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03-04 00:00
本研究为秀丽隐杆线虫神经元分类建立了基准，系统比较了四种图神经网络方法（GCN、GraphSAGE、GAT、GraphTransformer）与四种非图方法（逻辑回归、MLP、LOLCAT、NeuPRINT）。基于功能连接组，利用空间、连接和神经元活动三类特征对感觉神经元、中间神经元和运动神经元进行分类。结果表明，基于注意力的图神经网络在空间和连接特征上显著优于基线模型。神经元活动特征表现不佳，可能源于底层神经元活动数据的时间分辨率较低。该基准验证了图神经网络的有效性，并强调了空间和连接特征是预测线虫神经元类别的关键。
神经元分类图神经网络秀丽隐杆线虫基准测试功能连接组
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03-04 00:00
本研究提出了一种神经符号智能体框架，以解决精准肿瘤学中“数据多、样本少”的困境。该框架将基于Sanger GDSC数据集（N=83）的定量机器学习世界模型与基于大语言模型的智能体推理层相结合，实现了稳健的药物反应预测（r=0.504）。其核心创新在于“逆向推理”：智能体通过模拟CRISPR基因编辑（如修复APC或TP53），预测特定基因组改变如何影响药物敏感性，并能区分治疗机会与背景性耐药。该框架在人类临床数据上得到验证（p=0.023），为癌症研究提供了透明且可解释的人工智能路径。
精准肿瘤学神经符号ai药物反应预测可解释ai结直肠癌逆向推理
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03-04 00:00
本研究通过一个空间分隔群落的最小模型，揭示了即使在没有持续地点偏好的情况下，随时间变化的波动环境也足以导致物种在不同地点的丰度产生显著差异。研究量化了这种非平衡效应，重点关注“两点不平等性”（即物种在一对地点间丰度的对数比）的分布。分析表明，迁移带来的松弛效应与波动强度之间的平衡决定了分布的整体和极值统计特性。研究还发现，在环境波动存在时间相关性的情况下，会出现噪声诱导的向双峰不平等性的转变，并探讨了有限迁移率在时间相关环境中的进化优势。
物种丰度差异环境波动非平衡生态学空间模型迁移率噪声诱导转变
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03-04 00:00
本研究从化学反应的拓扑结构出发，推导出在平衡增长状态下，反应网络生长（或收缩）速率的上界。该上界由一个拓扑量——最大放大因子控制，该因子通过冯·诺依曼最大最小问题在可行通量上定义。研究通过随机网络集合的数值测试验证了该约束，为理解生命起源中的代谢网络演化及设计合成化学反应网络提供了新的理论工具。
化学反应网络拓扑约束生长速率平衡增长最大放大因子生命起源
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03-04 00:00
本研究通过大量实验室轨迹追踪实验，对孤立长腿蚁（A. gracilipes）的运动行为进行随机建模分析。研究发现，结合主动布朗运动模型和“跑-停-转”模型，能够从定性和定量上复现实验中观察到的轨迹统计特征。研究识别了不同个体间具有可重复性的转向角、奔跑时间和等待时间的概率分布，并且解析预测与从轨迹中经验测量的量之间具有良好的一致性。该模型有助于从模拟和分析角度更好地理解和预测运动生态学，甚至能洞察运动背后的生成机制和蚂蚁的感觉系统。
随机建模运动行为长腿蚁轨迹分析生物物理学
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03-04 00:00
本研究首次系统地将稀疏自编码器（SAEs）应用于两大单细胞基础模型Geneformer和scGPT，以解析其内部表征。通过分析超过10万个特征，发现模型内部存在大量叠加现象，但特征高度结构化：29%-59%的特征可注释到已知生物学通路（如Gene Ontology、KEGG），并形成共激活模块和跨层信息通路。然而，在基因组规模的CRISPRi扰动数据测试中，仅6.2%的转录因子显示出调控靶点特异性响应，表明模型虽内化了丰富的关联性生物学知识（如通路、蛋白互作），但编码的因果调控逻辑极少。
稀疏自编码器单细胞基础模型可解释性基因调控表征学习生物信息学
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03-04 00:00
本文通过证明定量的“选择定理”，阐明了在不确定性下进行稳健决策的智能体所需的内在结构。研究表明，在结构化行动条件预测任务族上实现较低的“平均情况遗憾”，会迫使智能体必须实现一种预测性的、结构化的内部状态。该结果涵盖了随机策略、部分可观测性以及在任务分布下的评估，且不假设最优性、确定性或对显式模型的访问。技术层面，研究将预测建模简化为二元“投注”决策，并证明遗憾界限限制了次优投注的概率质量，从而强制执行分离高边际结果所需的预测性区分。在完全可观测设置中，这近似恢复了干预性转移核；在部分可观测性下，则意味着类似信念的记忆和预测状态的必要性。
智能体决策不确定性选择定理预测状态部分可观测性平均遗憾
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03-04 00:00
本研究通过全原子分子动力学模拟，探究了亨廷顿病相关蛋白HTT外显子1在不同聚谷氨酰胺（polyQ）长度（Q21、Q40、Q70）下的构象动力学。模拟发现，polyQ长度增加导致回转半径（$R_g$）和溶剂可及表面积（$SASA$）增大，表明蛋白质构象更舒展、更易暴露于溶剂。研究进一步测试了甲醇、三氯乙烯等有机共溶剂的影响，发现疏水性溶剂（如三氯乙烯）能显著诱导Q21和Q40构象扩张，而甲醇则引起轻微收缩。这是首个系统研究共溶剂对HTT外显子1构象动力学的模拟工作，为理解基因-环境互作在亨廷顿病中的作用提供了计算依据。
分子动力学模拟亨廷顿病蛋白质构象聚集倾向环境共溶剂基因-环境互作
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03-04 00:00
本研究提出了一种基于纳米金刚石-金膜混合平台的频域荧光测温法（FD-FTM），实现了对活细胞内局部热导率（κ）的无标记、亚微米分辨率定量成像。该方法利用荧光纳米金刚石作为纳米温度计，金膜作为光热源，通过调制频率调控热穿透深度，测量不确定度约10%。研究首次在细胞核染色质区域测得热导率比细胞质高约10%，并在肌萎缩侧索硬化症模型中解析了与蛋白质液-液相分离相关的热导率变化，为解码细胞内代谢、疾病机制及应激响应提供了新工具。
热导率成像纳米金刚石无标记检测细胞热力学亚微米分辨率生物物理
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03-04 00:00
本研究提出BoGA框架，将进化搜索与贝叶斯优化相结合，以高效探索巨大的蛋白质序列空间。该框架将遗传算法作为代理模型循环中的随机提案生成器，基于先验评估和模型预测对候选序列进行优先级排序，实现了数据高效的优化。通过在序列和结构设计任务上的基准测试，并应用于设计针对肺炎链球菌关键毒力因子肺炎溶素的肽结合剂，BoGA加速了高置信度结合剂的发现，展示了其在多样化蛋白质设计目标中的潜力。
蛋白质设计贝叶斯优化进化算法深度学习序列优化肽结合剂
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03-04 00:00
本研究将反应网络中自催化核心的识别方法推广至包含显式催化的体系。在显式催化（如实体同时作为反应物和产物）存在时，仅检查化学计量矩阵无法确定自催化核心的存在与数量，需要更精细的代数分析。研究证实，此类核心在Koenig图中仍可表示为“fluffles”结构，在矩阵上对应不可约的Metzler子矩阵，但其对角线元素不再严格为负。此外，研究引入了“硬自催化核心”概念，并证明在单位化学计量条件下，每个自催化核心可由至多2个基本回路叠加构成。
自催化核心反应网络显式催化化学计量矩阵图论分析代谢网络
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03-04 00:00
本研究利用拓扑数据分析方法，分析了Sensorium 2023数据集中数千个小鼠视觉皮层神经元对多样化视频刺激的响应。通过为每个视频构建逐帧的立方体复形，并应用Zigzag持续性同调来捕捉拓扑结构随时间演化的动态。这些动态特征通过持续性景观图进行总结，提供了时间特征的紧凑向量化表示。研究重点关注一维拓扑特征（数据中的环），这些特征反映了神经协同激活的协调、周期性模式。通过聚类不同视频重复试验产生的拓扑神经表征，结果表明这些拓扑描述符能够可靠地区分对不同刺激的神经响应。这项工作揭示了演化中的神经元活动与可解释的拓扑特征之间的联系，推动了拓扑数据分析在揭示复杂动力系统中神经编码的应用。
拓扑数据分析神经编码持续性同调视觉皮层时间动态小鼠
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03-04 00:00
本研究提出一种基于脑电图（EEG）的音乐识别新方法，通过区分声学特征和预期相关的神经网络表征作为教师目标，显著提升了识别性能。模型在预测这两种表征的预训练后，表现优于未预训练的基线模型，且结合两者能产生互补增益，效果超过通过随机初始化形成的强集成模型。结果表明，教师表征类型影响下游任务表现，且表征学习可受神经编码原理指导。该方法无需人工标注，直接从原始信号计算预期表征，反映了超越起始时间或音高的预测结构，为研究多层预测编码提供了新工具。
音乐识别脑电图神经网络表征神经编码预测编码表征学习
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03-04 00:00
本研究为Hopfield网络中的序列推理建立了动力学理论。通过分析结合快速联想检索与慢速推理动力学的双时间尺度架构，研究者推导出了自持记忆转换的明确条件，包括增益阈值、逃逸时间和坍缩机制。该工作为理解联想记忆模型中的序列性提供了数学基础，连接了经典Hopfield动力学与现代推理架构。
hopfield网络序列推理联想记忆动力学理论双时间尺度
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03-04 00:00
本研究提出了一种基于拓扑数据分析（TDA）和计算几何的可扩展框架，用于量化多物种数据中的高阶空间相互作用。传统持久同调（PH）方法只能分析单一物种的空间形状，而新方法能区分四种关键模式：多物种共有的特征、在其它物种存在时消失的特征、仅当多物种共存时才显现的特征，以及在其它物种存在时仍保持的特征。该方法已应用于合成肿瘤微环境模型的行为识别和结直肠癌组织样本中物种间空间相互作用的分析。
拓扑数据分析多物种交互空间拓扑癌症微环境计算几何
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03-04 00:00
本研究提出了一种基于主次流形（PSM）的新方法，用于在环面（torus）上分析RNA数据，以解决RNA结构重建中的原子碰撞问题。该方法结合PSM与DBSCAN，形成了PSM-DBSCAN聚类技术，显著提升了聚类精度和对噪声的鲁棒性。进一步应用于多尺度校正，可在微观和介观尺度上有效解决RNA骨架碰撞。模拟与比较研究表明，该方法在精度和可扩展性上均优于现有方法，为复杂RNA结构校正提供了稳健基础，对结构生物学和生物信息学具有广泛意义。
rna结构分析主次流形多尺度校正聚类算法结构生物学生物信息学
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03-04 00:00
