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03-19 00:00
针对印度农村地区医疗资源匮乏的现状，本研究评估了ChatGPT-4o、Perplexity AI和GeminiAI等大语言模型在提供孕期健康建议方面的可靠性。研究设计了17个孕期相关问题，将模型回答与专业医疗人员的回答进行对比，通过语义相似度、名词重叠率和可读性指标进行评估。结果显示，Perplexity AI在语义上与专家回答最接近，而ChatGPT-4o生成的文本更清晰易懂，医学术语使用更准确。随着农村互联网普及，大语言模型有望成为可扩展的孕产健康教育辅助工具，但需在准确性与清晰度之间取得平衡。
大语言模型孕产健康医疗咨询农村医疗人工智能评估健康传播
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03-19 00:00
本文提出了一种无需依赖人工标注数据的自动化可视化质量评估方法。该方法的核心思想是将可视化图表视为一种数据编码，通过评估从可视化图表中重建原始底层数据的准确性来衡量其质量。具体而言，研究者引入了一种基于重建精度的度量标准，该标准将原始数据作为隐式“真实值”，通过计算重建数据与原数据之间的差异来量化可视化效果。这种方法为AI驱动的可视化生成工作流提供了一个自主、可扩展的评估代理，能够替代昂贵且难以规模化的人工评估，从而提升自动化可视化生成的效率和可靠性。
可视化评估数据重建自动度量人机交互人工智能
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03-19 00:00
随着对话AI系统日益逼真，用户难以区分对话对象是人类还是AI，可能导致敏感信息泄露或过度信任AI建议。现有法规要求AI披露身份，但缺乏实时对话中的可靠执行方案。本研究提出“设计即披露”原则，主张AI在被直接询问时应明确告知其人工身份，并将此作为模型的内在行为属性，不依赖外部界面。研究首次对多模态（文本与语音）部署系统进行了基线、角色扮演和对抗场景下的披露行为评估，发现基线披露率虽高，但在角色扮演中显著下降，且易受对抗性提示抑制。不同提供商和模态间的披露率差异显著，揭示了当前披露行为的脆弱性。最后，研究提出了技术干预措施，帮助开发者将披露作为对话AI模型的基本属性嵌入系统。
对话ai身份透明ai伦理人机交互模型行为可信ai
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03-19 00:00
本研究针对360度VR视频中缺乏有效注意力引导的问题，提出了一种结合Grounding DINO和Segment Anything (SAM)模型的方法。该方法利用视频脚本信息，自动识别并聚焦虚拟环境中的特定对象，从而引导观众视线。以雷丁大学校园VR导览视频为案例的实验表明，该方法能有效提升用户在VR导览中的体验，解决了全景视频中注意力分散的痛点。
虚拟现实注意力引导视频脚本对象检测图像分割人机交互
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03-19 00:00
本研究提出MARL-Rad，一种新颖的多模态多智能体强化学习框架，用于放射学报告生成。该框架协调多个区域特异性智能体和一个全局整合智能体，并通过临床可验证的奖励进行优化。与以往的单模型强化学习或对独立训练模型进行事后智能体化的方法不同，MARL-Rad联合训练多个智能体，并通过强化学习优化整个智能体系统。在MIMIC-CXR和IU X-ray数据集上的实验表明，MARL-Rad在RadGraph、CheXbert和GREEN等临床效能指标上持续提升，达到了最先进的临床效能表现。进一步分析证实，MARL-Rad增强了报告的侧向一致性，并生成了更准确、细节更丰富的报告。
