:00
本研究基于分数阶Lord-Shulman广义热弹性理论，建立了准纵波（qP波）在热压电半空间与功能梯度压电半空间完美焊接界面处相互作用的解析模型。模型考虑了旋转效应和初始应力，获得了反射/透射系数及能量分配因子的闭合解。数值模拟表明，初始应力、分数阶参数和热弛豫时间对波响应有显著影响，且散射波能量比满足守恒条件。该成果对智能传感器、航空航天结构及能量收集装置的设计分析具有指导意义。
分数阶热弹性压电波传播功能梯度材料能量分配界面散射智能结构
physics
01-26 00:00
本研究首次从实证角度推导出描述现实世界舆论动力学的连续时间随机模型。通过分析社交媒体上的纵向数据，推断用户在一个二元气候变化话题上的观点，并重构了驱动个体观点更新的漂移函数和扩散函数。研究发现，观测到的动力学过程可以用朗之万型随机微分方程很好地描述，该方程具有持久的吸引子盆地以及对空间敏感的漂移和扩散项。经验推断的一步转移概率与本文提出的D-MODD模型生成的转移核高度吻合。这些结果为在线极化话题的舆论动力学在算子层面允许马尔可夫描述提供了首个直接证据，并通过数据驱动的朗之万模型精确复现了经验重构的转移核，从而连接了社会物理学、行为数据与复杂系统建模。
舆论动力学扩散模型社会物理学随机微分方程社交媒体分析复杂系统
physics
01-26 00:00
本文重新审视了广义相对论的历史与概念基础，聚焦于不变间隔 ds 的物理意义、等效原理及时空几何的精确诠释。研究指出，爱因斯坦最初寻求的是一种动态表述，其中 ds 编码引力效应，而非将曲率视为物理实体。通过基于弱等效原理（即惯性力与引力在均匀场中的精确补偿）以及将费马原理扩展至有质量物体，研究首先在静态情形下推导出 ds，其中引力势修正了固有时流。随后，通过对该静态不变量应用洛伦兹变换，导出了物质运动情形下的一般形式。所得不变量重现了牛顿第二定律在固有时中的相对论形式，并与广义相对论在谐和规范下的弱场极限一致。
广义相对论等效原理引力理论爱因斯坦时空几何物理基础
physics
01-26 00:00
研究团队利用考古铅制成的13克PbWO₄晶体，在低温环境下作为量热计运行，首次实现了以该材料为靶标，对暗物质与中子的自旋相关作用及自旋无关作用进行探测并推导出排除限。原型机有效控制了机械振动和低能噪声，验证了考古铅基晶体、低本底运行和数据分析流程的可行性，为未来使用更大靶质量和先进热读出技术的RES-NOVA探测器奠定了技术基础。
暗物质探测低温量热计考古铅稀有事件搜寻低本底技术
physics
01-26 00:00
本文首次演示了超导准粒子放大Transmon（SQUAT）探测器架构。该架构基于直接耦合至传输线的弱电荷敏感Transmon，用于太赫兹（meV）能量探测。其核心原理是：能量沉积打破量子比特电容岛中的库珀对，产生准粒子；准粒子穿过约瑟夫森结隧穿，改变Transmon的宇称，从而产生可测信号。论文展示了第一代SQUAT的设计与架构验证，总结了原型器件的初步表征测量，分析了影响宇称切换速率的背景源，并给出了基于铝器件的电荷与准粒子信号同时探测的实验结果。
超导量子比特太赫兹探测准粒子电荷敏感squat架构宇称切换
physics
01-26 00:00
本研究提出了一种结合解析近似贝叶斯末层神经网络（LL-BNNs）与不确定性驱动样本选择的主动学习框架，用于加速光子晶体带隙预测。该方法利用解析LL-BNN公式（对应于无限蒙特卡洛样本极限）获取与未标记候选结构真实预测误差强相关的不确定性估计。这些不确定性分数驱动主动学习策略，在训练过程中优先选择信息量最大的模拟。应用于二维双色调光子晶体带隙尺寸预测任务时，相比随机采样基线，该方法在保持预测精度的同时，所需训练数据减少了2.6倍。其效率提升源于将计算资源集中于设计空间的高不确定性区域，而非均匀采样。考虑到完整能带结构模拟（尤其在三维情况下）的高昂成本，这种数据高效性使得快速、可扩展的代理建模成为可能。研究结果表明，基于解析LL-BNN的主动学习可显著加速光子晶体的拓扑优化和逆向设计工作流程，并为科学机器学习领域的数据高效回归提供了一个通用框架。
主动学习光子晶体贝叶斯神经网络不确定性量化代理建模科学机器学习
physics
01-26 00:00
本研究针对非结构网格上的二阶有限体积法，对比分析了三种限制器（Venkatakrishnan原始限制器、Wang改进型、Nishikawa R3限制器）在模拟二维跨音速NACA 0012翼型湍流时的表现。采用雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程与负Spalart-Allmaras湍流模型进行闭合。结果表明，在合理设置控制参数的情况下，三种限制器均能获得与实验数据吻合良好的结果，但各自具有不同的数值耗散特性。
有限体积法限制器非结构网格湍流模拟计算流体力学rans方程
physics
01-26 00:00
本研究开发了一套在氩气环境中运行的角分辨反射率测量系统，用于精确表征下一代中微子实验（如DUNE）所用材料在真空紫外（VUV，128-200 nm）波段的反射性能。系统采用氘灯和单色仪，通过旋转光电倍增管测量铝制场笼型材和不锈钢膜片等关键材料的反射光分布。初步结果显示，在45度入射角下，这些材料在VUV波段的反射率仅为10-15%，远低于其在紫外-可见光（UV-VIS，300-500 nm）波段约60%（铝）和40%（不锈钢）的反射率，且反射光呈现镜面与漫反射混合特性。该数据对优化探测器光子收集效率和模拟预测至关重要。
真空紫外反射率角分辨测量dune探测器氩气环境材料表征光子探测
physics
01-26 00:00
研究团队成功表征了新一代非热声子单电荷敏感硅探测器，最佳基线分辨率达到612±4 meV。该亚电子伏特级分辨率实现了对单光子事件的精确测量，并揭示出在两个不同设施中，每个电荷激发均产生0.81±0.03 eV的一致能量损失。探测器噪声符合标准过渡边缘传感器模型，同时确立了高达45%的声子收集效率上限，使其成为目前最高效的非热声子探测器。
粒子探测器超导技术能量分辨率单电荷探测非热声子
physics
01-26 00:00
本文提出利用双色光镊为锶-87原子的高维量子比特（qudit）创造“魔幻囚禁”条件。通过选择两个特定波长（其张量光频移大小相近、符号相反）并以适当强度比组合，可以抑制$5s5p$ $\mathrm{^{3}P_2}$态所有磁子能级间的微分光频移，从而抑制光频移导致的退相干。该技术实现了基态与激发态之间的标量魔幻条件，以及在$\mathrm{^{3}P_2}$态内部编码qudit的张量魔幻条件，并能在54.7°张量魔幻角下稳健运行。
量子计算中性原子光镊魔幻囚禁高维量子比特锶原子
physics
01-26 00:00
本研究首次对20个国家的62份国家量子战略文件进行了大规模数据驱动分析。通过基于AI的自然语言处理（主题建模），识别出12个核心主题，涵盖技术发展到劳动力培养与治理等横向议题。时序分析揭示政策话语正显著从基础科学转向量子技术应用与商业化。研究结果突显了量子领域的日益多元化，并为量子政策研究提供了实证基础，倡导利用更多AI与数据驱动方法来理解第二次量子革命的技术与社会挑战。
量子战略政策分析数据驱动主题建模技术转移量子生态
physics
01-26 00:00
本研究提出量子传感MRI（qsMRI）技术，利用临床MRI系统直接检测神经元放电产生的磁场。该方法将水分子中的质子核自旋作为内禀量子传感器，通过解码自由感应衰减信号中的时间分辨相位信息来推断神经元磁场。研究通过模拟、模型实验及人体静息与运动任务测试验证了其可行性，并展示了在神经系统疾病中的潜在应用。qsMRI首次在临床MRI平台上实现了量子传感的人体应用，建立了一种非血氧水平依赖的功能成像模式，为探测皮层及深部脑区的神经元放电动力学提供了新工具。
量子传感磁共振成像神经电活动无创检测功能成像
physics
01-26 00:00
本文综述了集成量子光子学在硅基和铌酸锂平台上的最新进展。硅基电路已从厘米级双光子系统发展为毫米级高密度器件，可集成数千组件，实现对多光子态的复杂可编程操控。铌酸锂凭借其宽光学透射窗口、优异的非线性与电光系数及化学稳定性，成为全集成光子量子芯片的理想基底。基于该材料的器件在光子态的生成、操控、转换、存储与探测方面均表现出高效率，为确定性多光子生成、单光子量子相互作用及全面的频率态控制奠定了基础。文章探讨了铌酸锂在电光调谐和非线性能量转换中的功能集成机制，并展望了其在量子通信、复杂系统模拟和光学量子计算等领域的变革潜力。