本研究提出了BioChemInsight开源平台，旨在解决药物发现中化学结构与生物活性数据自动化关联提取的瓶颈。该平台整合了DECIMER Segmentation、MolNexTR、GLM-4.5V及PaddleOCR等技术，实现了化学结构识别、化合物标识符关联以及生物活性数据提取与单位归一化。在涵盖15个治疗靶点的181项专利评估中，三项核心任务的平均提取准确率超过90%。分析表明，专利覆盖的化学空间与公共数据库ChEMBL高度互补，BioChemInsight能有效挖掘ChEMBL中代表性不足的化学信息，将数据预处理时间从数周缩短至数小时，为定量构效关系建模与靶向筛选提供了更丰富的数据基础。
化学信息学专利挖掘结构活性关系自动化提取药物发现开源工具
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03-04 00:00
本文提出GLEAN，一种轻量级评估协议，用于解决表格推理基准测试中的污染、数据伪影和检索失败问题。该框架整合了污染感知探针、弱监督治理、检索-推理诊断，并在16GB GPU预算下，通过SQL可执行锚点（执行率95.2%）对多个数据集进行评估。GLEAN建立了确定性错误分类法（L0-L4级），揭示了TAPEX与TAPAS模型的稳定错误模式分离：前者偏向于接地错误（L3），后者偏向于幻觉/弃权错误（L2/L0）。研究还验证了证据行启发式方法的有效性，并表明检索Recall@K可能在端到端EM/F1有限时达到饱和，强调了超越原始召回率的错误归因必要性。
表格推理评估框架污染感知错误诊断轻量级评估检索增强
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03-04 00:00
本文提出了一种新的符号序列替代模型，能够同时保留原始序列的符号频率分布（如齐夫定律）和其长程相关性结构（通过去趋势波动分析指数量化）。该方法通过将分数高斯噪声映射到经验直方图，生成满足双重约束的替代序列，从而在随机化短程依赖的同时，精确匹配原始序列的一阶统计量和长程标度行为。模型在英语、拉丁语文本以及基因组DNA序列上得到验证，为分析语言、DNA等符号系统的结构特征和检验标度律起源假说提供了原理性工具。
替代模型长程相关性齐夫定律符号序列去趋势波动分析分数高斯噪声
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03-04 00:00
本文提出“联邦推理”作为一种区别于联邦学习的独立协作范式，旨在使独立训练、私有的模型能在不共享数据或参数的前提下进行推理协作。研究形式化了联邦推理为一种受保护的协同计算，并分析了其核心设计维度，揭示了在推理时同时施加隐私约束、非独立同分布数据和有限可观测性所带来的结构性权衡。通过具体实例与实证分析，研究强调了隐私保护推理、基于集成的协作以及激励对齐中的常见摩擦点，并指出联邦推理展现出无法从训练时联邦或经典集成方法直接继承的系统级行为。
联邦推理隐私保护模型协作推理服务激励机制非独立同分布数据
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03-04 00:00
本研究提出RxnNano框架，旨在通过提升化学理解而非单纯扩大模型规模来改进化学反应预测。其核心创新包括：1）潜在化学一致性目标，将反应建模为连续化学流形上的运动；2）分层认知课程，引导模型从语法掌握渐进至语义推理；3）原子映射排列不变性，确保模型学习不变的关系拓扑。最终训练的0.5B参数紧凑模型在严格基准测试中，Top-1准确率显著超越大十倍的微调大模型及所有领域基线，提升达23.5%。
化学反应预测逆合成分析课程学习紧凑大模型化学人工智能
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03-04 00:00
本文针对多轮医疗对话中信息不完整导致诊断困难的问题，提出了一种新颖的自适应树策略优化算法。该方法将交互过程建模为分层马尔可夫决策过程，并通过结合贝尔曼误差和动作值方差的复合度量来量化不确定性，从而自适应地将计算资源分配给高不确定性的状态。这不仅实现了更精确的价值估计，还促进了更高效和多样化的探索。为降低基于树的强化学习的高计算成本，算法引入了不确定性引导的剪枝机制和利用KV缓存重用的异步搜索架构。在三个公开医疗对话基准上的实验表明，该方法显著优于多个基线模型，使Qwen3-8B模型在诊断准确率上超越了更大的GPT-4o模型。
医疗对话系统强化学习自适应策略优化不确定性量化分层决策过程模型效率优化
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03-04 00:00
研究发现，无需重训练的MoE模型压缩（专家剪枝、编辑、合并）后性能下降的主要原因是路由器与专家不匹配。作者提出，有效的压缩应避免更新专家参数，但需进行轻量级路由器校准。为此，他们设计了路由器知识蒸馏方法，仅使用未标注校准数据和原始模型的下一词分布来更新极少量路由器参数。实验表明，该方法能显著恢复性能，尤其在细粒度MoE模型中效果更佳。
moe模型压缩路由器校准知识蒸馏模型剪枝参数高效
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03-04 00:00
研究表明，大语言模型（LLM）的自我对弈系统常因无法持续增加可学习信息而陷入瓶颈。本文通过编程任务实验，揭示了可持续自我进化需要一个能确保跨迭代可学习信息增益的自我合成数据管道。研究提出了一个三元角色框架（提议者、求解者、验证者），并设计了三种系统机制：非对称协同进化、能力增长和主动信息寻求。这些机制共同作用，为从脆弱的自我对弈转向可持续的自我进化提供了可衡量的系统级路径。
自我进化大语言模型自我对弈可学习信息协同进化系统设计
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03-04 00:00
针对大模型在流式场景下的实时安全防护难题，本研究提出了一种无需额外训练与词级标注的新框架NExT-Guard。它挑战了流式安全必须依赖词级监督训练的范式，创新性地利用预训练稀疏自编码器（SAEs）从大模型的隐层表示中提取可解释的风险特征进行实时监控。实验表明，该方法在多种模型、SAE变体和风险场景下，均超越了传统后处理和基于监督训练的流式防护方法，展现出卓越的鲁棒性，为实现低成本、可扩展的实时安全部署提供了新路径。
大模型安全流式防护稀疏自编码器无监督学习实时监控可解释性
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03-04 00:00
本文提出TimeGS框架，将时间序列预测范式从回归转变为2D生成式渲染。针对现有方法将1D序列重塑为2D周期-相位表示时存在的拓扑失配和建模效率低下问题，TimeGS将未来序列视为连续潜在表面，利用高斯核的各向异性自适应建模复杂变化。其核心创新包括：多基高斯核生成模块，从固定字典合成核以稳定优化；多周期时序连续光栅化模块，强制跨周期边界的严格时间连续性。在标准基准数据集上的实验表明，TimeGS达到了最先进的性能。
时间序列预测高斯渲染生成式模型时序连续性自适应建模
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03-04 00:00
本文提出MedFeat框架，利用大语言模型整合医学领域知识进行特征工程。其创新在于引入模型感知机制，结合下游预测模型特性与SHAP特征重要性反馈，指导LLM生成对模型学习困难但信息量高的新特征。该方法避免了传统方法在预定义变换上的盲目搜索。在多项临床预测任务上的实验表明，MedFeat能稳定提升模型性能，发现具有临床意义且能泛化至分布外数据（如跨年份、从ICU到普通住院患者）的稳健特征，为实际部署提供了新思路。
特征工程大语言模型临床预测可解释性模型感知表格数据
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03-04 00:00
本研究对临床计算器基准MedCalc-Bench进行了系统性审计，发现其存在公式错误与实现缺陷。通过简单的“开放书”提示（在推理时提供计算器规范），GLM-4.6V/4.7模型的准确率从约52%提升至81-85%，超越了所有已发布的强化学习方法。使用GPT-5.2-Thinking确定的上限为95-97%，剩余误差主要源于数据本身问题。结果表明，该基准主要衡量公式记忆与算术精度，而非临床推理，更适合作为工具使用评估。
基准审计临床计算开放书评估大语言模型工具使用医学人工智能
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03-04 00:00
本研究通过大规模调查数据，结合无监督与有监督机器学习方法，系统分析了美国西部居民的野火疏散行为。研究使用多重对应分析、K-Modes聚类和潜在类别分析，识别出由车辆可及性、防灾计划、技术资源、宠物拥有情况和居住稳定性等因素区分的不同行为亚群。监督模型表明，家庭特征可以高可靠性地预测疏散交通方式，但由于对动态火情的依赖，疏散时机的预测仍具挑战。该研究为制定有针对性的应急准备策略和资源分配提供了数据驱动的见解。
野火疏散机器学习应急管理行为预测聚类分析
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03-04 00:00
研究发现，在端到端训练的稀疏注意力Transformer中，Q/K/V投影会与施加的注意力掩码协同适应，吸收路由信号，导致学习的门控网络性能与冻结的随机门控相差无几。这种现象被称为“路由吸收”。通过四项独立实验证据，包括软门控与随机门控的困惑度对比、硬门控的零梯度问题、蒸馏门控的灾难性部署表现以及训练中随机掩码的失效，论文揭示了注意力机制中路由吸收的结构性严重性。研究指出，采用后验方法将表示学习与稀疏化解耦，可以完全规避此问题。
稀疏注意力路由吸收transformer门控网络协同适应模型训练
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03-04 00:00
本研究提出“神经分页”架构，以解决大语言模型作为通用智能体时面临的关键瓶颈——有限且昂贵的上下文窗口。该架构将符号推理与信息管理解耦，定义了“上下文分页问题”，并引入一个轻量级、可微分的“页面控制器”，旨在近似“语义Belady最优性”，即在明确访问模式假设下，保留具有高未来效用的Token。理论分析表明，在上下文窗口大小K有限的情况下，神经分页能将长程推理的渐进复杂度从二次方O(N²)降低到O(N·K²)，并推导了在策略相关访问下的鲁棒性边界。
大语言模型上下文管理智能体架构计算复杂度神经分页语义缓存
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03-04 00:00
研究探讨了在多步、使用工具的“智能体”场景下对大型语言模型进行安全后训练的效果。与单步“聊天”设置不同，此处的安全指模型直接采取有害行动的风险。研究发现，单独针对安全性或助人性进行直接偏好优化（DPO）会导致模型性能偏向极端。但关键发现是，先进行安全训练再进行助人训练，安全能力会得以保持。所有训练配置最终都接近一个线性的帕累托前沿（$R^2 = 0.77$）。即使同时针对两个指标进行训练，也只是得到前沿上的另一个点，而非找到“两全其美”的策略，尽管数据集中存在此类策略。这凸显了深入理解后训练动态的必要性。
大语言模型智能体安全偏好优化后训练帕累托前沿ai对齐
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03-04 00:00
本文提出了一种自校正离散扩散模型（SCDD），旨在解决现有离散扩散模型中自校正技术泛化性有限、推理性能受损的问题。SCDD通过显式状态转移在离散时间中直接学习自校正，简化了训练噪声调度，并消除了冗余的重掩码步骤。实验表明，该方法在GPT-2规模上实现了更高效的并行解码，同时保持了生成质量。