多智能体强化学习放射学报告生成多模态学习临床可验证奖励医学影像分析
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03-19 00:00
研究团队整合了24个公开数据集，构建了包含634名用户、超过25,000小时记录的皮肤电活动（EDA）数据集EDAMAME。基于此，他们训练了首个专门针对EDA的基础模型UME。在十个评估场景中的八个，UME的表现优于基线模型，并与通用时序基础模型相当，同时计算资源消耗减少了20倍。该工作揭示了EDA建模的内在挑战，并开源了所有数据集、模型权重和代码以推动相关研究。
基础模型皮肤电活动生理信号时序数据公开数据集
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03-19 00:00
本文提出PowerModelsGAT-AI，一种融合物理信息的图注意力网络，用于实时求解交流潮流方程。模型通过母线类型感知掩码处理不同电网拓扑，并利用学习权重平衡包含功率失配惩罚在内的多目标损失。在14个基准系统（4至6470个节点）上评估，在N-2故障条件下训练的统一模型，电压幅值平均归一化绝对误差为0.89%，电压相角$R^2 > 0.99$。研究还展示了持续学习能力：当基础模型适应新系统时，标准微调会导致基础系统性能灾难性遗忘（误差增加超1000%），而采用经验回放与弹性权重巩固策略可将误差增长控制在2%以内，有时甚至能提升基础系统性能。可解释性分析表明，学习到的注意力权重与物理支路参数（电纳$r = 0.38$；热限值$r = 0.22$）相关，验证了模型对物理关系的捕捉。
图神经网络潮流计算持续学习物理信息神经网络电网运行可解释ai
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03-19 00:00
本文为车辆-机械臂系统（VMS）提出了一种端口哈密顿公式，这类系统包括空中、水下、空间机器人及全向移动机械臂。与现有拉格朗日公式不同，该公式明确揭示了复杂机械系统的能量流动与守恒特性。研究基于哈密顿约化理论，从第一性原理推导出系统动力学，并给出了两种互补形式：直接暴露能量结构的标准形式，以及利用VMS构型空间主丛结构、特别适用于控制设计与数值仿真的惯性解耦形式。所采用的坐标无关几何方法避免了基座姿态局部参数化带来的奇异性，并严格证明了其与机器人学和几何力学文献中现有约化欧拉-拉格朗日方程及玻尔兹曼-哈梅尔方程的数学等价性。
端口哈密顿系统车辆-机械臂系统几何力学机器人建模能量守恒
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03-19 00:00
本研究系统探讨了基于惯性测量单元（IMU）的在线手写识别中，应对字符分布不均和书写者间差异的两种策略。实验发现，在书写者独立场景下，Bigram子词切分通过结构抽象显著提升了对未见书写风格的泛化能力，将词错误率（WER）从15.40%降至12.99%。而在书写者依赖场景下，拼接式数据增强则成为更有效的正则化方法，将字符错误率降低了34.5%，词错误率降低了25.4%。结果表明，子词切分主要缓解书写者间的风格差异，而拼接增强则有效补偿了单个书写者内部的数据稀疏问题。
手写识别imu传感器子词切分数据增强书写者差异正则化
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03-19 00:00