量子光子学集成光路铌酸锂硅光子学量子计算非线性光学
math
01-26 00:00
本文构建了Bureau-Guillot系统的广义化版本，即系数函数为Painlevé超越函数的一阶方程组。这些系统与相应的Painlevé方程相关联，并在正则化过程中作为正则化条件出现。所考虑的系统双有理等价于具有有理系数的Okamoto多项式哈密顿系统，因此具有Painlevé性质。该工作从两方面扩展了Bureau-Guillot的结果：一方面，考虑了次数大于2且无移动临界点的多项式系统，其系数不仅包含$\text{P}_{\text{I}}$和$\text{P}_{\text{II}}$超越函数，还包含$\text{P}_{\text{III}}$至$\text{P}_{\text{VI}}$及其导数；另一方面，探索了系数为Painlevé超越函数且双有理等价于Okamoto多项式系统的有理系统。此外，还提出了更简洁的变量变换方法以获得Bureau-Guillot系统的类似物，并讨论了包含混合情况的广义化：与方程$(\text{P}_{\text{J}})$相关的系统（$\text{J}=\text{I}, \dots, \text{VI}$）包含系数函数为$(\text{P}_{\text{K}})$的解（$\text{K}\neq \text{J}$），其中方程$(\text{P}_{\text{K}})$在正则化过程中作为正则化条件出现。
painlevé方程正则化条件双有理等价哈密顿系统超越函数系数
math
01-26 00:00
本文提出了一种构造性算法，对于任意给定的实正交矩阵 $U$，能高效计算一个对角符号矩阵 $D$（元素为 $\pm1$），使得 $DU$ 的凯莱变换 $S = (I - DU)(I + DU)^{-1}$ 有定义且 $S$ 为斜对称矩阵。该算法复杂度为 $O(n^3)$，并给出了斜对称生成元 $S$ 的显式定量界。基于此表示 $U = D(I-S)(I+S)^{-1}$，可有效控制正交群上基于凯莱变换的优化方法中的奇异性问题。
正交矩阵凯莱变换构造算法优化方法矩阵表示数值计算
math
01-26 00:00
本文为作用于 $L^2(\mathbb{R}^d)$ 的广义 metalectic 算子建立了各向异性的不确定性原理，特别处理了与辛矩阵 $B$ 块具有非平凡核相关的退化情形。研究发现，不确定性现象本质上是方向性的，并被限制在由 $\mathrm{rank}(B)$ 给出的有效相空间维度内。研究首先证明了仅涉及 $\ker(B)^\perp$ 方向的尖锐海森堡-泡利-外尔型不等式，其明确下界用与底层辛变换相关的几何量表示。此外，研究完全刻画了所有极值函数，它们被证明是沿 $B$ 的零方向具有自由行为的偏高斯函数。基于此框架，研究将 Beurling-Hörmander 定理推广至 metaplectic 情形，为满足涉及函数及其 metaplectic 变换的特定指数可积性条件的函数，获得了精确的多项式-高斯结构。最后，研究证明了 metaplectic 算子的 Morgan 型不确定性原理，确定了分离平凡性与容许函数密度的尖锐阈值，并表明该阈值在 metaplectic 变换下保持不变。这些结果将经典的傅里叶情形和自由 metaplectic 变换作为特例包含在内，揭示了在存在辛退化时不确定性原理的几何与各向异性本质。
不确定性原理辛几何metaplectic算子各向异性分析量子力学基础
math
01-26 00:00
本文提出了一种新颖的控制架构，用于最大化随机系统的可达-规避概率。该方法将马尔可夫决策过程（MDP）的灵活性与模型预测控制器（MPC）的可扩展性相结合。MPC负责跟踪参考信号，而MDP则通过在线优化更新参考信号来最大化概率目标。对于连续状态空间，该方法通过系统近似和动态规划计算最优反馈策略，并通过MPC的修改实现对近似误差的鲁棒化，从而保证可达-规避概率的界。该方法在一个受扰动的12D四旋翼模型上得到验证，证明了其灵活性和可扩展性。
随机控制模型预测控制马尔可夫决策过程动态规划可达性分析鲁棒控制
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01-26 00:00
本文研究了由独立随机等距变换生成的平面随机游走。当变换测度包含满足丢番图条件的无理旋转时，证明了在超多项式小尺度下的局部中心极限定理。若旋转满足进一步的代数条件，则可将尺度精细至 $\exp(-cN^{1/3}/(\log N)^2)$，这对于对称测度而言几乎是最优的。对于一类特殊的非对称测度，甚至可将尺度精细至 $\exp(-cN^{1/2})$。证明的关键在于将随机游走的精细尺度分布与单位圆上整系数多项式的取值问题联系起来。
随机游走局部极限定理等距变换精细尺度丢番图条件群论
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01-26 00:00
本文研究了与抛物莫比乌斯映射的非自治扰动相关的几类正交多项式。正交多项式自然地出现在莫比乌斯变换复合的研究中。作者的结果可被视为非自治抛物内爆的实例，其中包括一个几乎必然收敛的随机扰动机制。这项工作将复动力系统（math.ds）与复分析（math.cv）中的工具相结合，探讨了在扰动下系统的稳定性与收敛行为。
正交多项式莫比乌斯变换抛物内爆非自治系统复动力系统随机扰动
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01-26 00:00
本文推广了Thompson于1966年提出的关于Hermitian矩阵$(n-1)\times(n-1)$主子矩阵的第$j$大特征值之和的界，得到了更强的不等式。该推广源于一个更一般的结果：对具有实根多项式的广义导数零点给出了界。利用这些扩展的界，我们得到了$n\times n$ Hermitian矩阵所有$m\times m$主子矩阵特征值之间的优超关系，这些关系同时蕴含了著名的Schur优超定理和Szasz不等式。
hermitian矩阵特征值主子矩阵优超关系多项式零点
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01-26 00:00
本文在代数相理论（APT）框架下，发展了适用于缺陷与典范滤过可忠实代数实现的表示理论。核心应用是分析了Frobenius Heisenberg代数相，它占据APT图景中的一个刚性边界区域。研究证明，对于有限Frobenius环$R$，其关联的Heisenberg群$H_R$在固定非平凡中心特征下，每个中心忠实的表示都等价于一个典范的Schrödinger表示。该刚性定理的证明完全基于代数结构，不依赖于拓扑、酉性、傅里叶分析或半单性，刚性源于由缺陷和滤过支配的边界现象。Frobenius条件是尖锐的，它精确刻画了Heisenberg刚性在APT中得以保持的结构边界。
代数相理论表示理论heisenberg群frobenius环刚性定理滤过结构
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01-26 00:00
本文引入广义傅里叶比率（任意正交系统中系数的ℓ¹/ℓ²范数比）作为衡量“有效维度”的统一、基不变度量。研究证明：1）该比率小的函数可通过ℓ¹最小化从随机缺失样本中稳定恢复，推广了压缩感知理论；2）存在尖锐的“定位障碍”，试图在乘积空间子片上局部化恢复会迫使该比率以切片数的平方根因子膨胀；3）该参数同时控制了Kolmogorov率失真描述长度和统计查询维数等关键复杂度度量。这些结果将分析、算法和学习理论约束统一于单一复杂度参数之下。
傅里叶分析信号恢复复杂度度量压缩感知学习理论正交系统
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01-26 00:00