离散扩散模型自校正并行解码状态转移生成模型
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03-04 00:00
本研究提出了一种新型物理架构嵌入神经网络（PE-PINN），用于解决大规模波场重建中计算效率与精度的难题。传统物理信息神经网络（PINN）仅将物理定律嵌入损失函数，导致收敛慢、优化不稳定及频谱偏差。PE-PINN通过设计新的包络变换层，将波源特性、材料界面等物理知识直接参数化到网络架构中。实验表明，该方法相比标准PINN收敛速度提升10倍以上，相比有限元法内存使用降低数个数量级，成功实现了涉及反射、折射和衍射的大规模2D/3D电磁波高保真建模。
物理信息神经网络波场重建计算电磁学深度学习科学计算架构嵌入
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03-04 00:00
本研究提出了一个理论严谨的框架，将基于李克特量表（如“显著更好”、“稍好”）的序数偏好反馈建模为一个离散序数回归问题。与现有基于二元偏好模型（如Bradley-Terry）并采用临时启发式方法（如固定边界项）不同，该框架推导出两种损失函数：负对数似然损失和全阈值损失。这些函数通过数据学习阈值参数，自然捕获偏好的序数结构。实验表明，该方法在聊天、推理和安全等多种任务评估中，性能均优于或媲美现有启发式方法，为在奖励模型训练中有效利用细粒度人类反馈提供了首个数学原理框架。
奖励建模序数回归人类偏好对齐大语言模型损失函数
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03-04 00:00
本文提出了一种新的个性化联邦学习（PFL）方法，其中每个智能体通过优化所有智能体经验风险的加权组合来学习个性化模型，权重直接从数据中学习而非预先指定。其核心创新在于将协作权重的估计构建为一个多数据源的核均值嵌入估计问题，并利用多任务平均工具来捕捉智能体间的统计关系。该方法无需数据异质性的先验知识，能自动在全局与局部学习模式间切换。通过将目标重构为高维均值估计问题，作者为广泛分布的局部超额风险提供了有限样本保证，并量化了协作带来的统计增益。为应对联邦学习中的通信约束，还提出了一种基于随机傅里叶特征的实用实现方案，可在通信成本与统计效率间进行权衡。
个性化联邦学习核均值嵌入多任务学习数据异质性通信效率统计保证
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03-04 00:00
本研究聚焦于强彩票假说（SLTH）下的剪枝范式，理论分析了无结构剪枝（移除单个权重）与结构化剪枝（如神经元剪枝）在逼近目标函数能力上的根本差异。通过构建一个随机初始化的无偏置两层ReLU网络来逼近单个无偏置ReLU神经元这一简化模型，研究证明：要达到ε-逼近精度，神经元剪枝需要起始网络隐藏层神经元数量为Ω(d/ε)，而无结构剪枝仅需O(d log(1/ε))个神经元。这揭示了两种剪枝方法在所需网络规模上存在指数级差距，为理解结构化剪枝的理论局限性提供了新见解。
神经网络剪枝强彩票假说结构化剪枝理论计算机科学模型压缩计算复杂度
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03-04 00:00
现有神经网络验证工具仅支持对原始输入/输出的底层约束进行验证，难以处理应用领域中以高级语义（如自然语言）表达的正确性需求。本文提出一种新框架，通过在验证流程中引入一个自动翻译组件，将用户用自然语言描述的高层规范，分析并转换为与现有先进验证器兼容的形式化查询。在结构化和非结构化数据集上的评估表明，该方法能成功验证以往无法处理的复杂语义规范，且转换过程忠实于用户意图，计算开销低，从而显著扩展了形式化DNN验证在现实世界高层需求中的适用性。
神经网络验证形式化方法规范生成自然语言处理语义规范
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03-04 00:00
本研究针对传统圆柱绕流模型中升力与阻力系数间的二倍频关系假设在特定振动条件下失效的问题，通过直线谐波振动激励圆柱尾流，并使用时域分析、极限环投影和功率谱三种非线性动力学工具，揭示了更复杂的升阻力耦合模式。基于此，研究者提出了一个新的降阶阻力模型，该模型包含线性耦合项、二次耦合项以及平均分量，共五项，能够更普适地描述多种运动情况下的阻力变化。在雷诺数为300的低雷诺数条件下，验证了该模型准确复现时变阻力系数信号的能力。
流体力学非线性动力学圆柱绕流阻力模型升阻力耦合尾流振荡
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03-04 00:00
本文针对各方程阶数可不同的非齐次分数阶微分方程系统，提出了一种基于数值线性代数的稳定性判定算法。该算法比现有方法更简洁，特别适用于线性问题（阶数比为有理数），并可通过已知技术推广至任意阶数的非线性问题。文中提供了MATLAB代码实现。
分数阶微分方程系统稳定性数值算法非齐次系统线性代数
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03-04 00:00
本文研究具有整数系数的多项式方程组 $F_1,\dots,F_s$ 在模 $p$ 约化下的几何性质。通过分析其零点集 $V(F_1,\dots,F_s)$ 的等维分量 $V_i$ 及其对应的Chow形式，证明了存在一个非零整数 $\Delta$，其高度上界为 $O(n^{14} s h d^{3n+4})$（其中 $d$ 和 $h$ 分别为多项式次数与高度的上界），使得只要素数 $p$ 不整除 $\Delta$，则原方程组模 $p$ 后各等维分量的Chow形式可由原Chow形式模 $p$ 得到。这为判别“坏约化素数”提供了有效的判据。
代数几何算术几何chow形式坏约化多项式方程组模约化
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03-04 00:00
本研究探讨了网络底层图结构如何支持源节点与目标节点之间的流传输，并提出了在随机图中计算参与传输的节点与链路期望数量的方法。由于传输过程伴随“成本”或“功耗”，研究进一步解决了如何在给定端到端功耗约束下构建网络图的问题，该问题可归结为“逆有效电阻问题”，即寻找一个加权图，使其有效电阻矩阵等于预设的需求矩阵。作者提出了一种启发式算法“电阻间隙剪枝”（RGP），该算法能生成稀疏图，在有效电阻上紧密逼近需求矩阵，并在不同需求场景下表现出稳定的性能。
网络流图论有效电阻网络设计功耗约束启发式算法
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本文完全确定了互补边理想任意幂的伴随素理想集合，证明了其满足持久性性质，并计算了相应的v函数。在证明过程中，作者深入刻画了由高次单项式生成的平方自由单项式理想的所有幂的同调性质，为相关代数结构的研究提供了系统工具。
交换代数图论单项式理想伴随素理想同调性质持久性
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03-04 00:00
本研究建立了一个网球比赛的概率模型，假设每位球员的发球得分概率恒定且各回合独立。通过分解复杂的计分系统（如局、抢七、盘、比赛），计算了获胜概率，并应用全概率定理及均值、方差、协方差的迭代规则进行求解。研究探讨了比赛是否必然结束、先发球方是否具有优势等核心问题，并将网球计分系统视为一种基于有限回合的统计决策系统，比较了不同系统在识别更强球员方面的准确性以及比赛的平均长度。
概率模型网球计分统计决策公平性分析教学应用
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03-04 00:00
本研究将管状折纸镶嵌的动力学系统置于KAM理论框架下，将模块数倒数 $N^{-1}$ 作为微扰参数。在模块数趋于无穷的极限下，系统收敛于一个具有变分结构的可积映射，其生成函数对应于总离散平均曲率。数值结果支持了KAM理论预测的不变曲线的存在性。通过调整折叠方式，系统可转变为非扭转映射，其零频率共振在相空间中产生了新的稳定可折叠区域（椭圆岛），为设计标准扭转机制下无法实现的折叠构型提供了可能。最后，在共形辛系统框架下分析了结构的膨胀与收缩动力学，并引入虚拟辅助折叠作为漂移控制机制，数值证实了稳定拟周期吸引子的存在。
折纸动力学kam理论变分结构非扭转映射共形辛系统不变曲线
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03-04 00:00
本文研究了定义在单位圆盘$\mathbb{D}$上解析函数Banach空间（如Hardy空间$H^p(\mathbb{D})$和加权Bergman空间$A^2_\beta(\mathbb{D})$）上的加权复合算子$C_{w,\varphi}$的混沌行为。主要结论表明：在自然条件下，算子$C_{w,\varphi}$是（稠密）Li-Yorke混沌的当且仅当它不是幂有界的；是（稠密）平均Li-Yorke混沌的当且仅当它不是绝对Cesàro有界的。该结果为判定此类算子混沌性提供了清晰的分析准则。
算子混沌加权复合算子解析函数空间li-yorke混沌动力系统泛函分析
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03-04 00:00
本文提出了一种新的离散曲面模型——主双网，它是对定义在正方形格点 $\mathbb{Z}^2$ 顶点和面上的曲率线参数化曲面的离散化。该模型统一并推广了已有的离散模型，如圆网、锥网和主接触元网。研究证明了主双网构成一个离散可积系统，满足多维一致性条件，并可自然推广至高维正方形格点 $\mathbb{Z}^N$。此外，文章还探讨了其与离散正交坐标系及离散共焦二次曲面概念之间的联系。
离散微分几何可积系统曲率线多维一致性离散曲面
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03-04 00:00
本文研究了单位球中半线性Dirichlet特征值问题的边界局域化现象（即回音壁模式）。对于具有超二次多项式增长的非线性项，证明了存在一列解$(u_n, \lambda_n)$，其能量在边界附近高度集中，即当$\lambda_n \to +\infty$时，对于任意$\tau \in (0,1)$，有$\lim_{n \to \infty} \frac{E_\tau(u_n)}{E_1(u_n)} = 0$，其中$E_\rho(u)$为半径$\rho$球内的能量。该结果将线性拉普拉斯特征函数的经典回音壁模式现象推广到了半线性情形。
回音壁模式半线性特征值问题能量集中边界局域化非线性分析
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03-04 00:00
本文研究了作用于一般Fréchet序列空间上的加权向后移位算子的混沌行为。作者给出了分布混沌与平均Li–Yorke混沌的完整刻画，并作为应用，推导出了这两类混沌在Köthe序列空间$\lambda_p(A,J)$（其中$p \in \{0\}\cup [1, \infty)$，$J=\mathbb{N}$或$J=\mathbb{Z}$）中的具体判据。该工作将动力系统理论中的混沌概念与泛函分析中的序列空间结构联系起来，为无限维线性动力系统的混沌研究提供了新的工具和视角。
加权移位分布混沌平均li-yorke混沌fréchet空间köthe序列空间线性动力系统
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03-04 00:00