本研究系统评估了多智能体强化学习（MARL）方法（MAPPO和MADDPG）在竞争性零售市场动态定价中的应用。基于真实零售数据构建的模拟市场环境，研究将这两种算法与独立DDPG基准进行比较，评估了盈利表现、随机种子下的稳定性、公平性和训练效率。结果表明，MAPPO在实现最高平均收益的同时保持了低方差，为竞争性定价优化提供了稳定且可复现的方案；而MADDPG虽盈利略低，但实现了智能体间最公平的利润分配。这证明MARL方法，特别是MAPPO，为动态零售定价提供了一种可扩展且稳定的独立学习替代方案。
多智能体强化学习动态定价竞争市场mappomaddpg利润分配
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03-19 00:00
本研究针对二语语音自动评估中模型与人类评分者差异的难题，提出了一种评分标准引导的推理框架。该框架明确编码了准确性、流利度和韵律性等多维度人类评估标准，并通过不确定性校准来捕捉评分的自然变异性。研究对Qwen2-Audio-7B-Instruct模型进行了微调，并开发了一种结合保形校准的不确定性校准回归方法，以获得可解释的置信区间。结果表明，该高斯不确定性建模与保形校准方法在评分一致性上表现最佳，尤其在流利度和韵律性评估上更为可靠，同时揭示了准确性评估的内在困难。
语音大模型二语评估不确定性校准多维度评分保形校准语音处理
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03-19 00:00
本文提出Amanous系统，为雅马哈Disklavier自动钢琴设计了一种硬件感知的作曲框架。该系统通过“分布切换”统一了南卡罗夫的节奏卡农、泽纳基斯的随机分布和L系统语法三种传统方法，使L系统符号能够选择完全不同的分布机制，而非仅在固定参数族内调整。核心贡献包括：1）四层架构（符号、参数、数值、物理）产生统计差异显著的乐段；2）硬件抽象层建模了速度相关的延迟和琴键复位约束，确保超人类演奏密度在设备可执行范围内；3）密度扫描揭示了在每秒24-30个音符处存在计算饱和转变点；4）收敛点演算将节奏卡农几何结构转化为控制界面。系统已在实体钢琴上部署，展示了算法自洽性和亚毫秒级软件精度。
自动钢琴算法作曲分布切换硬件感知l系统超人类密度
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03-19 00:00
针对发展中国家普遍存在的柴油微电网垄断、污染严重且监管薄弱的问题，本文构建了一个双层博弈论模型。该模型允许家庭光伏发电接入微电网，并明确考虑了垄断性柴油发电机公司（DGC）的市场势力。监管者通过设定电价上限和上网电价补贴上限来最大化家庭经济剩余（HES），而DGC则作为利润最大化主体控制接入和供电。基于黎巴嫩的高分辨率实证数据，研究发现：价格管制能显著提升HES并激励家庭光伏并网；更高的DGC预算或光伏普及率能带来更大的HES收益；在基准条件下，微电网中可再生能源占比可达60%，在预算或光伏普及率足够高时接近100%，而现状下则为0%。
微电网优化博弈论模型可再生能源市场势力价格管制发展中国家
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03-19 00:00
本文提出能力定价微市场（CPMM）框架，旨在为去中心化AI代理网络提供稳健、可扩展且安全的经济协调机制。该框架整合了基于密码学验证的能力安全与发现（Project NANDA）、支持高效微支付的HTTP 402扩展协议（X402/H402），以及安全的代理能力协商与绑定协议（ACNBP）。研究将代理交互形式化为不完全信息下的重复双边博弈，理论上证明CPMM机制能收敛至约束Radner均衡，确保信息不对称下的有效结果。核心理论贡献是引入“需求隐私弹性”概念，量化代理信息披露与其服务市场价格之间的权衡。
ai代理经济微支付协议能力安全博弈论均衡去中心化协调http 402