本文在代数相位理论框架下，从有限交换Frobenius环的Frobenius对偶性出发，无需预先假设希尔伯特空间、解析内积或外部强加的辛结构，直接导出了非退化相位配对、Weyl算子代数和量子稳定子码。研究表明，量子态空间是忠实相位作用的最小载体，稳定子码在Frobenius相位配对下被规范地识别为自正交子模。CSS型构造仅作为特殊的分裂情形出现，而一般的Frobenius环允许本质上的非CSS稳定子。基环中的幂零和挠结构产生了代数保护的量子层，这些层对可容许的Weyl型错误是不可见的。这些结果将量子稳定子理论置于代数相位理论之中：量子化作为代数相位诱导而非解析完备化出现，量子结构在代数相位关系层面即是信息完备的。
代数相位理论frobenius环量子稳定子码weyl算子代数量子化结构量子码
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01-26 00:00
本文在准一致和准模伪度量空间中，针对非对称结构（如准度量、准一致性和模空间）提出了新的连通性概念——反对称连通性与局部反对称连通性。通过建立与准模伪度量族相容的前向/后向模拓扑和准一致性，作者构建了规范的比特扑结构，并证明了局部反对称连通性在子空间、一致连续映射和双完备化下的稳定性。研究进一步将这一概念与Smyth完备性和Yoneda型完备性联系起来，并展示了在非对称完备性条件下，预紧性与紧致性的关系。
准一致空间准模空间反对称连通性比特扑结构非对称完备性
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01-26 00:00
本文推广了Hazewinkel与Koszul关于有限维李代数的经典对偶定理。证明了对于分次（或超）李代数，乃至更一般的微分分次李代数，其上同调与经过适当平移的扭曲同调之间存在同构关系，这是Poincaré对偶的李代数版本。核心在于计算了分次李代数g以其泛包络代数U(g)为系数的上同调，该上同调是一维的，并充当了g上同调的对偶化模。进一步，对于幺模分次李代数g，证明了U(g)的导出范畴具有Calabi-Yau结构。作为推论，对于有理同伦群全有限维的单连通拓扑空间，其有理∞局部系统范畴也具有Calabi-Yau结构，推广了椭圆空间的Poincaré对偶。
分次李代数poincaré对偶calabi-yau结构上同调泛包络代数导出范畴
math
01-26 00:00
本文研究了离散β粒子排斥系综的宏观渐近行为，该模型是连续一维对数气体或随机矩阵理论中β系综的离散类比。研究证明了经验测度的大数定律和围绕平衡测度的大偏差原理。在固定填充分数下，建立了配分函数的渐近展开、线性统计量的累积量以及中心极限定理。当填充分数变化时，中心极限定理会受到一个随N振荡的离散高斯分量的扰动。研究结果应用于一大类域上均匀随机菱形铺砖的分析，验证了Kenyon-Okounkov猜想在可定向情况下的高斯自由场预测，并建立了非可定向情况下的修正版本。
离散β系综随机铺砖宏观渐近中心极限定理高斯自由场填充分数
astro-ph
01-26 00:00
本研究提出了一种独立于暗能量模型和声学视界尺度的新方法，利用高斯过程检验未校准的BAO（重子声学振荡）和SNIa（Ia型超新星）数据之间的一致性。研究发现，早期DES-Y5超新星数据与其他数据集存在可观测的张力，但最新的DES-Dovekie数据更新消除了这一差异。目前，DESI DR2 BAO与Union3、Pantheon+、DES-Dovekie三组超新星数据在约$1\sigma$范围内完全一致。
宇宙学检验bao数据超新星数据一致性高斯过程宇宙膨胀
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01-26 00:00
本研究利用盖亚DR3数据，对著名的双疏散星团NGC 869（h Persei）与NGC 884（χ Persei）进行了全面的天体测量、光度与运动学分析。通过UPMASK算法确定成员星，并采用贝叶斯框架下的MCMC方法拟合PARSEC等龄线，精确测定了两星团的基本物理参数（距离约2.3 kpc，年龄约$\log(t/\text{yr}) \approx 7.3$，金属丰度[Fe/H] ≈ -0.25）。运动学与银河系轨道分析表明它们具有相近的空间速度与轨道参数，支持共同起源。轨道积分预测未来1100万年内两星团可能发生动力学相互作用，为理解银河系双星团的形成与演化提供了关键证据。
疏散星团盖亚卫星动力学演化星团成员银河系轨道贝叶斯分析
astro-ph
01-26 00:00
基于25年跨度的VLT和Keck光谱观测，研究首次在受污染的白矮星WD 0106-328中检测到镁和钙吸积率的显著变化，分别下降约20%和60%。这为白矮星中金属元素下沉的扩散理论提供了首个经验证据，其预测的下沉时间尺度仅为数天。观测还表明，持续存在的大气金属需要更渐进的星周过程解释，如电离金属盘中的粘性扩散（α≈0.1）。结合哈勃太空望远镜的紫外光谱分析，发现铁是吸积物质的主要成分，并可能来自分化的母体内部，这为行星组装、碎片演化等过程导致的化学分异吸积提供了观测线索。
白矮星吸积率光谱观测行星碎片扩散理论化学分异
astro-ph
01-26 00:00
本研究通过分析RX J0437.1+0043星系团中罕见的双曲脐（HU）引力透镜构型，结合高分辨率成像、积分视场光谱和引力透镜建模，首次在该星系团内探测到一个质量约为$2.25 \pm 0.94 \times 10^9 M_\odot$的暗物质亚晕候选体。该发现为利用HU透镜作为探测低质量暗物质结构的新工具提供了初步证据，有望为暗物质性质的研究提供重要约束。
暗物质亚结构引力透镜星系团双曲脐透镜低质量晕
astro-ph
01-26 00:00
研究团队提出深度学习框架TORRCH，首次利用莱曼α发射星系（LAEs）和非莱曼α选择星系（NLSGs）的空间分布，对宇宙再电离时期的中性氢分数场进行三维断层扫描重建。该方法基于辐射转移后处理的流体动力学模拟数据训练3D U-Net网络，能够从与当前巡天相当的观测数据中高保真地恢复大尺度电离形态，并准确再现中性氢的一维分布和二维功率谱。结果表明，结合LAE与NLSG的深度样本可获得最精确的拓扑结构，为未来星系巡天提供可靠的再电离场级约束。
宇宙再电离断层扫描重建深度学习莱曼α星系中性氢分布3d u-net
astro-ph
01-26 00:00
本研究利用六对双星系统中的12颗成员星（含两对食双星），通过结合视向速度轨道、TESS光变曲线和蓝外至红外的光谱能量分布（SED），对中等年龄疏散星团NGC 7789的年龄进行了重新测定。统一建模框架在求解恒星参数时采用星团共有的年龄、距离和消光参数，获得了所有恒星的质量、半径、有效温度和光度的一致结果。分析得出该星团年龄为 $1.26 \pm 0.09$ Gyr，消光 $A_V = 0.90 \pm 0.05$ mag，与盖亚DR3距离 $d \simeq 2.06$ kpc 一致。这些位于转折点和亚巨星区域的恒星，在半径-质量、半径-温度等图中与现代恒星演化模型高度吻合，为基于多波段观测和双星系统的星团年龄测定提供了宝贵基准。
疏散星团双星系统恒星年龄测定恒星参数多波段观测天体物理模型
astro-ph
01-26 00:00
proto-Lightspeed 是安装在拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦·克莱望远镜上的新型高速光学成像仪器。它利用商业再成像镜头和滨松 ORCA-Quest 2 相机，实现了深亚电子级读出噪声，能以高达 200 Hz 的频率对直径 $1'$ 的视场成像，或在更高频率下对窗口化视场成像（最高 6600 Hz）。该仪器在 $g'$、$r'$ 和 $i'$ 波段提供接近衍射极限的成像质量，像素尺度可在 $0.017''-0.050''$ 间调节，适用于研究致密双星、系外行星凌星、吸积快速耀发、脉冲星周期性光学辐射等多种快速变源。
天文仪器高速成像低噪声相机光学观测时域天文学
astro-ph
01-26 00:00
本研究提出了一种基于微分几何的‘几何优先’模型，用于在静态球对称时空背景下，通过测量薄盘水脉泽系统的观测数据（如天空角度、频移及其长期漂移、角向红移率）来推断黑洞参数。模型核心在于利用赤道弯曲几何中的点积关系，将守恒的光线偏折参数与有限距离处观测到的探测器角度联系起来，从而建立天空位置与光子运动常数之间的关联。该方法结合了局部几何关系与全局高斯-博内定理的交叉验证，并引入了红移快速率这一时域广义相对论不变量，以及角向红移率这一新的观测量。研究成果为基于VLBI位置和光谱监测的似然推断提供了闭合关系式，特别在史瓦西背景下，能够完全约束黑洞质量、其与地球的距离以及脉泽轨道半径。