本文综述了有限维函数空间中积分范数与一致范数采样离散化的最新进展。这些结果推广了傅里叶分析、插值与逼近理论中至关重要的经典 Marcinkiewicz-Zygmund 不等式。研究聚焦于一般概率测度定义的范数如何通过离散采样点逼近，重点介绍了与作者近期研究密切相关的核心成果，并系统梳理了该领域证明所依赖的主要思想与技术路径。
采样离散化范数逼近有限维空间概率测度marcinkiewicz-zygmund不等式
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03-04 00:00
本文针对描述铁磁体高温磁化动力学的Landau-Lifshitz-Bloch方程，提出了两种基于标量辅助变量（SAV）的全离散有限元格式。第一种采用半隐式欧拉时间离散，第二种基于线性外推BDF2方法。两种格式均为线性、无条件能量稳定，并满足基于SAV的离散能量定律。在适当正则性假设下，证明了格式的无条件能量稳定性，并在$\mathbb{L}^2$、$\mathbb{H}^1$和$\mathbb{L}^\infty$范数下获得了最优阶误差估计。这是首次对拟线性向量值问题全离散SAV方法进行严格误差分析，也是首个针对高温区LLB方程实现二阶时间精度的线性能量稳定格式。
有限元方法标量辅助变量landau-lifshitz-bloch方程能量稳定误差估计磁化动力学
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03-04 00:00
本研究提出了一种基于Dempster-Shafer证据理论的框架，用于直接从时间序列数据中推断复杂网络的拓扑结构。该方法通过证据推理方案整合多源信息，能够高保真地捕捉潜在的交互模式。在Barabási-Albert、Erdős-Rényi和Watts-Strogatz三种代表性网络模型上的测试表明，其重建精度始终保持较高水平，并且对网络规模和密度的增加具有鲁棒性。在多个领域的真实数据集上的应用进一步证实了该方法的稳定性和普适性。
复杂网络证据理论拓扑重建时间序列多源信息
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03-04 00:00
本研究对处于振动和电子基态的C60富勒烯分子与氩原子缓冲气体在约100 K温度下的碰撞过程进行了微扰量子描述。通过详细分析其电子结构、相互作用各向异性以及碰撞诱导的旋转淬灭，强调了C60分子二十面体对称性对碰撞动力学的关键影响，并由此导出了不寻常的选择规则。此外，研究还计算了基态C60的各向同性与各向异性静态及动态偶极极化率，以评估其与氩原子之间的长程范德华相互作用。
量子散射富勒烯旋转淬灭选择规则范德华力分子碰撞
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03-04 00:00
本文对Savard等人近期关于完全非线性电荷与能量守恒隐式粒子模拟方法（ECC-IPIC）的研究结论提出异议。原研究认为，当网格尺寸超过德拜长度时，隐式方案需要更高的每网格粒子数才能获得收敛解。作者通过对离子声激波（IASW）测试案例的独立分析，指出原研究的诊断程序存在若干问题。修正这些问题后，原研究的结论发生了显著改变。
等离子体物理粒子模拟隐式算法数值方法德拜长度
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03-04 00:00
本研究通过严谨推导量子力学中Schwinger-Keldysh形式体系的经典极限，为经典保守力点粒子力学中的初值问题建立了变分作用量原理。研究澄清了在应用哈密顿原理推导欧拉-拉格朗日方程时，粒子位置变分与速度变分之间的联系。关键发现表明，Keldysh路径积分中的正负路径（分别对应前向/后向路径的平均与差值）均存在经典路径和涨落，这与通常认为负路径仅提供围绕正路径经典解的涨落的观点不同。负路径的经典解在时间上反向传播，其唯一经典解恒为零，这解释了为何在经典极限下无需手动将负路径设为零。
变分原理初值问题经典极限路径积分哈密顿力学schwinger-keldysh形式
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03-04 00:00
本研究通过改进锂二聚体（Li₂）的单重态（$X^{1}\Sigma^{+}$）和三重态（$a^{3}\Sigma^{+}$）势能曲线，对锂原子所有同位素组合中的Feshbach共振进行了表征。基于光谱精度的Morse/长程势能模型，并引入内壁修正后，研究团队拟合了$^{6}\mathrm{Li}{-}^{6}\mathrm{Li}$和$^{7}\mathrm{Li}{-}^{7}\mathrm{Li}$的同位素数据，进而预测了异核$^{6}\mathrm{Li}{-}^{7}\mathrm{Li}$体系中的s波Feshbach共振。计算表明，在最低能超精细通道中，这些共振均为窄共振（宽度约$0.01{-}0.1$ G），且主要由封闭通道和三重态电子自旋特性主导，与同核体系形成鲜明对比。该结果为设计光学转移路径，以在所有三种锂同位素组合中制备超冷$\mathrm{Li}_2$分子奠定了基础。
feshbach共振超冷原子锂同位素势能曲线耦合通道计算分子制备
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03-04 00:00
本研究提出了一种全光学成像方法，能够在传统宽场透射光学显微镜的样品平面上直接解析光电场。该方法实现了100阿秒的时间分辨率和200纳米的空间分辨率，首次在显微镜层面直接观测到光电场在时间和空间上的演化。研究人员以MoTe₂薄片为例，展示了散射对比度的延迟建立以及脉冲在传播过程中的展宽现象，这些动态过程是标准模拟方法无法获取的。该技术还能解析光脉冲在样品中传播时的全平面矢量电场线，为光电器件设计和下一代显微镜开发提供了全新的实验工具。
光学显微镜电场成像超快光学纳米光子学材料表征
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03-04 00:00
本研究提出了一种新方法，用于消除分子动力学模拟中因积分时间步长导致的系统误差。研究指出，广泛使用的Verlet类积分器会导致热力学观测量（如势能、体积）出现 $\mathcal{O}(\Delta t^2)$ 的偏差。通过证明这些偏差遵循简单的线性热力学模型，研究者实现了向零时间步长的外推，从而严格移除误差。该方法不仅能获得更精确的模拟结果，还能从时间步长依赖性中估算出系统的热容、压缩率和热膨胀系数。这对于依赖精确玻尔兹曼采样的增强采样方法（如副本交换和伞形采样）尤为重要。
分子动力学时间步长热力学外推数值误差增强采样计算物理
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03-04 00:00
本文针对低温高纯锗探测器中的内部电荷放大现象，提出了一个连接单自由飞行理论上限与物理信息碰撞电离模型的统一框架。该模型考虑了能量相关散射、非抛物线色散、谷间转移及高能“幸运漂移”尾部等复杂物理过程，推导出临界电场强度E_crit的闭合表达式E_crit^(PI)=B(T)/ln[A(T)d]。研究提供了一个实用的校准流程，可将测量的低场迁移率μ(T)和增益曲线M(V)映射到器件级偏置目标，并给出不确定性范围。结果表明，实际输运过程通常会使E_crit低于单自由飞行极限，并增大了其在77K与4K之间的预测变化。该便携公式为锗及其他低温半导体中实现稳定、可控淬灭的单极型内部电荷放大提供了可直接用于设计的指导。
内部电荷放大高纯锗探测器低温半导体碰撞电离临界电场物理模型
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03-04 00:00
本研究提出了一种利用局部缺陷和边界声子激发来钉扎与脱钉过渡波的通用策略。受晶体中声子-位错相互作用的启发，通过一对声子形成与钉扎扭结平移模式共振的拍频包络，该模式位于声子带隙内。这种共振耦合能高效地将能量传递给扭结，使其克服缺陷势垒并在杂质间传播。该机制使得多稳态机械超材料可作为信息处理单元，应用于可扩展且更鲁棒的机械存储器。
机械超材料过渡波声子控制机械记忆共振耦合信息处理
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03-04 00:00
本研究提出了一种单片、晶圆级的集成策略，将高应力氮化硅光子晶体膜直接悬浮在热兼容的SiN/SiO2分布式布拉格反射镜上方。该方法利用无缺陷的非晶硅牺牲层和无粘附的等离子体刻蚀，在释放后数秒内形成亚微米间距的自对准谐振腔。得益于本征张应力，悬浮膜表现出原子级的下垂，确保了近乎理想的腔体平行度和长期稳定性。光学反射率测量显示，在纳米级镜间距下，腔体精细度超过800。机械衰减测量显示Q值大于10^5，表明布拉格反射镜的集成保留了高应力氮化硅的低耗散特性。该平台将光学与机械相干性、高制造良率和设计灵活性相结合，为精密传感和量子光子学提供了可扩展的光机械器件。
光机械学氮化硅膜单片集成布拉格反射镜低耗散量子光子学
physics
03-04 00:00
本研究设计了一种多层随机光子介质，通过多尺度散射结构同时实现紫外至远红外宽带反射和长波红外选择性发射。该无金属选择性发射器在长波红外波段发射率达0.88，太阳光反射率达0.97，非长波红外波段热发射率仅0.49。现场测试与理论模型表明，相比传统宽带发射器，该材料在辐射冷却和热调节方面表现更优，为低成本、可扩展的辐射热管理技术提供了新途径。
辐射热管理选择性发射光子介质被动冷却多尺度散射
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03-04 00:00
本研究将压电光机械驱动与超低损耗、低限制硅氮化硅波导平台相结合，解决了可见光波长下量子光子集成电路的可扩展性难题。该平台在780 nm波长下实现了0.026 dB/cm的超低传播损耗，MHz范围的调制带宽，以及约2.8 V·m的相位调制电压长度积，且迟滞效应可忽略。基于螺旋相位调制器的可重构马赫-曾德尔干涉仪也得到验证，为大规模量子算法所需的电路深度和高速、低串扰、低功耗的主动调控功能提供了关键解决方案。
量子光子学集成光子学硅基光电子压电光机械超低损耗可见光波段
astro-ph
03-04 00:00
传统行星形成模型难以解释紧密双星系统中（轨道间距≲20 au）存在大量行星的现象，因为其原行星盘通常被截断至仅0.2–5 au。本研究提出一种新范式：行星与双星的形成是同时发生的，源于大质量原行星盘的引力碎片化。盘在吸积作用下快速生长，在数十au处发生碎片化，产生行星质量天体并向内迁移；同时，一个主导碎片通过吸积暴增成为伴星。动力学相互作用会弹射大量低质量行星成为自由漂浮行星，而早期形成或质量较大（>1–3 M_J）的行星更易存活。该机制自然解释了紧密双星中低质量行星较少、气态巨行星较多的观测特征。
行星形成双星系统引力碎片化行星迁移原行星盘自由漂浮行星
astro-ph
03-04 00:00
本研究通过二维对流模型与示踪剂追踪，揭示了超短周期熔岩行星K2-141 b的幔对流模式、背阳面火山活动及挥发分释放过程。模拟发现，在强岩石圈条件下，上涌流在恒星正下方与背阳点形成，下降流则出现在昼夜交界处，驱动着一种不对称的单层盖板块构造。熔岩洋厚度约为200-300公里（占行星半径2-3%）。持续的背阳面火山活动会形成玄武岩地壳，并在十亿年内释放数十巴的CO₂和H₂O。尽管当前火山热辐射信号（<1 ppm）难以探测，但昼夜交界处增强的释气可能在未来透射光谱中留下特征。
系外行星地质幔对流模拟熔岩行星火山释气行星内部动力学
astro-ph
03-04 00:00