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03-19 00:00
针对现有函数调用语言模型在阿拉伯语应用中存在严重结构不稳定的问题，本研究提出了AISA-AR-FunctionCall框架。该框架基于270M参数的FunctionGemma骨干模型，通过系统性的数据集审计、模式修复、工具感知提示重构和全参数监督微调进行训练。在测试集上，微调将解析失败率从87%降至1%以下，函数名称准确率提升超过八倍，并显著增强了跨方言和领域的参数对齐。错误分析表明，问题已从结构崩溃转向语义错位，揭示了序列化稳定性和决策级推理是可分离的挑战。研究还探索了在工具调用前引入显式中间推理的推理增强LoRA变体。
阿拉伯语nlp函数调用结构化输出数据中心微调工具调用多语言ai
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03-19 00:00
本文作为补充材料，系统梳理了“范畴错误”框架与“仅向前时间”分析方法的十五年思想发展脉络。研究始于2014年斯坦福大学关于计算中时间物理学的讲座，在2016年与Leslie Lamport就“happened-before”关系的讨论中深化，最终通过Open Atomic Ethernet的工程实践成熟。核心发现是Lamport的时序关系隐含了时间认知的范畴错误，这一洞见直接解释了iCloud等分布式系统的设计缺陷，为重新思考分布式计算基础提供了物理与逻辑交叉的新视角。
分布式计算时间物理学范畴错误工程实践思想史
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03-19 00:00
本文提出 TerraLingua，一个用于研究多智能体生态中开放性与文化累积动态的持久性仿真平台。与以往静态或无后果的模拟不同，该平台为智能体设置了资源约束与有限寿命，促使其创造超越个体存在的持久性“人工制品”，从而塑造未来的互动与选择压力。通过引入“AI 人类学家”对智能体行为、群体结构与制品演化进行系统分析，实验揭示了合作规范、劳动分工、治理尝试以及符合文化累积过程的制品谱系分支的涌现。不同实验结果的差异可追溯至特定的创新与组织结构。该平台为理解人工群体中的社会机制提供了基础，有助于引导现实世界智能体群体走向有益的社会结果。
多智能体系统文化累积开放性演化社会仿真人工制品演化ai人类学
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03-19 00:00
本研究提出了一种功能可解释性框架，用于逆向工程分析谷歌AlphaEarth地理空间基础模型（GAEF）的嵌入维度。通过结合大规模实验与基于特征重要性模式和渐进消融的结构分析，研究发现64维嵌入空间存在显著冗余，仅需2至12个维度即可实现98%的基线土地覆盖分类性能。嵌入维度呈现出从“专家”（关联特定土地类型）到“低/中/高通才”（捕获类别间共享特征或更广泛环境梯度）的层次化功能谱系。这揭示了嵌入空间不仅具有物理信息性，还具有功能层次结构，为实际分类任务中的维度选择提供了实用指南，有望大幅降低计算成本。
地理空间基础模型可解释性嵌入分析维度选择土地覆盖分类功能层次
cs
03-19 00:00
本研究提出了一种针对神经音频编解码器（RVQ）的层次化表示学习框架，用于语音深度伪造检测。该方法通过可学习的全局权重建模不同量化器层级对伪造线索的贡献，其中早期量化器编码粗粒度结构，后期量化器捕捉揭示合成伪影的残差细节。在保持语音编码器主干冻结、仅更新4.4%额外参数的情况下，该方法在ASVspoof 2019和ASVspoof5数据集上分别实现了46.2%和13.9%的相对等错误率下降。
语音伪造检测神经音频编解码残差向量量化层次化表示轻量化微调
cs
03-19 00:00