黑洞天体物理巨型脉泽系统微分几何静态球对称时空参数推断广义相对论
astro-ph
01-26 00:00
研究团队报告了系外行星TOI-6692b的发现与表征。这是一颗轨道周期长达130天、偏心率高达$e \sim 0.54$的木星质量行星。它最初由TESS卫星通过单次凌星事件发现，其轨道周期随后通过多台地面望远镜（如麦哲伦望远镜的PFS光谱仪）的径向速度监测得以确认。该行星是少数几个周期超过100天、且拥有精确质量、半径和偏心率测量的行星之一。其偏心率模式更符合行星-行星散射理论预期，而非高偏心率潮汐迁移模型。研究还探测到长期径向速度趋势，表明可能存在一个更外侧的伴星。
系外行星凌星法径向速度长周期行星轨道偏心率行星形成
astro-ph
01-26 00:00
利用中国500米口径球面射电望远镜（FAST），研究团队在Ursa Major超星系群中通过中性氢（HI）观测，首次探测到一条宇宙网细丝。该细丝由16个不同类型星系和5个无星气体团块组成，长度约0.9 Mpc，其厚度仅与单个星系直径相当，极为纤细。观测发现星系自转轴与细丝方向存在对齐，且细丝内部存在速度梯度，强烈暗示了沿细丝的冷吸积流过程，这可能为星系形成与生长提供物质来源。该细丝作为一个小型结构，预计将在等级成团背景下并入更大的Ursa Major超星系群。
宇宙网fast望远镜中性氢观测星系形成细丝结构冷吸积
econ
01-26 00:00
本文提出混合面板Transformer编码器（MPTE），一种用于处理混合频率面板数据并提取非线性信号的新型因子模型框架。该方法利用Transformer注意力机制，通过数据依赖的自适应加权方案替代固定线性组合，实现上下文感知的信号构建，将经典主成分分析（PCA）扩展至通用的时空注意力矩阵。理论证明，在线性激活函数下，因子与载荷估计量具有一致性与渐近正态性，且将目标PCA（Target PCA）纳为特例。非线性扩展则通过Transformer架构捕捉复杂层级交互。实证中，基于FRED-MD与FRED-QD数据库的48个月度与季度序列对13个宏观经济目标进行预测，MPTE表现优于现有基准。
因子模型混合频率数据注意力机制transformer宏观经济预测非线性信号
econ
01-26 00:00
针对人类活动导致的物种持续丧失，本文提出了“目标与成本分析”（TCA）方法，旨在将生物多样性价值纳入政府公共支出的评估体系。该方法借鉴全球碳定价思路，通过计算实现既定生物多样性保护目标的边际成本，得出“生物多样性影子价格”，从而避免使用支付意愿等存在争议的估值方法。研究以欧洲的物种灭绝风险和英国的物种丰富度为例，展示了TCA在不同尺度与指标下的应用。这种基于目标的定价方式，使公共资金在提升福祉的其他用途与生物多样性保护之间进行权衡时，能够确保不危及核心目标，并与国际成本效益分析准则兼容。
生物多样性定价成本效益分析环境经济学公共政策影子价格物种保护
econ
01-26 00:00
本文针对政策改革等工具变量（IV）仅微弱影响内生变量均值但显著改变其分布的情况，提出了“分布相关性”概念。研究证明，在三角模型中，分布相关性足以通过控制函数非参数识别平均结构效应。作者进而提出分位数最小二乘法（Q-LS），该方法将给定工具变量Z下X的条件分位数聚合成最优均方预测器，并将其作为线性IV估计中的工具。理论证明Q-LS具有一致性和渐近正态性，且标准2SLS方差公式有效。蒙特卡洛模拟显示，当基于均值的2SLS因弱工具变量而失效时，Q-LS能提供中心良好的估计和接近正确的检验水平。在健康与退休研究数据中，Q-LS利用医疗保险D部分引起的自付风险分布变化，更精确地估计了其对抑郁的影响。
工具变量分位数回归弱识别分布相关性因果推断计量经济学
econ
01-26 00:00
本文研究了卖家向异质性的单位需求买家提供k个相同商品时的收益最大化问题。研究表明，尽管在一般多单位环境中，匿名定价（统一定价）的收益可能比最优机制差Θ(log k)倍，但在大规模市场中，当没有单个买家能贡献不可忽略的收益份额时，这种悲观情况会消失。在（拟）正则性条件下，匿名定价能以2+O(1/√k)的近似比逼近最优机制；最坏情况比率在k=1时约为2.47，并随着k增大收敛于2。这表明在大规模市场中，实施三级价格歧视带来的收益增益是有限的。
拍卖理论收益最大化价格歧视大规模市场机制设计匿名定价
econ
01-26 00:00
本文为不完全依从情境下的因果效应分析建立了一个有限总体框架，特别适用于析因设计与面板实验。作者定义了能够捕捉不同处理序列相对有效性的有限总体因果效应，并为一系列丰富的析因及动态因果效应提供了非参数估计量，推导了其随样本量增加的有限总体分布。蒙特卡洛模拟验证了估计量的优良性质。最后，作者应用析因设计中的因果效应估计量，重新分析了一项著名的选民动员实验，该实验研究了电话鼓励对投票率的影响。
因果推断不完全依从析因设计面板实验有限总体非参数估计
econ
01-26 00:00
本研究探讨了跨国企业如何通过所有权链协调多国子公司。基于全球数据，研究发现54%的子公司通过间接所有权控制，所有权链最多可跨越七国。位于控制链下游的子公司往往地理上更远离母公司且处于不同时区，表明沟通便利性是决定所有权链结构的关键因素，而税务优化策略则与此无关。研究构建了一个选址模型，其中母公司争夺最终子公司的控制权，但监督成本高昂，可将控制权委托给另一司法管辖区的中间附属公司。实证结果证实，国家层面的沟通便利性对所有权链上附属公司的选址决策有显著影响。
跨国企业所有权链沟通成本子公司选址全球网络
econ
01-26 00:00
本文针对同步发电机惯性支撑能力下降的问题，提出了一种支持虚拟电厂（VPP）参与惯性与一次调频响应（IPFR）辅助服务市场的聚合模型与市场机制。研究首先构建了能量-备用-IPFR市场框架，VPP作为中介协调异构分布式能源。其次，考虑惯性响应延迟，提出了基于优化的VPP聚合方法以封装多种DER的IPFR过程。最后，设计了VPP参与的市场机制，通过机会约束重构显式建模可再生能源发电的随机偏差，在最小化社会成本的同时确保调度安全。在IEEE 30和118节点系统的案例研究表明，所提聚合模型能高精度复现频率动态（平均绝对百分比误差≤0.03%），市场机制可降低约40%的总系统成本并提升约30%的净收益。
虚拟电厂惯性响应频率调节电力市场分布式能源机会约束
econ
01-26 00:00
本研究利用2010-11年拉尼娜极端天气冲击，分析了哥伦比亚花卉出口商在供应链中断时的调整策略。基于交易数据发现，进口商若供应商组合风险较低，更倾向于容忍发货延迟以维持关系；而风险暴露较高的企业则面临更高的合作伙伴更替率，甚至退出市场。研究表明，特定冲击会通过关系契约渠道，导致企业贸易组合发生持续性变化。
贸易关系供应链冲击关系契约企业动态实证研究
econ
01-26 00:00
本文提出了一种基于行为定义的“感知蕴含”概念，用以唯一识别决策者在面对问题时所构建的主观状态空间，该空间可能与建模者的预设不同。通过在此模型内分析信念更新过程，研究形式化了“减少不确定性可改善条件思维”的近期实证共识，并提出了一种新颖的更新形式，对应决策者“意识到”自身思维缺陷的过程。最后，研究阐明了为何条件思维使得状态间优势比较比明显优势判断在认知上更为困难。
行为经济学主观状态空间信念更新条件思维决策理论认知需求
econ
01-26 00:00
本文研究了一个在线动态定价问题，其中每个时间段 $t=1,2,\ldots, T$ 的潜在需求是随机的且依赖于价格，但每个时段开始时存在易腐库存限制，若潜在需求超过库存水平则会被截断（审查）。为解决此问题，作者引入了一种基于导数乐观估计的定价算法。研究表明，即使面对对抗性的库存序列，该算法也能实现 $\tilde{O}(\sqrt{T})$ 的最优遗憾界。这一发现推动了带有审查反馈的在线决策问题研究，为对抗性观测提供了理论最优解。
动态定价对抗性库存审查反馈在线学习遗憾界分析
q-bio
01-26 00:00
本研究开发了一个细胞自动机模型，整合基因突变率和微环境异质性来模拟肿瘤生长。模型包含干细胞与非干细胞的异质性、细胞间动态相互作用及肿瘤-微环境串扰。计算模拟表明，降低突变率能显著抑制肿瘤扩张并保护微环境完整性；初始肿瘤负荷影响有限，而微环境的初始状态（支持性或抑制性）对肿瘤动态起决定性作用。这些发现强调了微环境调控在肿瘤演进中的关键作用。