本研究系统评估了哪些观测元素对准确反推第一代大质量恒星（Population III）初始质量最为关键。通过使用 Heger & Woosley (2010) 的超新星产额网格生成模拟观测数据，并进行“增/减单一元素”实验，发现碳(C)、氮(N)、钠(Na)和钾(K)对质量恢复精度影响最大，而氧(O)、铝(Al)、钴(Co)和镍(Ni)的加入能进一步提升性能。研究表明，结合当前高分辨率光谱技术可测量的元素，恒星考古学能为第一代恒星的初始质量函数提供实际可行的约束。
第一代恒星超新星产额元素丰度恒星考古初始质量函数数值模拟
astro-ph
03-04 00:00
C-19是已知金属丰度最低的恒星流（不到太阳的千分之一），其性质介于星团与超暗弱矮星系之间。本研究首次通过14颗成员星的高分辨率光谱化学丰度分析，揭示C-19形成于大爆炸后<10亿年的早期、快速、高产恒星形成事件，存在大质量恒星产物的轻度不均匀混合，且无后续恒星形成或多星族证据。这为早期宇宙恒星形成与化学演化提供了独特窗口。
恒星流早期宇宙化学丰度银河系晕低金属丰度恒星形成
astro-ph
03-04 00:00
本研究首次对“撞击模型”框架下的准周期喷发（QPEs）事件发生率进行了端到端的定量计算。该模型认为QPEs由环绕中心超大质量黑洞（MBH）的恒星或恒星级黑洞（sBH）与潮汐瓦解事件（TDE）形成的吸积盘相互作用产生。研究结合了不同质量MBH周围的TDE和极端质量比旋进（EMRI）发生率，使用PhaseFlow代码模拟了七个系统，并考虑了轨道偏心率$e<0.5$和倾角$\iota<20^{\circ}$等观测约束。计算预测的QPE数密度范围在$10^{-12} \ \rm Mpc^{-3}$到$10^{-6} \ \rm Mpc^{-3}$之间，为评估该模型的合理性提供了关键量化依据。
准周期喷发极端质量比旋进潮汐瓦解事件吸积盘数值模拟天体物理
astro-ph
03-04 00:00
本研究首次将热盐对流（又称指状对流）的三维数值模拟推进至与恒星内部参数（普朗特数 Pr 低至 10⁻⁶）相符的物理区域。通过对比 Pr ≥ 10⁻² 至 Pr = 10⁻⁶ 的模拟结果，证实 Brown 等人（2013）的化学混合模型在跨越该参数范围时仍保持一致性。这表明观测与模型间的差异不能归因于普朗特数差距，而需引入其他物理机制进行解释。
热盐对流恒星混合数值模拟普朗特数天体流体力学化学混合
astro-ph
03-04 00:00
天文学家首次在WD J0234-0406白矮星周围探测到宽达约300 km/s的高速环绕气体吸收线，这是继WD 1145+017之后发现的第二个类似系统。观测到Ca、Fe、Mg、Si、O等多种离子的吸收特征，并在紫外波段检测到非光球层的Si IV谱线。与WD 1145+017不同，该白矮星光度稳定且气体吸收特征未随时间显著变化，同时红外超量辐射表明存在环绕尘埃。这一发现为研究白矮星周围行星物质瓦解过程提供了关键对比样本。
白矮星环绕气体行星瓦解光谱观测天体化学
astro-ph
03-04 00:00
本研究首次利用包含太阳周期和星际磁场效应的先进MHD-动力学日球层模型，模拟了银河宇宙射线在日球层磁场中的轨迹。研究发现，日球层与宇宙射线的相互作用能够解释TeV能区（1-10 TeV）观测到的能谱各向异性特征，特别是在与观测中“区域A”对应的天区，模型预测了与各向同性谱相比更硬的能谱。
宇宙射线日球层能谱各向异性mhd模拟tev能区星际磁场
astro-ph
03-04 00:00
针对挑战传统活动星系核模型的“小红点”天体，本研究开发并公开了一个参数化的合成光谱库，模拟了温度为4000-5000 K的厚大气层辐射。研究发现黑体辐射仅是粗略近似，光谱中存在丰富特征，如H⁻不透明度导致的1.6 μm光谱“扭结”和Ca II三重吸收线，可作为光球层密度的敏感诊断。应用于本地LRD样本时，这些特征一致指向极低的光球密度（ρ_ph ∼ 10^{-11} g cm^{-3}），不支持流体静力学构型，并暗示光球内质量约为10^4 M_⊙，爱丁顿比λ_Edd ≳ 20。研究建议对高红移LRD进行近红外光谱巡天，以检验厚大气层模型并探测中心引擎质量。
活动星系核合成光谱大气模型光谱诊断爱丁顿比天体物理
astro-ph
03-04 00:00
本研究重新审视了早期宇宙中形成的轻质量原初黑洞（PBHs）完全蒸发后产生稳定暗物质粒子的场景。重点分析了该框架下可能产生的等曲率扰动：PBHs形成时继承了不可观测小尺度上的泊松涨落，若存在耦合长短波模的原初非高斯性，这些涨落可在大尺度上产生等曲率扰动，并通过霍金蒸发不可避免地传递给暗物质粒子。研究强调了等曲率约束对PBH蒸发产生暗物质粒子的潜在影响，并重新评估了暗物质过量产生、温暗物质限制以及标量诱导引力波产生等约束条件。
原初黑洞暗物质产生等曲率扰动霍金蒸发宇宙学扰动非高斯性
astro-ph
03-04 00:00
本研究首次系统分析了潮汐瓦解事件（TDEs）中光学偏振角（$\Theta$）的时间演化。通过对12个TDE（含3个鲍文荧光耀斑）的偏振测量数据整合分析，发现多数源存在显著的$\Theta$变化，变化率峰值约$2^{\circ}\,\mathrm{d}^{-1}$。观测到的短时标偏振角变化难以用简单的轴对称再处理模型解释，更支持非轴对称几何结构演化、激波或光学深度变化的物理场景。研究强调需结合更密集的偏振监测、同步光谱及X射线/紫外观测以进一步揭示吸积机制。
潮汐瓦解事件偏振测量黑洞吸积天体物理过程观测天文学多波段研究
astro-ph
03-04 00:00
引力波光学瞬变观测者（GOTO）项目开发了一套低延迟数据处理流程，用于快速发现和表征超新星、千新星等天体物理瞬变事件。该流程利用差分图像分析技术，在望远镜快门关闭后约7分钟内即可完成候选体识别，并通过自动化和人工干预相结合的方式，实现瞬变源的快速上报与后续观测触发。系统评估表明，该工作流能满足GOTO对早期瞬变事件及时发现、上报和表征的需求。
引力波光学对应体瞬变源发现差分图像分析低延迟数据处理时域天文学goto望远镜
astro-ph
03-04 00:00
本研究通过数值模拟，详细分析了相对论磁主导湍流中高能电子的投掷角分布演化。针对磁场均匀分量与涨落分量比值 $B_0/\delta B_0 = 10$、磁化率 $\tilde{\sigma}_0 \sim 40$ 的典型参数，研究发现即使微小的数值噪声也会导致显著的投掷角散射。研究团队开发了克服极小投掷角演化数值挑战的技术，所得结果与现有唯象模型一致。该工作对准确解释脉冲星风云、活动星系核喷流等天体的同步辐射光谱至关重要。
相对论湍流粒子加速投掷角分布同步辐射数值模拟等离子体天体物理
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03-04 00:00
本研究开发了一种灵活的神经需求系统，用于连续预算分配。该系统通过在单纯形上最小化KL散度来估计预算份额。份额由状态依赖的偏好评分器通过softmax函数生成，并通过施加单调性和斯拉茨基对称性等正则化惩罚来确保模型具有良好的比较静态和福利分析特性，而无需设定参数化的效用函数形式。状态依赖通过定义为过去消费指数加权移动平均的习惯存量引入。模拟实验表明，该模型能准确恢复弹性和福利指标，并在存在习惯形成时显示出显著的性能提升。在基于Dominick止痛药数据的实证应用中，引入习惯因素使样本外预测误差降低了约33%，重塑了替代模式，并使布洛芬价格上涨10%导致的补偿性变化损失相对于静态模型增加了约15-16%。
需求估计习惯形成神经网络理性约束福利分析预算分配
econ
03-04 00:00
本研究提出一种半参数方法，通过受限分位数回归建模金融收益的条件尺度（定义为两个特定分位数之差），用于预测风险价值（VaR）和预期缺口（ES）。该方法从重标度收益的左尾分位数推导VaR，并通过平均低于VaR水平的分位数来近似ES，能够提供稳健、无分布的极端损失估计，并捕捉偏态、厚尾和杠杆效应。模拟实验和实证分析表明，其表现常优于GARCH等传统模型。
金融风险管理分位数回归风险价值预测预期缺口半参数模型条件尺度
econ
03-04 00:00
传统享乐模型在时间可分离偏好下估值商品，但忽略了习惯形成的影响。本文发展了一个非参数显示偏好框架，用于动态享乐估值，推导了特征理性化的充要条件。该框架将享乐价格系统的限制与跨期选择的限制分离开来，并提供了量化各维度违规程度的诊断工具。应用于家庭扫描数据发现，静态享乐估值的大部分失败源于价格结构违规；在满足此结构的前提下，引入习惯形成能显著改善行为拟合度，从而改变了从价格到支付意愿的映射及其隐含的福利解释。
享乐模型习惯形成显示偏好非参数分析动态估值福利经济学
econ
03-04 00:00
本文提出了一种聚焦加权平均最小二乘（FWALS）估计器，旨在解决聚焦模型平均中因 $2^{k_2}$ 个子模型带来的巨大计算负担。其核心方法是通过对辅助回归变量进行半正交化，将权重选择问题简化为最多 $k_2$ 个回归变量层面的权重，从而得到一个易于处理的次优程序。在局部趋近于零的条件下，作者推导了FWALS对于平滑聚焦函数的极限分布，并提供了一个用于数据驱动权重选择的插件渐近均方误差（AMSE）准则。模拟实验表明，FWALS的表现与聚焦信息准则（FIC）基准非常接近，并且在聚焦函数为脉冲响应函数时能提供稳定的性能。基于先验的加权平均最小二乘在某些设定下具有竞争力，但其表现依赖于信号机制和聚焦参数的设计。总体而言，FWALS在显著节省计算成本的同时，提供了一个实用且稳健的替代方案。
模型平均计算效率渐近理论权重选择计量经济学稳健估计
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03-04 00:00
本研究利用Polygon区块链的完整链上数据，对Polymarket 2024年美国总统选举市场进行了交易层面的综合分析。针对区块链预测市场中铸币、销毁、转换与传统交易所并存的异构交易机制，作者开发了一种交易量分解方法，提出了交换等价交易量、净流入和总市场活动三个互补的市场活动衡量指标。应用该框架，研究揭示了塑造市场的三个关键事件：拜登退选、九月总统辩论以及十月鲸鱼交易者的出现。分析表明，随着交易量增长，套利偏差收窄，Kyle's $\lambda$下降了一个数量级以上，跨市场参与度扩大，共同描绘了该市场在十个月生命周期内逐步成熟的图景。
预测市场区块链交易机制市场微观结构美国总统选举
econ
03-04 00:00
本研究利用2021-2024年美国家庭设备的详细网络浏览数据，分析了生成式AI（以ChatGPT为代表）对家庭任务分配的影响。通过工具变量法估计发现，采用生成式AI显著增加了家庭设备上的休闲浏览时间，而对生产性数字任务的时间投入没有变化。机制分析表明，家庭主要将ChatGPT用于非市场的生产性任务（如学习、规划），这提高了此类活动的效率，从而释放出更多休闲时间。基于标准时间分配模型的解读意味着，生成式AI在家庭场景中带来了可观的生产率提升。
生成式ai家庭经济学时间分配数字休闲生产率工具变量
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03-04 00:00
本研究利用Polymarket平台2024年美国总统大选合约的逐笔交易数据，分析了预测市场对重大政治冲击（首场辩论、特朗普遇刺未遂、拜登退选）的反应。研究发现，冲击事件会引发交易量激增，且主要由高频交易者驱动。通过构建Kyle式价格影响模型和Glosten-Harris分解，研究揭示了不同冲击下价格发现的异质性：辩论冲击伴随较强的暂时性压力与部分反转，遇刺事件导致更持久的价格重估，而拜登退选事件则表现为交易活跃但净价格变动温和，同时买卖双方分歧显著，这符合奈特不确定性下的市场特征。
预测市场价格发现政治冲击交易行为市场微观结构不确定性
econ
03-04 00:00