本研究探讨了在战略环境中人工智能代理与人类决策者之间的非合作交互动态。与现有研究不同，该工作采用行为经济学中的前景理论来更真实地建模人类代理的偏好（包含参考依赖和损失厌恶等认知启发式），而AI代理则采用标准期望效用最大化模型。通过在多种经典矩阵博弈和特定示例中进行广泛的数值模拟，对比了纯AI、知情人类和学习型前景代理（代表人类的AI）等不同组合下的涌现行为。研究发现了一些有趣的现象，包括难以区分的行为、证实前景理论偏好异常的行为以及一些意外结果。
人机博弈前景理论非合作博弈行为建模智能体交互
cs
03-19 00:00
研究通过访谈18位美国女性发现，在罗诉韦德案被推翻后，她们因感知到生成式AI的实用性、易用性和可访问性而使用其寻求性健康信息，但普遍披露了敏感个人数据。用户识别出过度数据收集、政府监控、模型训练和数据商品化等多重隐私风险，尤其涉及堕胎查询时安全担忧加剧。多数人为换取实用价值而接受风险，仅采取最小化披露或删除数据等有限保护措施。研究建议设计健康专用功能并加强审核以提升安全性。
生成式ai性健康信息隐私风险用户研究数据安全人工智能伦理
physics
03-19 00:00
本研究开发了一种用于慢性伤口管理的多功能3D打印敷料。该敷料以壳聚糖为基质，掺入不同比例（0-7 wt%）的氧化铈纳米颗粒，并涂覆载有万古霉素的海藻酸盐层。体外评估显示，所有配方均对金黄色葡萄球菌具有强效抗菌作用。含7%氧化铈纳米颗粒的敷料对活性氧（ROS）的清除效率超过78.1%。其中，含5%氧化铈纳米颗粒的配方被确定为最优，其细胞相容性最佳，ROS清除能力超过73.4%，并能在24小时内促进伤口闭合。该敷料通过按正确治疗顺序预防感染和氧化应激，为慢性伤口管理提供了新策略。
伤口敷料3d打印抗菌材料抗氧化生物相容性药物递送
physics
03-19 00:00
随着AI系统日益自主并深度融入社会生活，人类社会正转向人机混合社会，其集体动力学无法仅用现有行为模型描述。本文基于演化博弈论、文化演化和大型语言模型模拟，提出了以人机协同演化为核心的社会物理学新研究议程。重点包括：混合群体中合作、公平等社会行为的演化动态；AI如何生成与筛选文化特质；语言与行为在LLM参与决策时的协同演化；人机责任与控制权的协商机制；人类与AI行为生成的知识管道比较；以及AI开发与监管在战略生态系统中的协同演化。该议程旨在预测并引导先进AI的社会影响。
社会物理学人机协同演化ai社会影响文化演化大型语言模型演化博弈
physics
03-19 00:00
本文重新审视了开尔文勋爵1900年著名演讲中提出的“第二朵云”，澄清其并非通常认为的黑体辐射问题，而是多原子分子的比热难题。文章通过历史脉络分析，将开尔文的思考置于从基尔霍夫到1911年第一届索尔维会议的发展序列中，揭示了量子力学诞生的真实思想轨迹。研究同时指出，普朗克最初的研究动机也并非为了解决“紫外灾难”。
物理学史量子力学起源开尔文勋爵比热问题科学革命
physics
03-19 00:00
本研究通过大规模分子动力学模拟，揭示了断层泥中石英-水界面在300-500 K温度范围内的摩擦弱化机制。研究发现，摩擦系数与摩擦力随温度升高呈近线性下降（μ ∝ T⁻¹，Fₜ ∝ A），其根本原因在于温度驱动的界面结构重构。加热破坏了第一吸附层的水分子氢键网络，降低了吸附层密度，使界面水从有序、强吸附状态转变为弥散、弱束缚的构型。这种界面水的“准相变”行为削弱了颗粒间的结构内聚力，促进了从结构锁定向水膜润滑的转变，为理解温度-水耦合条件下的断层摩擦稳定性提供了微观物理基础。
断层摩擦分子动力学界面水温度效应摩擦弱化地震成核
physics
03-19 00:00