肿瘤微环境细胞自动机计算模型肿瘤演进基因突变
q-bio
01-26 00:00
本研究构建了一个生态演化框架，将个体间的重复博弈（采用反应策略）与可再生公共资源的动态耦合。通过自适应动力学分析，系统研究了奖励与惩罚两种制度性激励在防止公地悲剧中的作用。研究发现，即使在资源充足时背叛占优的情况下，恰当的激励组合也能有效促进合作。此外，系统通过霍普夫分岔可产生资源状态与种群策略的稳健稳定振荡。
演化博弈公地悲剧自适应动力学重复博弈制度激励生态演化
q-bio
01-26 00:00
本文通过严格的演绎论证，提出意识体验本身足以创造独立于其内容的、额外的因果自由度，且这种作用无法被任何时间序列手段预测或观测。这为意识提供了一个基本原理，并在意识与描述被体验内容的物理学之间建立了概念桥梁。该原理对大脑功能做出了可检验的预测，并与整合信息理论（IIT）存在显著差异。
意识科学心物问题因果涌现整合信息理论神经科学哲学
q-bio
01-26 00:00
本研究利用深度学习与基于模拟的推断方法，从大量重复的生发中心（GC）实验数据中，首次揭示了B细胞对抗原的亲和力与其繁殖力之间的精确数学关系，即“亲和力-适应度响应函数”。该方法通过模拟真实GC进化过程，结合神经网络进行参数推断，为理解抗体成熟机制提供了定量工具。所有代码与数据均已开源。
生发中心b细胞进化深度学习模拟推断亲和力计算免疫学
cs
01-26 00:00
本研究探索了一种轻量级替代方案，通过解码时在logit空间注入n-gram风格先验来引导冻结的大型语言模型。方法基于风格化语料库（如《堂吉诃德》、新闻标题）训练n-gram模型，构建1-3元语法先验，并通过控制参数$\lambda \in [0, 1]$加权调整下一个token的概率。实验发现，仅在$\lambda=0.1$的狭窄区间内，风格困惑度改善24.7%，基础模型困惑度改善51.4%；而超出此范围或用于多作者语料时，即使很小的$\lambda$值也会导致风格和流畅性恶化，较大值则引发文本崩溃。该方法虽轻量可调，但脆弱且整体表现不及提示工程和LoRA微调。
风格控制n-gram模型logit注入轻量级引导语言模型困惑度分析
cs
01-26 00:00
本文探讨了利用数字对象标识符（DOI）为算法建立唯一身份标识的框架。该框架旨在应对AI（特别是大语言模型与多模态模型）广泛应用带来的问责、伦理与透明度挑战。通过DOI追踪算法起源、支持审计、防止偏见并促进研究可复现性。文章还讨论了该标识系统的维护挑战、在API安全中的应用，并提出了一种加密认证协议。
算法治理数字身份可审计性人工智能伦理doi标识研究可复现
cs
01-26 00:00
本文提出了一种将动态测试与静态证明相结合的软件验证新视角。该方法基于Eiffel语言的契约式设计，并利用基于“可满足性模理论”的现代程序证明工具的反例生成功能。通过将反例生成应用于不正确程序，可实现自动测试生成；向正确程序引入故障，则可生成具有完全覆盖率的自动回归测试套件。此外，该机制还能辅助生成有正确性保证的程序修复。这些应用有望应对程序测试、软件维护和自动程序修复中的挑战。
软件验证契约式设计反例生成自动测试程序修复eiffel语言
cs
01-26 00:00
本文提出了一种新颖、可扩展的旋量理论多体综合框架，用于对具有任意数量三维柔性连杆的串联机器人进行基于偏微分方程的动力学建模。该方法系统地为单个柔性连杆构建旋量理论PDE模型，并通过相互作用力严格强制执行完整关节约束。每个连杆的动力学均使用一组在体固定坐标系中表示的对偶旋量来表述，分别描述体固定坐标系相对于惯性系的运动、体固定坐标系与未变形构型的关系，以及捕获弹性变形。通过表达系统能量并应用变分原理，以统一方式推导出每个连杆的控制动力学。综合各连杆模型，得到一个能够捕获局部（子系统级）和全局（系统级）动力学的无限可扩展多体表示。该框架显式地恢复了所有动态状态，包括每个体固定坐标系的运动和柔性连杆的分布变形场。为了计算可处理性和数学严谨性，最终的控制方程被表述为一个半显式指数-1微分代数系统。此外，通过应用变量分离，将PDE模型重新表述为一个抽象柯西问题，并建立了所得系统的适定性。
旋量理论柔性多体动力学偏微分方程建模机器人控制微分代数系统可扩展建模
cs
01-26 00:00
本文提出GR3EN方法，解决了大规模室内三维场景重光照的难题。传统方法依赖求解病态逆渲染问题，难以处理复杂真实场景。GR3EN创新性地将视频到视频重光照扩散模型的输出“蒸馏”到三维重建中，绕过了复杂的逆渲染过程，实现了对复杂真实场景三维重建结果的可控重光照。该方法在合成与真实数据集上均验证了其在新光照条件下生成高质量新视角图像的能力。
三维重光照生成式模型扩散模型逆渲染场景重建计算机视觉
cs
01-26 00:00
本文针对企业自动化中基于大语言模型的多智能体系统，提出了一个全面的工具调用可靠性诊断框架。该框架建立了一个包含12类错误的分类法，涵盖工具初始化、参数处理、执行和结果解释等环节的故障模式。通过对1980个确定性测试实例的系统评估（涵盖Qwen2.5系列、Functionary、GPT-4、Claude 3.5/3.7等模型），研究发现：工具初始化失败是较小模型的主要瓶颈，而Qwen2.5:32B模型能达到与GPT-4.1相当的无差错性能。中型模型（如Qwen2.5:14B）在商用硬件上实现了精度与效率的平衡（成功率96.6%，延迟7.3秒），为资源受限组织提供了可行的部署方案。
多智能体系统工具调用可靠性错误分类法大语言模型评估企业自动化
physics
01-26 00:00
本研究系统评估了扩散模型在二维翼型逆向设计中的性能，比较了基于主成分权重、有序坐标和二维符号距离函数三种几何编码格式的训练效果。结果表明，直接使用坐标数据训练的模型性能最佳，设计自由度最高。研究还提出了一种基于扩散过程随机性的多目标优化流程，简化了传统方法，并探索了模型在训练集边界之外的空气动力学和流动条件标签下的外推性能，为三维问题中更受青睐的SDF方法铺平了道路。
扩散模型翼型设计几何编码逆向设计空气动力学机器学习
physics
01-26 00:00
本文介绍了向普通受众有效传播科学概念的核心技术与方法。它旨在帮助科研人员、教育工作者及科普作者掌握将复杂科学知识转化为易于理解、引人入胜内容的关键技巧，从而弥合专业科学与公众认知之间的鸿沟，提升科学传播的整体效能。
科学传播科普技巧公众理解科学知识转化沟通方法
physics
01-26 00:00
本研究揭示了在驱动光学腔中，集体电子强耦合（ESC）下出现的一种先前未被认识的振动激活机制。通过将麦克斯韦方程与量子分子动力学自洽结合的半经典模拟，研究发现集体电子拉比振荡能够相干地驱动核运动。振动激活对拉比频率呈非单调依赖，当集体极化激元分裂与分子振动模式共振时达到最大。该机制表现出与受激拉曼类弛豫机制一致的特征，为研究真实腔-电子-核动力学建立了一个自洽的理论框架。
分子极化激元强耦合拉比振荡振动激活腔量子电动力学半经典模拟
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01-26 00:00
本研究提出了一种名为SHVAM的单视角全息体增材制造技术。该系统通过时间复用的纯相位全息图，从单一光轴投射，无需机械移动即可成形三维物体。其核心创新在于将全息图合成构建为一个耦合逆问题，整合了可微分的波光学前向模型与一个简化的光化学模型，该模型明确捕获了抑制剂扩散和非线性剂量响应。通过在这些耦合约束下优化全息图序列，能够预先补偿化学模糊效应，从而获得比仅优化光学更高的打印保真度。实验证明，该技术可在数秒内于0.8mm×0.8mm×3mm的体积中，制造出横向特征尺寸约10μm的简单2D和3D结构。
体3d打印计算全息光化学模型逆问题优化微纳制造波光学
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01-26 00:00
本研究对15种预训练机器学习原子间势函数（MLIPs）进行了系统性基准测试，评估了其在准确性、计算速度、内存占用及模拟稳定性方面的表现。研究发现，模型参数数量和训练集大小与预测准确性呈强相关，而训练数据是否包含带电分子或模型是否包含显式库仑能项对性能的影响低于预期。计算速度与内存占用则更多地由模型架构而非模型大小决定。该结果为研究人员根据具体应用场景选择最合适的势函数模型提供了客观依据。