本文提出DICE-DML框架，解决了从图像中估计特定视觉属性（如肤色）对消费者参与度因果效应的难题。传统方法因视觉编码器混淆处理变量与混杂因素而产生严重偏差。新方法结合深度伪造生成图像对、配对差分向量对抗学习以及正交投影三种机制，有效分离处理信息。在模拟实验中，其均方根误差比标准方法降低73-97%。应用于23万条Instagram帖子数据，该方法实现了有效的混杂控制（R²=0.63），并估计出肤色较深对点赞数存在边际显著的负向影响（-522次；p=0.062）。
因果推断视觉属性双重机器学习深度伪造广告效果混杂控制
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03-04 00:00
本研究将金融计量中广泛使用的开盘-最高-最低-收盘价（OHLC）波动率估计器（如Parkinson、Garman-Klass等）应用于监测本地商品市场的压力。利用世界银行实时价格数据集，研究发现，在冲突、气候灾害、政策调整及全球供应链中断等背景下，波动率升高与市场紊乱时期高度吻合。相较于相对强弱指数（RSI）等动量指标，OHLC波动率能更有效地捕捉因供需双向冲击导致净价格方向变化微弱但日内价格离散度增大的市场压力。该指标为金融风险、人道主义预警及贸易监测提供了稳健且可解释的信号。
波动率估计市场压力监测商品价格金融计量风险管理ohlc数据
econ
03-04 00:00
本文建立了一个理性工作者在AI辅助下的决策模型，工作者需权衡将任务委托给AI的成本与验证AI输出的努力。研究发现，即使AI提升了任务完成的基础成功率，且工作者不存在行为偏差，AI仍可能通过诱导“理性过度委托”和减少监督，降低机构视角下的工作者质量。模型揭示了AI会引发“相变”——验证能力的微小差异可导致截然不同的工作流程，从而放大具备强验证能力的工作者优势，加剧工作者间的质量差距。
人工智能委托验证努力机构效用质量差距理性选择模型工作流程优化
econ
03-04 00:00
本研究利用伦敦4835个区域的21,189家餐厅和咖啡馆开业数据，通过事件研究设计，量化了商业入驻对住宅价格的因果效应。研究发现，商业入驻后房价呈单调上升趋势，四年后累计上涨4.1%。效应是渐进且累积的，符合便利设施资本化理论。进一步分析表明，驱动效应主要来自高端商业入驻（上涨7.4%），而非平价店铺，说明商业集群的质量而非单纯存在是影响社区价格动态的关键。结果经过多种稳健性检验。
房价效应商业入驻事件研究便利设施资本化伦敦房地产因果推断
econ
03-04 00:00
本文研究了利用成本信号作为筛选工具的分配机制。社会规划者的目标是最大化社会福利（定义为代理人效用的加权和），同时实施特定的分配规则。在一个广泛的代理人偏好类别中，研究发现协调机制（推荐信号依赖于联合报告）可能被非协调机制（信号仅依赖于个体报告）所超越。研究形式化了最优机制不包含协调的条件，并证明此类机制可通过粗粒度排名竞赛来实现。
机制设计成本信号社会福利非协调机制竞赛机制
econ
03-04 00:00
本文研究当垄断厂商能够同时调整不同细分市场的价格和产品质量（即同时进行二度和三度价格歧视）时，市场细分对消费者的影响。研究发现，消费者最优的市场细分结构具有一个显著特征：相同估值的消费者在每个细分市场中获得相同的产品质量，但支付的价格不同。在温和条件下，当且仅当需求弹性超过一个由成本决定的阈值时，任何市场细分都会损害消费者。因此，消费者能否从市场细分中获益，关键取决于成本结构和需求弹性。这些发现对价格歧视和市场细分的监管政策具有重要启示。
市场细分价格歧视消费者剩余垄断市场需求弹性监管政策
econ
03-04 00:00
本研究探讨了在广泛的学习动态（包括Q学习、投影梯度、复制和障碍动态）下，智能体在重复博弈中的策略行为。超越势博弈和零和博弈的经典框架，研究聚焦于有限记忆、不同信息监控模式下的通用重复博弈。研究得出了一个无名氏定理风格的结果，刻画了这些学习动态所能实现的收益向量集合，揭示了算法合谋涌现的广泛可能性。实现这一结论需要一种新颖的技术方法，据我们所知，这首次证明了多智能体Q学习算法在重复博弈中的收敛性。
算法合谋多智能体学习重复博弈q学习收敛性分析无名氏定理
econ
03-04 00:00
本文研究了不可分割物品分配中的加法福利主义规则。这类规则通过最大化代理人效用函数之和来选择分配方案。研究强化了先前结论：在相同物品、两值效用以及三代理人以上归一化效用等场景下，最大纳什福利（MNW）规则是唯一能保证“至多嫉妒一件物品”（EF1）公平性的加法福利主义规则。同时，当代理人效用为整数时，研究发现其他规则也能提供EF1保证，并对不同实例类别下的规则进行了刻画。
公平分配加法福利主义最大纳什福利ef1公平性不可分割物品机制设计
econ
03-04 00:00
本文提出了一种新的风险共享范式，将传统基于离散代理的模型推广到允许在连续统代理之间共享风险。代理由测度空间中的点表示，其异质性风险偏好通过可分离概率空间上的风险测度建模。利用弱星拓扑下的Strassen型定理，我们推导了价值函数的对偶表示，并运用Aumann积分刻画了接受集。当风险偏好属于熵风险测度或期望短缺风险测度族时，给出了显式公式，并应用于大市场中的帕累托效率分析。
风险共享连续统代理风险测度对偶理论帕累托效率金融数学
econ
03-04 00:00
传统因子数量确定方法在处理具有重尾特征的数据时，常将噪声引发的异常值误判为真实因子，导致因子数量被高估。本文在允许重尾和非线性依赖的椭圆因子模型框架下，从理论和实证上证明，重尾噪声会产生与真实因子信号相似的伪特征值。为解决此问题，作者提出了一种基于波动放大算法的新方法：在温和条件下，通过放大扰动，真实因子对应的特征值波动远小于伪因子，并渐近稳定。基于此原理，研究构建了正式的检验程序，用于在重尾椭圆因子模型中准确选择公共因子数量。模拟和实际数据分析验证了该方法的有效性，尤其在重尾特征显著时表现突出。
因子模型重尾分布伪因子特征值检验稳健推断高维统计
q-bio
03-04 00:00
本研究提出了一种快速通用的RNA设计算法FastDesign，旨在解决寻找能折叠成目标二级结构的RNA序列这一计算难题。该方法创新性地结合了基序层面的分治策略与结构层面的对抗搜索。首先，将目标结构分解为基序树，为每个基序设计部分序列；其次，借鉴计算语言学中的立方剪枝策略，递归组合部分序列以优化基于整体构象的指标；最后，通过新颖的全结构对抗搜索进一步优化序列，抑制错误折叠并提升基于最小自由能的性能。该算法在效率和性能上均达到领先水平，在Eterna100基准测试和长链RNA（如16S rRNA）设计中表现优异，将平均折叠概率从0.18提升至0.39，且速度提升一个数量级。
rna设计分治算法结构优化计算生物学序列设计基序分解
q-bio
03-04 00:00
研究团队从752份向日葵种质资源中，利用MSTRAT软件构建了包含48、96、144和384个品系的嵌套式核心种质库。这些种质库分别代表了总遗传多样性的47%、59%、78%和100%。该方法以12个精选品系为内核逐步扩展，旨在优化关联分析并提升对生物与非生物胁迫相关性状的表型描述能力。
核心种质库关联分析表型组学遗传多样性向日葵育种
q-bio
03-04 00:00
随着单细胞测序数据集规模达到数千万细胞级别，传统基于CPU的分析流程面临严重瓶颈。本文提出的rapids-singlecell是一个GPU加速框架，深度集成于scverse生态系统，直接操作AnnData数据结构。该框架基于CuPy数组和NVIDIA RAPIDS生态系统构建，为标准scanpy分析步骤（如预处理、降维、聚类、批次校正等）提供近乎即插即用的GPU替代方案，相比优化后的CPU基线实现了数百倍的加速，将分析时间从数小时缩短至数分钟，同时保持一致的生物学解释。
单细胞分析gpu加速计算生物学高通量测序rapids
q-bio
03-04 00:00
本文指出，当前关于认知老化的研究仍主要依赖单一行为指标和描述性神经分析，与理论神经科学的最新进展脱节。作者主张将衰老研究融入现代计算神经科学框架，利用潜在状态建模、动态系统、编码模型、表征几何学和循环神经网络等工具，为个体衰老轨迹的差异提供机制性解释，从而推动对全生命周期决策能力的深入理解。
认知老化决策机制理论神经科学计算模型神经动力学生命周期
q-bio
03-04 00:00
经典‘减少原理’认为，在稳定的选择平衡下，降低重组率的中性修饰等位基因会被青睐。本研究引入了一个最小化随机模型：在二倍体模型中，一个中性修饰位点调控两个受选择位点的重组率，且修饰杂合子的重组率在世代间随机波动。研究发现，当重组率恒定不变时，减少原理严格成立；但当重组率随机变化时，入侵结果由随机矩阵乘积的顶部李雅普诺夫指数决定。仅重组率的时间变异性（无需选择波动）就足以逆转确定性模型的预测方向。入侵不仅取决于平均重组率，更依赖于重组率的完整分布及其跨世代的累积顺序。这表明，传代过程中的时间变异性是重组率演化中一个独立且性质独特的驱动力。
重组率演化减少原理随机过程修饰基因种群遗传学李雅普诺夫指数
q-bio
03-04 00:00
本研究构建了一个包含肿瘤细胞、M1型、M2型及具有双表型特征的M3型巨噬细胞的数学模型。通过分析系统稳定性条件、全局敏感性分析和分岔分析，发现巨噬细胞极化速率κ和静息巨噬细胞基线水平M0是系统动力学的关键决定因素。利用近似贝叶斯计算进行参数推断和动态模拟，模型成功复现了八个肿瘤样本的演化轨迹。结果显示，较低的肿瘤负荷与较高的M1型巨噬细胞浸润及延迟的M3型巨噬细胞激活峰值时间显著相关。生存分析进一步表明，增强的M1型巨噬细胞浸润和延迟的M3型巨噬细胞激活峰值时间均与更长的生存时间相关。该研究为理解肿瘤-巨噬细胞相互作用的动态机制提供了理论框架，并提出了两个潜在的临床预后标志物。
肿瘤免疫数学模型巨噬细胞极化动力学分析预后标志物
cs
03-04 00:00
本研究提出了一个几何理论来解释低秩适应（LoRA）在持续学习中的灾难性遗忘现象。核心发现是遗忘遵循一个简单的几何定律：$\mathcal{F} = \alpha(1 - \cos^2\theta_{\min}) + \beta$，其中 $\theta_{\min}$ 是任务梯度子空间之间的最小主角度。该公式揭示了近似秩不变性：当子空间角度较大时，遗忘程度基本与适配器秩无关。研究在合成任务（相关性 $r=0.994$）、Split-CIFAR100（ViT-LoRA）和顺序GLUE（RoBERTa-LoRA）上验证了该理论。分析表明，秩仅在任务子空间相似（角度小）时影响遗忘，而当自然正交性较高时，正交方法（如O-LoRA）的收益有限。
持续学习灾难性遗忘低秩适应梯度子空间几何理论参数高效微调
cs
03-04 00:00
本研究提出了一种名为“基于奖励的规模化”（RBS）的无监督方法，通过在大规模网络语料库（如1100万数学相关标记）上学习文档前缀与后缀之间的偏好，来训练奖励模型。该方法无需昂贵且可能不可靠的人工标注，在RewardBench v1和v2基准测试中实现了稳定提升，平均准确率最高提升+7.7个百分点，在数学子集上提升高达+16.1。当应用于最佳N选择（best-of-N）和策略优化时，这些奖励模型显著提升了下游数学任务性能，并达到或超越了同等规模的强监督基线。
无监督学习奖励模型偏好学习规模化训练大语言模型对齐
cs
03-04 00:00
本文提出选择性更新循环神经网络（suRNN），以解决传统RNN在处理长序列时因每个时间步都强制更新状态而导致的“记忆衰减”问题。suRNN的核心创新在于为每个神经元引入一个二元开关，该开关仅在输入信息丰富时打开以更新状态，在冗余或静态输入期间则保持记忆不变。这种机制解耦了循环更新与原始序列长度，为梯度在时间上流动创造了直接路径，从而能更有效地保留长期依赖关系。实验表明，suRNN在Long Range Arena、WikiText等基准测试上达到了与Transformer相当甚至更优的精度，同时在长期存储方面显著更高效。
循环神经网络长序列建模选择性更新记忆衰减高效计算
math
03-04 00:00