研究通过耦合珊瑚生长与流体动力学的数值模型，揭示了环状珊瑚礁（包括环礁和斑礁）形成的普适机制。模型基于资源供给和水动力压力控制局部生长与死亡的简单规则，模拟显示这种相互作用能在不同空间尺度上稳健地产生环状结构，与观测形态一致。研究还发现，由此形成的礁体再现了全球数据集中的关键几何特征（如标度律和分形维数），为珊瑚礁的跨尺度几何规律提供了机制性解释。
珊瑚礁形态流体力学自组织数值模拟跨尺度生长几何规律
physics
03-19 00:00
针对四维非弹性中子散射实验中数据量过大的问题，本研究提出了一种基于贝叶斯优化的自动终止策略。该方法通过贝叶斯优化实时计算多维直方图的最优分箱宽度，当最优宽度小于仪器目标分辨率时，自动终止实验，从而避免宝贵的束流时间浪费。数值实验表明，该方法可将搜索成本降至穷举法的约10%，且即使数据量缩减至1/5，其最优分箱宽度仍受限于样品尺寸、斩波器等固有分辨率，揭示了当前实验存在过度测量的现象。
贝叶斯优化中子散射实验自动化数据缩减分辨率优化计算物理
physics
03-19 00:00
本研究针对北美卡斯卡迪亚俯冲带可能发生的9级大地震，提出了一个基于力学原理和数据驱动的分析框架，用于评估土壤液化导致的公路封闭和服务中断风险。该框架将预测的液化严重程度，通过经验推导的易损性关系，转化为路段级别的封闭概率，并以90米分辨率进行空间映射。通过空间相关的蒙特卡洛模拟，评估了国家公路系统的链路中断情况。结果显示，影响主要集中在低洼沿海地区、河谷和城市滨水区，关键路线如美国101号公路可能遭受严重破坏。社会经济分析表明，道路影响与人口统计指标存在显著关联，液化灾害可能加剧现有的社会脆弱性。
地震工程土壤液化交通中断风险评估蒙特卡洛模拟应急规划
physics
03-19 00:00
本研究通过对安山质陨石Erg Chech 002中稀有矿物锆石钙钛矿(CaZrTi₂O₇)的原位U-Pb测年和化学分析，获得了4557.9±4.3 Ma的年龄，这是目前已知太阳系中最古老的锆石钙钛矿。该年龄显著晚于同一陨石全岩和辉石酸淋滤样品获得的4565.6-4566.2 Ma高精度年龄。结合矿物学和稀土元素特征，研究认为锆石钙钛矿年龄记录了母体小行星地壳的一次冲击变质事件，并指出酸淋滤测年可能因混入微量变质矿物而产生偏差。
行星科学陨石年代学u-pb测年锆石钙钛矿早期太阳系冲击变质
physics
03-19 00:00
本研究利用澳大利亚AuScope VLBI阵列，对伽利略导航卫星进行了全面的甚长基线干涉测量观测。通过配备VGOS仪器的12米天线，在E1和E6频段进行了测试和四次24小时全尺度观测。研究首次实现了从导航卫星观测中估算VLBI站坐标，从而演示了VLBI与全球导航卫星系统框架之间的跨技术联系。延迟观测值在1秒积分时间内，E1频段精度达到几皮秒，E6频段达到数十皮秒。估算的站坐标与先验值在米级一致，基线长度在亚米级一致。这些结果为未来Genesis等空间大地测量共址任务提供了关键基础。
vlbi观测伽利略卫星大地测量gnss空间共址auscope阵列
physics
03-19 00:00
物理系统（如激光器、伊辛机、凝聚态）在做出选择时会产生高维“决策签名”（如全场振幅、多模干涉图样），这些信息通常被丢弃。本研究提出，若这些签名在不同试验中可重复（模式化）且在不同路径上线性无关，则可通过一个在标定数据上训练的线性解码器，将其直接映射为任意有效载荷。该方法将选择与内存访问合并为一个事件，消除了稀疏路由架构中占主导的延迟和能耗开销。核心构造仅需对测量设备响应进行一次奇异值分解（SVD），即可在任务选定前认证能力并限定最坏情况误差。运行误差可分解为解码保真度（由字典条件数 $\sigma_{\min}(\Phi)$ 控制）和路由可靠性（由信噪比裕度 $\Delta/T_{\mathrm{eff}}$ 控制）两个独立可诊断的通道。
物理计算内存访问线性解码决策签名误差分解伊辛机
physics
03-19 00:00