机器学习势函数分子模拟基准测试计算化学模型评估
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01-26 00:00
本研究提出了一种物理信息可微分求解器框架，用于学习参数化偏微分方程（PDE）的连续解流形。该方法将物理信息神经网络（PINN）重构为可微分求解器，仅需单次训练即可获得描述稳态达西流在异质介质中流动的完整解族，无需为每个新参数实例重新训练。核心创新在于将可微分解码器集成到物理信息损失函数中，支持通过自动微分实时重建复杂的空间异质水力传导率场。该方法能产生精确且质量守恒的流动解，并支持高效的不确定性量化，为异质系统的物理约束数据驱动建模提供了通用方法。
物理信息神经网络可微分求解器参数化pde异质介质达西流不确定性量化
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01-26 00:00
本研究通过大涡模拟和全局稳定性分析，揭示了真实喷管构型中多股射流下游三维相干结构的形成机制。研究发现，流动中同时存在由核心流与旁路流混合产生的二维主剪切层不稳定性（高频），以及由喷管侧壁和上下边界与外界环境相互作用产生的三维上下剪切层宽带低频动力学。低频响应模态由喷管几何附近的局部扰动激发，受三维开尔文-亥姆霍兹动力学主导，并在喷管角区产生流向涡，驱动了矩形射流特有的轴切换行为。波制造者分析进一步表明这些角区涡是自持低频动力学的一部分。
流体力学射流不稳定性相干结构大涡模拟全局稳定性分析剪切层
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01-26 00:00
在均匀各向同性湍流中，通常用纵向速度导数平方的15倍来估计单位质量能量耗散率ε。本研究证明，对于n>2的高阶矩，耗散率ε与其替代量ε_s的矩并不严格成比例。具体关系涉及应变张量不变量tr(S³)，其贡献取决于无量纲比R≡tr(S³)/tr(S²)^{3/2}的分布。研究发现，即使假设R在区间[-1/√6, 1/√6]内均匀分布（对应应变张量高斯分布），所得关系与精确分布的差异也仅为几个百分点。
湍流耗散率速度导数高阶矩应变张量
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01-26 00:00
本研究通过设计具有台阶形状的范德华材料结构，首次实现了双曲声子极化激元在不同色散阶次之间的模式转换。利用散射式扫描近场光学显微镜，在六方氮化硼和α相三氧化钼材料上直接观测到从基模到高阶模的转换过程。实验与电磁模拟结合表明，通过调控台阶尺寸可有效改变转换效率。该工作为在纳米尺度上集成具有超高动量的不同阶次极化激元提供了新途径，有望推动纳米光学电路、传感和信息处理等应用的发展。
双曲极化激元范德华材料近场光学模式转换纳米光子学
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01-26 00:00
过渡态（TS）的准确预测是计算化学的核心挑战。现有机器学习模型在预测小分子有机反应时已接近化学精度，但其泛化到训练域之外（如含新元素或过渡金属配合物）的能力有限，常产生不合理的几何结构和巨大能量误差。为解决此问题，本研究提出一种基于平衡构象的自监督预训练策略，让生成式TS模型在针对性微调前先接触新颖的化学环境。该方法在包含过渡金属配合物的新基准测试中，将TS几何结构的RMSD中位数从0.39 Å降至0.19 Å，并将微调所需数据量减少高达75%，显著提升了模型对未知化学体系的预测鲁棒性和数据效率。
过渡态预测机器学习计算化学自监督学习泛化能力反应机理
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01-26 00:00
本研究提出了一种新型内壳层X射线激光器（re-XDFL），利用两个相干X射线场（频率ω₁和ω₂）通过差频共振（ω₁-ω₂=ω₀）在核心能级跃迁上诱导出相位锁定的相干性，从而设定发射的初始相位和时间起点。在粒子数反转条件下，该驱动相干性控制放大场的相位和起始，而增益仍由传统内壳层激光机制主导。这为超越纯自发辐射放大的受控X射线激光发射提供了物理上一致的途径。
x射线激光差频共振内壳层跃迁相干控制密度矩阵
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01-26 00:00
本文对两个涉及形式为 $H_{2k}$ 的调和数的新Apéry型级数给出了闭式解。通过推导几个关键结果，建立了与主级数的联系，为相关数论问题的精确计算提供了新工具。
数论级数求和闭式解调和数apéry型级数
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01-26 00:00
本文构造了一个定义在区间上的双对称、严格递增且对称的二元运算 $F$，但它不是连续的。这回答了一个关于双对称和均值型运算的自然问题，表明即使对于形如 $F(x,y)=f^{-1}\bigl(\alpha f(x)+\beta f(y)\bigr)$ 的非自反运算，连续性也可能失效，其中 $f$ 是区间与一个无处稠密的完美分形集之间的双射，且 $\alpha,\beta>0$，$\alpha+\beta\neq 1$。作为推论，还得到了一个非连续、结合、严格递增且对称的区间运算。研究将构造推广到多元情形，并证明了一个互补结果：如果一个对称、双对称、严格递增的运算在区间端点处是自反的，则它必须是连续的，并且在该区间上与一个拟算术均值一致。
双对称运算非连续运算严格单调拟算术均值分形集泛函方程
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01-26 00:00
PRIMES STEP是麻省理工学院自2015年设立的数学拓展项目，旨在指导中学生学习超越学校课程的高级数学主题，并开展团队研究项目。该项目通过独特的招生流程、互动式教学和团队协作模式，帮助学生完成可发表的研究成果。本文详细介绍了项目的历史、组织架构和教学方法，为数学教师和课外项目组织者提供了如何选择研究课题、激励学生并保持其参与度的实用建议。
数学教育课外拓展研究项目mit项目中学生培养
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01-26 00:00
本文在Lie理论与代数组合学的交叉领域建立了一个新的组合框架，核心是对Kostant游戏进行多顶点推广。原游戏用于生成正根系，在单链Dynkin图上具有唯一终止性。新游戏允许同时修改Dynkin图的多个顶点，其产生的配置与Weyl群关于抛物子群的商集W/W_J自然双射。该形式化方法被应用于代数几何问题，特别是通过Hilbert多项式处理Mukai猜想的情形，并为根计数问题、约化词语言的规则性及Young Tableaux的构造提供了新的组合视角。
kostant游戏weyl群dynkin图代数组合根系统抛物子群
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01-26 00:00
本文提出了代数相理论（APT），一个从基于相位的解析数据中提取内在代数结构的公理化框架。作者证明了从最小容许相位输入中可提取出配备函子性缺陷不变量的代数相位，并得到唯一确定的典范滤过。该滤过的有限终止性迫使结构边界的出现：任何与缺陷控制兼容的扩张都会产生新的复杂性层级。这些机制在具有非平凡Jacobson根的有限环上的二次相位乘法算子这一最小非平凡情形中得到验证，其中幂零相互作用产生了有限二次深度滤过，且没有更高次扩张与公理兼容。这确立了根二次相位是缺陷、滤过和边界现象内在发生的最小例子。
代数相理论结构边界典范滤过缺陷不变量jacobson根相位几何
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01-26 00:00
本研究建立了一个混合PDE-ODE模型，用于刻画实体瘤中易感与耐药表型的竞争、基质状态转换以及单剂量治疗药物的扩散与清除。模型揭示了空间异质性和治疗诱导的耐药生态位形成的机制。研究证明，单向（开环）传感仅能产生瞬态聚焦，而双向（闭环）反馈则能重塑有效迁移率，并产生明确的阈值，区分稳定均匀态、有限带模式（耐药生态位形成）和聚集态。