本文在拟群的同位类层面建立了手性的结构与动力学理论。将同位视为坐标重标度的规范对称性，镜像副对称视为手性反转，作者引入了一个规范不变的连续时间两态马尔可夫模型，其中跃迁仅发生在拟群与其镜像之间。该动力学可约化到同位商空间，其生成元由一个依赖于类的单一速率 $k([Q])$ 控制。对称的镜像跃迁导致系统收敛于消旋平衡态，而条件 $k([Q])=0$ 则表征了动力学手性稳定性。通过将允许的跃迁限制为由内禀对称性生成，作者证明了 $k([Q])=0$ 等价于不存在镜像同位映射。一个7阶的具体例子展示了结构手性拟群类的存在。
拟群手性同位类动力学模型消旋化规范对称
math
03-04 00:00
本文研究了复射影空间 $\mathbb{P}^n$ 中 $p$ 维代数 $d$ 次循环的 Chow 簇 $C_{p,d}(\mathbb{P}^n)$ 的有理 Chow 群 $\mathrm{Ch}_q(C_{p,d}(\mathbb{P}^n))_\mathbb{Q}$，其中 $0 \le q \le d$。主要结果表明，在此范围内，有理 Chow 群与对应的有理奇异同调群 $H_{2q}(C_{p,d}(\mathbb{P}^n), \mathbb{Q})$ 同构，验证了已知结论。此外，证明了射影空间上代数 $p$ 循环 Chow 幺半群的自然完备化，其有理 Chow 群也与对应的有理奇异同调群一致。研究还确立了 Chow 簇的 Chow 群在自然嵌入和代数悬垂映射下的稳定性，并在一定范围内确定了固定次数的代数循环空间的 Chow 群。
chow簇有理chow群代数循环复射影空间同调群
math
03-04 00:00
本文聚焦于四维超凯勒簇——双EPW四次曲面，其一般情形同构于$K3$曲面上扭曲层模空间。研究利用其丰富的几何结构（如配备反辛对合、与Verra四重体中二次曲线的关联），旨在建立关于超凯勒簇上代数循环的一般性猜想。该工作通过类比三次四重体上直线法诺簇的经典理论，为理解此类高维几何对象的周环理论提供了新框架。
代数几何超凯勒簇周环理论双epw四次曲面k3曲面模空间
math
03-04 00:00
本文提出了一种用于能量受限赛车的最小圈时控制策略。该策略基于庞特里亚金最小值原理和KKT最优性条件，推导出具有Bang-Bang结构的最优控制律。其优势在于：1）策略简单直观，无需危险的主动油门覆盖或分散注意力的信号，人类驾驶员易于实施；2）通过将问题重构为一系列边值问题，并利用求根法求解，计算效率极高。结果表明，该方法能获得与现有直接最优控制数值方法相同的全局最优解，同时将计算时间从秒级大幅降低至毫秒级，实现了实时能力。
最优控制能量管理赛车控制庞特里亚金原理实时计算
math
03-04 00:00
本文研究了相对维数为n的极小阿贝尔纤维化$X \to S$，并对其奇异纤维$X_s$进行了分类，条件是这些纤维具有$(n-1)$维的“阿贝尔簇部分”。该工作将Kodaira关于椭圆纤维化的经典研究，以及Matsushita、Hwang-Oguiso关于拉格朗日纤维化的成果，统一到一个框架下。分类结果分为三大类：半稳定、不稳定和多重纤维，其中多重纤维又进一步细分为半稳定型、混合型和不稳定型三种子类型。
代数几何纤维化奇异纤维阿贝尔簇分类理论
math
03-04 00:00
本文研究了二维环面上不可压缩Navier-Stokes方程在边界空间类中温和解的唯一性问题。传统Lorentz空间方法通过实插值和弱$L^2$控制可在$C([0,T);L^{2,1}(\mathbb{T}^2))$中证明唯一性，但将其推广到更大Lorentz空间$L^{2,q}$（$1<q<2$）时遇到端点障碍。作者证明，若假设解在每个重启时刻具有短时$L^\infty$光滑性，即$\lim_{\delta\downarrow 0}\sup_{t\in(T_0,T_0+\delta]}\sqrt{t-T_0}\,\|v(t)\|_{L^\infty(\mathbb{T}^2)}=0$对所有$T_0\in[0,T)$成立，则$C([0,T);L^{2,q}(\mathbb{T}^2))$中的唯一性成立。证明结合了重启温和公式、周期Oseen核$e^{t\Delta}\mathbb{P}\nabla\cdot$的$L^1$估计，以及通过显式Beta函数计算得到的短区间严格$L^2$压缩。该光滑性假设在Kato型及Koch-Tataru型临界适定性框架中自然成立，阐明了抛物正则化如何替代Lorentz端点结构在唯一性论证中的作用。
navier-stokes方程唯一性lorentz空间温和解抛物正则化临界空间
math
03-04 00:00
本文研究了由Legendre符号$\left(\frac{\cdot}{p}\right)$加权的分拆数$\mathfrak{p}(n, \pm(\frac{\cdot}{p}))$。对于满足$p \equiv 1 \pmod{4}$的素数$p$（如5,13,17），作者首先推导了Rademacher型的级数公式。特别地，利用$\mathfrak{p}(n, \pm(\frac{\cdot}{17}))$的级数公式以及Dedekind和及其“特征扭曲”类似物的性质，证明了这两个量在某些模34的算术级数上恒为零，揭示了其周期性的消失规律。
数论分拆数legendre符号dedekind和模形式算术级数
math
03-04 00:00
本文受Cossetti与D'Arca工作的启发，证明了其提出的广义加权$L^{p}$-Hardy型不等式及相应恒等式对所有$1 < p < \infty$均成立，从而将原结果从$p \geq 2$的情形推广至全范围。此外，针对拟线性二阶退化椭圆微分算子，本文提出了一个带有尖锐余项项的广义加权$L^{p}$-Rellich型不等式。特别地，即使对于经典的拉普拉斯算子$\Delta$，这些恒等式也是全新的结果。
hardy不等式rellich不等式加权估计退化椭圆算子尖锐余项
math
03-04 00:00
本文在离散波湍流框架下，从微观的耦合五次薛定谔方程系统出发，在特定标度律 $\epsilon L^{\frac{1}{\beta}}=1$（$\beta\in(1,\infty)$）下，严格推导出描述其宏观统计行为的非线性共振系统。研究证明，在 $d\geq2$ 维、大盒子尺寸 $L\to\infty$ 及弱非线性强度 $\epsilon\to0$ 的极限下，微观系统在长达 $\delta\epsilon^{-1}$ 时间尺度内的长时间行为，可由一个由精确共振驱动的非线性系统统计描述。该系统不具一般对称性（如质量守恒），在此类对称性较少的系统中，精确共振相比准共振起主导作用，是决定大盒子极限下有效动力学的关键因素。
波湍流薛定谔方程共振系统宏观极限非线性动力学统计物理
math
03-04 00:00
本文针对储能和可再生能源并网带来的资源充裕度分析挑战，提出了一个两阶段随机规划模型。第一阶段确定容量采购决策，第二阶段通过考虑发电机故障（马尔可夫链）、时间相关的可再生能源出力及随机负荷的调度问题，评估预期缺供电量。研究基于新英格兰系统（含305台机组）实施该模型，并采用随机分解算法处理高达20,000个蒙特卡洛样本。结果表明，该方法的计算效率高于传统可靠性指标评估，能够在实际系统规模下以可控的统计精度进行可靠性评估。
随机优化资源充裕度容量市场储能可再生能源蒙特卡洛
math
03-04 00:00
本研究针对T(Q,Q)环面链环的绳长（最小轮廓长度）问题取得重要进展。通过构造特定链环，作者将绳长上界与下界的差距缩小至1.77倍以内。研究推导出一个基于凸包的新下界：$\alpha_{T_{QQ}} > \sqrt{8\pi\sqrt{3}} + (2\pi + \sqrt{2\pi + 7\sqrt{3} - 12})Q^{-1/2} \approx 6.60 + 7.61Q^{-1/2}$，显著高于已知的通用下界1.105。对于大Q值，构造的链环绳长系数可优化至约11.68。通过几何参数优化与梯度下降退火，许多链环的绳长可达到下界的110%以内，这为特定类型纽结与链环的绳长建立了更精确的界限。
纽结论绳长环面链环几何拓扑上下界优化
physics
03-04 00:00
本研究针对受湍流驱动的二元流体系统（单液滴在背景流体中运动），利用直接数值模拟生成数据，并系统比较了四种可解释的数据驱动模型：动态模态分解（DMD）、Hankel DMD、稀疏非线性动力学辨识（SINDy）和随机朗之万回归（SLR）。这些模型均结合了本征正交分解进行降维，旨在识别支配界面动力学和液滴质心加速度的简化动力学方程。结果表明，SLR方法在广泛的界面张力和液滴尺寸范围内预测精度最高，且所需方程项数少于SINDy，计算效率最优。该方法可应用于生物细胞膜、薄膜动力学等实际场景。
湍流二元流体数据驱动模型界面动力学随机朗之万回归本征正交分解直接数值模拟
physics
03-04 00:00
本研究通过二维非定常雷诺平均纳维-斯托克斯（URANS）模拟，量化了弦长和叶片数对Darrieus型垂直轴风力机自启动过程及稳态性能的影响。研究发现，增加叶片数可提升早期加速能力，但会因下游半周期内更强的叶片-涡相互作用而降低稳态叶尖速比；增加弦长能通过增强低转速区过渡期的非定常载荷来促进自启动，但也会增加粘性损失和尾流干扰，导致高弦长配置的稳态性能下降。研究还通过扭矩分解（压力矩与粘性矩）分析了粘性力矩对自启动行为及最终运行状态的限制作用。
垂直轴风力机自启动性能计算流体力学叶片设计气动分析涡动力学
physics
03-04 00:00
研究通过多极分解揭示了除传统电偶极布儒斯特角外，还存在磁偶极、电四极和磁四极布儒斯特角，适用于p偏振和s偏振光。新理论表明，这些角度出现时对应的复偶极和四极矩必须为实数值。应用于氮化硅薄膜时，发现了磁偶极与电四极项之间的相消干涉效应是实现薄膜布儒斯特角观测的关键。电偶极布儒斯特角在所有波长都存在，而高阶项仅出现在极窄波长范围内。
布儒斯特角多极分解薄膜光学干涉效应偏振光
physics
03-04 00:00
本文提出一个双层因果模型来解释科学革命为何在欧洲发生。在个体层面，研究者因对既有难题感到“心理上无法容忍”而被激活，并通过认知、物质和社会纠缠稳定其探究活动。在制度层面，角色扩张、继任锁定和领域引导等机制将个体驱动力转化为持久的研究传统。通过对伊斯兰、中国和欧洲案例的系统比较，作者论证了只有当个体激活与制度对齐在特定时空（如帕多瓦-威尼斯和牛津-伦敦）完全耦合时，科学革命才得以发生。伽利略的案例为这一机制提供了关键证据。
科学革命因果机制制度对齐历史比较科学社会学
physics
03-04 00:00
本研究提出了一种可电寻址的超表面，用于在二维空间内调制中红外（3-8 μm）的相干与非相干辐射。该器件利用轻掺杂氧化铟锡（ITO）薄膜中的场效应自由载流子耗尽效应，结合间隙等离子体谐振器实现光学调制。通过寻址超表面的32个独立单元，研究人员展示了相干反射中红外光的可调谐衍射，并引入了一种可扩展的二维外围寻址驱动方案。最后，在高温下实现了具有空间可重构二维图案的发射率调制。这项工作推动了中红外固态反射光束转向器件的发展以及对热发射非相干辐射的操控。
中红外调制电可调超表面等离子体谐振器氧化铟锡光束转向热辐射调控
physics
03-04 00:00
本研究在Hahm-Kulsrud-Taylor问题框架下，探讨了Voigt正则化磁流体动力学中的受迫磁重联过程。研究发现，Voigt正则化引入了一个早期线性重联相，部分绕过了理想电流片形成阶段。研究建立了一个包含非线性磁岛增长与饱和的类Rutherford模型，该模型考虑了磁岛电流分布随时间变化的空间变化，以及正则化和粘滞性的制动效应。数值结果表明，在动量方程中引入阻力项，将导致系统在长时间极限下达到精确的磁静力学平衡。
磁重联磁流体力学voigt正则化非线性演化等离子体物理数值模拟
physics
03-04 00:00
本研究提出了一种位于物平面的非局域超表面，用于对透明样品（如未染色生物细胞）进行单次曝光、低噪声的定量相位成像。该器件通过复用613 nm和656 nm两个波长以及正交偏振，可同时获取样品沿正交方向的相位梯度图像，并据此重建出样品引入的完整定量相位分布。实验验证了其对空间光调制器生成相位的准确重建能力，并成功应用于HeLa细胞的成像，相位值与文献报道一致。该方法为下一代紧凑型成像系统在医疗诊断、生物技术和材料科学中的应用提供了新平台。
定量相位成像超表面计算成像生物显微光学超材料相位梯度
physics
03-04 00:00
本研究揭示了在极端涡旋阵风冲击下，方形机翼上产生的层流与湍流之间存在着显著的涡结构相似性。研究发现，尽管雷诺数相差巨大（Re=600与10,000），但导致瞬态升力大幅变化的大尺度涡核结构在演化过程中表现出高度相似性。这种相似性源于阵风在翼面诱导产生的强涡量通量，使得不同雷诺数下的流动共享了宏观拓扑特征。通过尺度分解，高雷诺数湍流中的大尺度结构与低雷诺数层流结构高度相似，这为简化极端空气动力学建模与控制提供了新思路。
计算流体力学涡动力学极端空气动力学流动相似性阵风响应
physics
03-04 00:00
本研究通过分析Scialog系列跨学科研讨会数据，提出了一个研究团队形成的高阶网络框架。研究将群体互动形式化为同步与异步两种类型，并利用逐步选择逻辑模型进行实证分析。结果表明，所有定义的高阶互动类型对团队形成都具有高度显著的影响。这一框架为理解集体行为和群体形成的网络机制提供了新的视角。
科学合作网络科学团队形成高阶互动社会物理学
physics
03-04 00:00
本研究提出了一种数据高效的贝叶斯优化框架，用于在包含超过13.3万个分子的化学子空间中，精准寻找具有目标性质的分子结构。该框架的核心是采用一个低维且包含物理信息的分子描述符向量，结合可靠的逆映射方案，将优化后的连续描述符点转化为有效的离散分子结构。在QM9基准数据集上，该框架仅用不到2000个训练数据点，在熵优化任务中实现了100%的成功率，在零点振动能优化任务中对含两个以上重原子的分子成功率超过80%。
贝叶斯优化分子设计低维描述符数据高效逆映射化学空间
physics
03-04 00:00
本研究采用相对论扭曲波（RDW）方法，结合多组态Dirac-Fock（MCDF）波函数与广泛的组态相互作用展开，首次系统计算并报告了中性钨原子（WI）的精细结构分辨电子碰撞激发截面。计算覆盖了从基态及六个亚稳态到特定激发态的跃迁，能量范围从阈值至500 eV。结果表明，激发截面强烈依赖于初始能级，其中从亚稳态激发的截面最大，凸显了在钨等离子体建模中考虑亚稳态粒子数的重要性。该数据集有望为1-50 eV范围内钨等离子体的碰撞辐射建模与光谱诊断提供关键数据。
原子物理等离子体诊断相对论计算电子碰撞激发钨光谱截面计算
physics
03-04 00:00
本研究结合微尺度粒子图像测速实验与计算流体动力学模拟，系统研究了T形圆柱微流控装置中的液滴生成流体动力学。通过求解耦合Navier-Stokes方程和保守水平集方程的数学模型，在宽范围的流量比（0.1-10）和毛细管数（0.001-0.1）下，获得了详细的流场信息。研究揭示了液滴断裂的四个阶段（滞后、填充、颈缩和夹断）及多种流态（挤压、滴落、香肠流和伴随尖端流的平行流），并绘制了区分液滴与非液滴区域的流态图。液滴尺寸、曲率和内部流动剖面强烈依赖于毛细管数$Ca$和流量比$Q_r$。在挤压流态中，液滴尺寸与$Q_r$呈线性关系；而在滴落流态中，尺寸和曲率均与$Ca$和$Q_r$呈幂律关系。研究还提出了包含粘弹惯性效应和毛细管效应的新型薄膜模型，为优化基于液滴的微流控系统提供了定量设计指南。
微流控液滴生成流体动力学cfd模拟流态图水平集方法
astro-ph
03-04 00:00
本研究利用SDO/AIA和印度MAST望远镜观测了2022年4月22日发生在两个活动区形成的四极磁场结构中的一对“非典型耀斑”。观测显示，两个耀斑的亮带未明显分离，而是通过新亮核的连续增亮而延长，符合滑移重联特征。通过非线性无力场（NLFFF）外推模型，研究人员发现两个准分离层（QSLs）几乎植根于耀斑亮带。观测与外推结果共同表明，两个QSLs内以微小角度交叉的磁力线之间近乎同时发生的多次重联（滑移重联）产生了这对观测到的非典型耀斑。
太阳耀斑磁重联滑移重联准分离层非线性无力场太阳物理
astro-ph
03-04 00:00
本研究通过整合TESS、Kepler、CoRoT和CHEOPS的观测数据，并与理论模型对比，系统分析了热木星的几何反照率分布。研究采用分层贝叶斯建模，发现反照率分布与行星平衡温度、重力和恒星金属丰度等性质存在关联。关键发现是，钠和水的丰度是影响热木星反照率的主要吸收剂，而氧化钛和氧化钒（若无凝结）的加入会导致反照率趋近于零，这与观测分布不符。
热木星几何反照率大气化学系外行星贝叶斯建模观测对比
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03-04 00:00
本研究利用凌星系外行星巡天卫星（TESS）的27天光变曲线，对75颗位于黄道以南的天鹅座α型变星进行了分析。这类蓝白超巨星通常呈现约0.1星等的低振幅亮度变化。研究识别出10颗与原型星Deneb行为相似的候选星，适合地面后续监测。通过赫罗图定位，发现它们大多位于明亮蓝变星下方、比β Cephei变星更冷、比RV Tau变星更热。同时比较了MAST存档中不同数据处理流程对这类恒星光变曲线的影响。
变星tess卫星光变曲线超巨星赫罗图天体物理
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03-04 00:00
研究通过耦合岩浆-大气相互作用模型发现，在超级地球质量行星形成过程中，大气水富集主要受岩浆中可反应氧的总量限制，通常在原行星盘消散前停止。后续吸积的星云气体将大气稀释为氢主导成分，形成“氧耗尽极限”上限。盘消散后，只有经历强烈大气逃逸的地球质量行星能通过脱气增加水含量，而超级地球变化甚微。这表明单靠岩浆-大气耦合无法维持亚海王星的富水大气，高度富集需其他机制（如晚期挥发分输送或巨碰撞）解释。
行星形成大气演化岩浆-大气耦合水富集亚海王星氧预算
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03-04 00:00
本研究通过分析468颗白矮星的高分辨率光谱引力红移数据，结合盖亚卫星的半径测量，首次大规模约束了DA型白矮星外层氢包层的质量。研究发现，观测数据更支持氢包层质量随恒星质量变化的演化模型（如MIST模型），而非恒定质量模型。该工作表明，对白矮星前身星演化的正确处理对精确建模质量-半径关系至关重要，并验证了利用宽双星中大量白矮星的引力红移测量来探测氢包层质量的可行性。
白矮星引力红移氢包层质量-半径关系恒星演化光谱分析
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03-04 00:00
本研究通过ESPRESSO光谱仪对类星体J052915.80-435152.0进行了第三期观测，将时间基线延长至约2年，以模型无关的方式直接测量其吸收线红移漂移。分析结果显示速度漂移为$\dot{v} = -3.5 \pm 3.6 ~{\rm m\,s^{-1}\,yr^{-1}}$（红移漂移$\dot{z} = (-5.3\pm5.6)\times 10^{-8}~{\rm yr^{-1}}$），与$\Lambda$CDM宇宙学模型预期一致，且系统误差在当前噪声水平下不占主导。研究表明，若将观测扩展至QUBRICS黄金样本并结合未来ANDES等项目，有望在本世纪80年代前首次探测到红移漂移信号。
宇宙膨胀红移漂移桑德奇-勒布测试espresso观测类星体光谱宇宙学检验
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03-04 00:00
本研究对激变变星中观测到的负超峰现象提出了新机制。传统理论认为负超峰源于倾斜吸积盘的逆行交点进动，但倾斜的起源难以解释。本文提出，负超峰实际上由偏心吸积盘的逆行拱线进动驱动。通过线性偏心盘理论分析发现，拱线进动方向对盘的大小和温度高度敏感，压力效应甚至能在冷盘中驱动逆行进动。在低质量比系统中，盘在爆发期间的膨胀可能导致内外盘进动方向相反，从而允许正、负超峰暂时共存，并驱动超长爆发的持续耗散。该机制无需长期存在的盘倾斜，即可解释负超峰在广泛质量比和吸积状态下的普遍性。
激变变星负超峰吸积盘拱线进动天体物理偏心盘
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03-04 00:00
本研究利用GONG网络30年的日震数据，分析了太阳转速跃变层（tachocline）的关键特征——转速变化幅度 $\delta\Omega$、中点位置 $r_d$ 和宽度 $w_d$——在不同纬度随时间的变化。研究发现，转速变化幅度与太阳活动周期的关系复杂，在23和24周期表现不同，而25周期更接近24周期。跃变层宽度与太阳活动呈显著负相关（活动弱时宽度大），表明磁场对其有约束作用。更重要的是，在低纬度（$< \simeq 50^\circ$），跃变层位置呈现显著的长期变化，正稳定地向对流层底部移动，这与近几十年太阳活动整体复杂性下降的观测一致，暗示强磁场可能将跃变层推向辐射区更深处。
太阳物理日震学太阳转速跃变层太阳活动周期磁场约束长期变化
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03-04 00:00
研究团队在耀变体 PKS 0215+015 的一次强烈多波段爆发期间，观测到其与 IceCube 中微子事件 IC220225A 在时间上高度吻合。通过甚长基线干涉测量（VLBA）的高频、高时间分辨率观测，发现了一个视超光速达 ~60-80c 的快速喷流成分，其抛射时间与中微子到达时间一致。偏振特征表明该快速成分可能与一个准静止特征发生激波-激波相互作用。结合射电变光数据，估算出喷流的体洛伦兹因子为 $\Gamma = 105 \pm 56$，视角为 $\vartheta = (1.47 \pm 0.31)^\circ$。研究认为，中微子可能产生于该快速运动特征内加速的质子与光子（pγ）的相互作用。
耀变体高能中微子甚长基线干涉测量喷流运动学激波相互作用多波段天文学
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03-04 00:00
传统认为银河系场中富氮恒星源自球状星团。本研究结合APOGEE DR17化学丰度、Gaia DR3运动学及开普勒卫星星震数据，分析了133颗红巨星，发现20颗富氮星中仅最多3颗年龄足够老（>80亿年）可能来自球状星团。多数富氮场星年龄较年轻，暗示其富氮特征更可能源于双星质量转移或并合等演化机制，而非球状星团剥离。
恒星化学丰度球状星团星震学双星演化银河系考古氮富集
astro-ph
03-04 00:00
研究提出，在广义相对论框架下，暗物质与暗能量之间的非引力相互作用可驱动宇宙产生未来大挤压或过去非奇点反弹。通过分析线性相互作用核 $Q = 3H(\delta_{\rm dm}\rho_{\rm dm} + \delta_{\rm de}\rho_{\rm de})$ 的强相互作用参数区，发现能量转移可使暗组分密度变负，从而违反平坦宇宙中转向所需的能量条件，实现尺度因子的最大（挤压）或最小（反弹）值。该研究为熟悉模型参数空间中未被探索的区域提供了奇异宇宙行为的具体示例。
暗能量相互作用宇宙演化非奇异反弹大挤压暗物质宇宙学模型
econ
03-04 00:00
本文扩展了传统全支付拍卖模型，探讨了除全额罚金外的多种罚金机制。传统模型要求竞标者无论输赢均需支付全部投标额，常用于模拟政治竞选支出。研究提出多种替代罚金方案，旨在更准确地模拟国防合同竞标、基础设施项目投标等现实竞争场景，为分析不同竞争环境下的策略行为提供了更灵活的建模框架。
拍卖理论全支付拍卖博弈模型合同竞标策略行为