肿瘤建模趋化反馈空间异质性耐药生态位pde-ode模型模式形成
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01-26 00:00
本文研究了正则局部环中整闭的极大准素理想的Rees代数何时是Cohen-Macaulay正规域。在二维情形下该性质恒成立，但在高维情形下一般不再成立。作者证明了若干充分条件：若整闭理想包含一个长度为$d-2$的正则参数系（$d$为环的维数），或其极小生成元个数不超过$d+2$，则其Rees代数具有Cohen-Macaulay性与正规性。此外，文章还处理了由$d+3$个齐次多项式生成的零维整闭理想情形，并利用泛Bourbaki理想将结果推广至有限余长度的整闭无挠模。
交换代数rees代数整闭理想cohen-macaulay环正规环正则局部环
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01-26 00:00
移位图是Erdős和Hajnal于1964年提出的经典构造，是已知最简单的非递归、无三角形但色数可任意大的图族。本研究发现了一个令人惊讶的性质：对任意整数$k \geq 1$，最小的$k$色移位图中都包含一个唯一的$k$-顶点临界子图。研究给出了该子图的显式描述并证明了其唯一性，从而提供了一个新的、极其简单的无三角形顶点临界图族，其色数可以任意大。
图论移位图顶点临界图色数组合数学唯一性
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01-26 00:00
本文研究了归一化Hecke特征形式f的ℓ重积L函数（ℓ为≥3的奇数）的傅里叶系数序列$\lambda_{f \otimes \cdots \otimes_{\ell} f}(n)$。主要关注该系数在由固定判别式D的原始正定二元二次型Q所表示的稀疏整数集上的分布。作者建立了该系数求和函数的显式上界，其依赖于权、级和判别式。作为关键应用，给出了该序列在此设定下首次变号的界，并将其推广到判别式D的$h(D)$个形式所表示的整数中，证明了该界随类数增加而改进。
解析数论l函数hecke特征形式二次型系数分布符号变化
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01-26 00:00
本文推广了Cohen和Zemel关于对称群$S_n$不可约表示维数多项式公式的结果。原结论表明，对于划分$\lambda \vdash k$，对应划分$(n-k,\lambda) \vdash n$的$S_n$表示维数是$n$的$k$次多项式，其系数计数具有特定限制的标准杨表。本工作将该结果从维数推广到任意循环上的特征值计算，为对称群表示论提供了更精细的代数工具。
对称群特征值多项式表达式杨表组合表示论
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01-26 00:00
本研究探讨了主星潮汐与原始星云气体阻力对太阳系行星及木星、土星、天王星卫星系统中平均轨道距离比值的影响。通过推导一般关系式，评估了这两种效应对四个系统平均距离比的长期演化作用。结果表明，在太阳系年龄尺度下，主星潮汐作用并未显著改变系统的平均距离比；而在原始星云消散后，该比值也大致保持不变。气体阻力的影响则取决于初始星云模型与有效作用时长，但总体上可能也未导致平均距离比发生剧烈变化。这些发现仅涉及系统整体平均性质，不意味着单个天体距离或其比值保持不变。
轨道演化潮汐效应气体阻力行星系统卫星系统平均距离比
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01-26 00:00
研究评估了维拉·鲁宾天文台（LSST）在发现即将撞击地球的小行星方面的能力。通过一种新方法生成合成撞击体种群，并使用Sorcha巡天模拟器进行评估。模拟显示，LSST对大型（>140米）撞击体的发现率为79.7%，但对中小型（10-140米）的发现率显著下降（10.5%-50.3%）。警告时间也随尺寸减小而缩短，小型物体通常仅在撞击前数周被发现。分析表明，小型撞击体主要受限于光度灵敏度，而中大型物体则主要因观测节奏和数据处理流程的限制而被遗漏。研究指出，LSST本身无法为所有危险尺寸的小行星提供长期预警，需要协调多巡天策略以实现强大的行星防御能力。
行星防御小行星监测天文台性能撞击预警巡天模拟
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01-26 00:00
本研究利用事件视界望远镜（EHT）对银河系中心黑洞Sgr A*的观测数据，通过贝叶斯推断和半解析发射模型，分析了其吸积流和黑洞参数。研究采用“快照”分段拟合方法，结合分层贝叶斯模型，成功从时间变化的信号中分离出稳定的引力特征。结果显示，观测者视线倾角接近正对（$\theta_{\rm o} = 9.2\degree \pm 3.6 \degree$），发射峰值靠近视界（$R_{\rm peak} = 4.9 \pm 0.1\,GM/c^2$），但黑洞自旋和磁场参数在2017年数据中约束较弱。该方法为理解黑洞周围动态环境提供了新框架。
事件视界望远镜黑洞参数测量贝叶斯推断半解析模型银河系中心吸积流
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01-26 00:00
本研究结合SPT-3G 2018、Planck PR4透镜及DESI DR2重子声波振荡（BAO）数据，将中微子质量总和$\sum m_\nu$的95%置信度上限放宽至<0.11 eV，缓解了$\Lambda$CDM模型与中微子振荡实验下限间的张力。纳入DES Y1弱引力透镜和Pantheon+超新星数据后，上限进一步放宽至<0.138 eV，并显示出$\sum m_\nu > 0$的微弱倾向。然而，使用SPT-3G 2019-2020（D1）数据替代2018数据后，约束收紧至<0.082 eV，且后验分布峰值移向零，表明与D1分析一致的准负中微子质量倾向。这揭示了同一观测区域不同年份SPT-3G数据及分析流程带来的显著差异。
中微子质量宇宙学约束重子声波振荡宇宙微波背景弱引力透镜spt-3g
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01-26 00:00
研究团队利用JWST/NIRCam在78个被引力透镜放大的星系中，首次探测到222个高红移（z>0.5）星团样本。通过多波段测光和SED拟合分析，发现大部分星团年龄年轻（<1亿年），形成于宇宙正午时期（1<z<4）。其恒星密度（10^2–10^6 M⊙/pc²）和尺寸与本地宇宙的核星团相似，可能成为中等质量黑洞的生长通道。基于贝叶斯推断，首次直接测量了z>1星团质量函数，其幂律斜率β≈-1.89，表明早期宇宙已存在接近-2的幂律分布。
jwst观测高红移星团引力透镜星团质量函数宇宙正午恒星形成
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01-26 00:00
本研究利用UNCOVER/MegaScience的光谱测光数据，直接测量了红移3到9之间星系的Hα和[OIII]发射线强度与紫外连续谱的比值（r_line）及等值宽度，避免了依赖特定恒星形成历史模型。研究发现，在红移3到7之间，r_line的内在弥散并未显著演化，表明恒星形成的“爆发性”在此期间保持相似。通过构建群体层面的简化模型，研究指出观测到的弥散主要反映了恒星形成历史的波动幅度。该模型显示，具有上升、长时标、大幅度的爆发性恒星形成历史，能使星系在红移z>10时产生大量紫外亮星系，其亮度可比持续200 Myr的恒定恒星形成模型增亮约2星等。
高红移星系恒星形成历史爆发性恒星形成紫外光度函数星系演化宇宙早期
astro-ph
01-26 00:00
本研究通过MeerKAT望远镜（903-1655 MHz）与LOFAR低频数据（120-168 MHz）对Abell 1775和Abell 1795两个冷核星系团进行成像与频谱分析。在两个星系团中均探测到具有内外分区的射电晕结构。Abell 1795的射电晕延伸约1 Mpc，频谱指数为$\alpha=-1.08\pm0.06$，其大尺度、平坦频谱的特征在动力学松弛的星系团中较为罕见。这表明松弛星系团中可能仍存在足够湍流维持粒子再加速，或强子相互作用产生的次级电子起重要作用。结果提示过去因中心AGN附近动态范围有限，可能遗漏了部分冷核系统中的大型射电晕。
射电晕星系团meerkat观测频谱分析强子相互作用冷核星系团
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01-26 00:00
本研究通过TNG50宇宙学模拟，结合蒙特卡洛辐射传输与真实后处理，生成欧几里得望远镜（Euclid）的模拟观测图像，系统量化了观测条件对棒旋星系探测率的影响。研究发现，在红移$z=0.5$时，理想质量图中44%的棒旋星系比例，在模拟观测后降至12%~33%，短棒或弱棒尤其容易被漏检。这一偏差解释了当前观测与模拟在棒旋星系比例演化上的矛盾。
棒旋星系高红移观测欧几里得望远镜宇宙学模拟观测偏差星系演化
astro-ph
01-26 00:00
本研究提出了一种基于星系-晕关联的统一模拟框架，首次将星系团弱引力透镜、星系成团性以及星系-星系团互相关等统计量纳入同一分析体系。通过在FLAMINGO流体动力学模拟上进行验证，该方法相较于传统的单一星系团分析，将关键宇宙学参数组合（$\sigma_8$-$\Omega_m$）的约束能力提升了15倍。该框架为严格检验宇宙学模型、充分利用小尺度信息提供了新工具。
宇宙学分析星系-晕关联统一框架弱引力透镜数值模拟参数约束
astro-ph
01-26 00:00
本研究通过三维广义相对论磁流体动力学模拟，探究了黑洞自旋与吸积盘倾斜角对磁滞盘演化的影响。研究发现，顺行磁滞盘通过两阶段过程与黑洞自旋对齐：先是磁通饱和时间尺度上的快速对齐，随后是缓慢的自旋无关阶段。而逆行磁滞盘则始终保持倾斜，并以比弱磁化流高四倍的速率进行刚体进动。通过推导理想广义相对论磁流体动力学中的力矩方程，研究证明电磁力矩始终促使吸积盘与黑洞自旋对齐，但在逆行流中被反向的流体动力学通量所抵消。这为解释黑洞X射线双星中的低频准周期振荡提供了候选机制。
黑洞吸积盘磁滞盘广义相对论磁流体动力学电磁力矩准周期振荡倾斜角
astro-ph
01-26 00:00
本研究对由PIXIS 1300BX CCD相机和IsoPlane 320A光谱仪组成的商用光谱系统进行了全面的实验室与实测表征，为即将开展的近邻星系全天光谱巡天（A-SPEC）做准备。实验室测试量化了所有采集模式下的读出噪声、暗电流、增益和满阱容量，并开发了一种梯度校正技术以解决无快门测试设置导致的图像行依赖信号梯度问题。测得量子效率在400-800 nm波段超过80%，450-750 nm波段≥90%，且亚秒级余辉衰减，使其非常适合快速多目标光谱观测。使用多种光栅（150、300、600 gr/mm）评估了多光谱的空间可分离性与光谱分辨率。在首尔国立大学天文台1米望远镜上的实测成功展示了该系统具备中等分辨率（$R \approx 600 - 2600$）的多目标光谱观测能力。
天文仪器光谱仪性能表征多目标光谱ccd相机量子效率
astro-ph
01-26 00:00
本研究利用XMM-Newton对十个高红移（$0.81 < z < 1.17$）、高富度（$N > 40$）的CAMIRA星系团进行了观测分析。通过均匀的X射线成像与光谱分析，测量了星系团内介质（ICM）的温度与光度，并研究了其形态。结果显示，仅约$10\%$的系统处于动力学弛豫状态，表明高红移星系团普遍处于动态年轻阶段。结合低红移样本，研究推导了富度、温度、光度与质量之间的标度关系，发现其在$z \sim 1$时已基本确立，无明显红移演化。此外，高红移星系团成员星系中的活动星系核（AGN）比例显著更高，尤其在团外围，这可能与早期团形成过程中的AGN触发增强及动态年轻团的熱力学状态有关。
高红移星系团x射线观测标度关系agn活动星系团动力学内介质
astro-ph
01-26 00:00
本研究通过一维模型，计算了质量为 $M$ 的天体在垂直尺度高度为 $H$ 的分层介质中平面运动时，其诱导产生的尾迹密度与速度分布。研究发现，当介质尺度高度 $H$ 等于引力半径 $\xi_{0} \equiv GM/v_{0}^{2}$（$v_{0}$ 为相对速度）时，尾迹最密且最慢。停滞点的位置被表达为 $H$ 和 $\xi_{0}$ 的函数，并给出了经验拟合公式。研究还量化了质量吸积率、由吸积产生的阻力以及尾迹引力拖曳力对 $H/\xi_{0}$ 的依赖关系，并探讨了尾迹混合程度对阻力的影响。
吸积流分层介质邦迪-霍伊尔-利特尔顿引力拖曳天体流体力学数值模拟
astro-ph
01-26 00:00
本研究选取了经历冲压剥离作用的JO201和JW100，以及通过引力相互作用形成的NGC 5291和NGC 7252，探究不同扰动机制如何影响星系外部结构（如环、尾）中的尘埃含量和恒星形成活动。利用AstroSat上的紫外成像望远镜的高分辨率观测数据，通过紫外连续谱斜率（$\beta$，由FUV-NUV颜色计算）确定尘埃衰减，并据此校正恒星形成结的恒星形成率。研究发现，尽管这些外部结构的形成机制不同，但它们的尘埃衰减和尘埃校正后的恒星形成率密度却表现出显著的相似性。
星系演化恒星形成尘埃衰减星系相互作用冲压剥离
econ
01-26 00:00
本文提出了一种非参数检验方法，用于验证日内波动的时间变化是否仅由确定性的、可重复的昼夜模式所驱动。该方法基于高频数据，通过剔除季节性成分构建同方差资产收益率作为检验基础。研究扩展了预平均双幂变差概念，并证明了相关统计量的中心极限定理。检验统计量在存在随机波动时会发散，否则服从标准正态分布。蒙特卡洛模拟表明，使用无模型、抗跳跃和噪声的估计量替代真实昼夜因子不影响渐近理论。为提高推断准确性，作者提出了一种新的自助法。对大量股票高频数据的应用表明，昼夜模式能解释相当一部分日内波动变化，但数据中仍存在重要的异方差来源。
高频金融波动率建模非参数检验日内模式跳跃扩散过程自助法推断
econ
01-26 00:00
本文提出了一种基于子抽样的方法，用于估计高频金融数据波动率估计中出现的渐近（条件）协方差矩阵。该方法通过对原始统计量在局部高频数据段上进行重缩放和复制，并研究这些复制样本的变异来实现。研究证明，该估计量在无摩擦市场和存在加性微观结构噪声的模型中均具有一致性，并推导了其收敛速率及调优参数（如子样本数量）的最优选择。该方法无需额外估计量即可进行推断，实现简单，且构造上保证了协方差矩阵的半正定性。蒙特卡洛模拟验证了其有限样本性质，实证分析展示了其在金融市场波动率可行推断中的应用。
高频数据波动率估计子抽样协方差矩阵渐近推断金融计量
econ
01-26 00:00
本研究探讨了使用核回归方法估计线性模型中的非参数时变参数。主要贡献有三点：首先，为包括确定性平滑函数、重标度随机游走、结构突变、阈值模型及其混合在内的广泛时变参数类，建立了核估计量的一致性与渐近正态性。其次，研究指出带宽选择速率必须依据时变参数本身的平滑度来确定。例如，传统的 $T^{-1/5}$ 速率仅对足够平滑的参数有效，而对随机游走类参数，带宽应与 $T^{-1/2}$ 成比例（$T$ 为样本量）。这揭示了带宽在收敛速率与可估计参数类大小之间权衡的关键作用。最后，论文提出了一种能自适应于时变参数潜在平滑度的数据驱动带宽选择方法。模拟实验及对资本资产定价模型的应用表明，该方法为估计广泛的时变参数模型提供了一个统一的框架。
时变参数核回归带宽选择非参数估计渐近理论自适应方法
econ
01-26 00:00
本研究针对Roth（1982）提出的不可能性定理，探索设计一种对双方都具备策略证明性且尽可能稳定的双边匹配机制。研究者将机制设计问题构建为一个线性规划模型，在满足精确策略证明性约束的前提下，最小化稳定性违规。研究考虑了平均情况（对所有偏好配置的违规求和）和最坏情况（最小化跨配置的最大违规）两种目标，并证明当双方代理数量相同时，施加匿名性和对称性不会损失最优性。计算结果显示，在小规模市场（如3×3）中，该方法得到的随机机制比随机顺序独裁（RSD）的稳定性违规显著降低，平均不稳定性降至RSD的大约三分之一。对于确定性机制，研究发现在最坏情况下，任何双边策略证明机制至少存在两个阻塞对，并提供了一个达到此界限的简单算法。最后，研究将方法扩展到更大规模市场，模拟证据表明，相对于顺序独裁（SD），该方法平均减少了约0.25个阻塞对。
双边匹配策略证明性稳定性线性规划机制设计市场设计