本研究提出了一种主动多保真度代理建模框架，用于高效进行翼型多工况气动外形优化。该方法将低保真度XFOIL数据驱动的高斯过程回归模型与基于不确定性的自适应采样策略相结合，并嵌入混合遗传算法。通过设定预测不确定性阈值，自适应地分配稀疏的高保真度RANS仿真，同时强制对精英候选解进行高保真度验证，以避免基于过时代理模型进行进化选择。在 $Re=6\times10^6$ 下的巡航（$\alpha=2^\circ$，最大化 $E=L/D$）与起飞（$\alpha=10^\circ$，最大化 $C_L$）两点优化问题中，优化设计使巡航效率提升41.05%，起飞升力提升20.75%，而高保真度计算量仅占评估个体的14.78%（巡航）和9.5%（起飞）。
翼型优化多保真度建模代理模型自适应采样计算流体力学遗传算法
physics
03-19 00:00
本研究提出了一种新型磁光阱（MOT）配置，仅使用一对旋转45度的交叉导线和偏置磁场，即可俘获超过10^8个原子。随后，通过微调控制参数，利用同一对导线进行磁囚禁，并通过强制蒸发冷却将原子冷却至玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）态，获得超过10^4个原子。研究提供了任意旋转角交叉导线产生四极场的理论框架、原子芯片设计与制造方法，以及仅使用单交叉线原子芯片实现BEC的实验方案。
原子芯片玻色-爱因斯坦凝聚磁光阱蒸发冷却交叉导线量子气体
physics
03-19 00:00
本研究探讨了冰卫星（如木卫二）等行星海洋中，底部地热驱动的对流与侧向浮力梯度驱动的斜压涡旋之间的竞争关系。通过尺度分析和数值模拟，研究团队发现了一个关键的临界条件：当垂直瑞利数 ${\rm Ra}_{v}$ 小于水平瑞利数 ${\rm Ra}_h$ 的 $5/2$ 次方时，斜压涡旋占主导，能维持上层分层结构，并将底部热输入完全偏转为经向传输；反之，对流羽流将穿透分层，实现垂直热传输。基于此，研究提出了该系统中经向热传输的标度律，为理解冰卫星海洋的热化学循环提供了新视角。
行星海洋斜压涡旋热对流冰卫星流体动力学尺度分析
math
03-19 00:00
本文针对线性二次型最优控制问题，提出了一种系统的连续时间多参数规划框架。该方法直接求解庞特里亚金极大值原理的最优性条件，避免了离散化带来的误差。研究表明，与传统的离散时间方法相比，连续时间公式产生的解具有更少的临界区域，并能显式识别最优控制策略的切换时间，从而更清晰地揭示系统动态本质。该框架提供了从识别切换结构、计算参数化切换时间到构建临界区域的完整算法，为实际应用提供了更高效、更精确的离线预计算方案。
最优控制多参数规划庞特里亚金原理模型预测控制连续时间系统线性二次型调节器
math
03-19 00:00
本文系统回顾并总结了芬斯勒型几何与修正引力理论七十年的发展，提出了一种在（余）切洛伦兹丛上构建几何流与引力理论的公理化框架。该框架将芬斯勒、拉格朗日和哈密顿几何统一处理，作为爱因斯坦引力的非平凡修正，并重点探讨了度规与非度规几何流的广义非对角可积性问题，为相关动力学方程提供了更完备的几何定义。
芬斯勒几何几何流修正引力非完整动力学爱因斯坦方程可积性
math
03-19 00:00
本研究提出了一种基于kNN-LLE代理稳定性分析和多时间尺度早期预测的可解释AI辅助可靠性诊断框架。该框架为数值求解器增加了一个轻量级预测层，能够仅根据迭代动态的早期片段来估计求解器的可靠性，从而提前识别稳定与不稳定的参数区域。核心方法是为参数空间中的每个配置构建最大李雅普诺夫指数（LLE）估计器的原始和平滑代理曲线，并从中推导出基于收缩性的可靠性分数。机器学习模型从代理曲线的早期片段预测可靠性分数，使框架能够判断求解器动态何时具有诊断信息价值。在双参数并行求根方案上的实验表明，仅需几次迭代即可实现可靠预测：最佳模型在时间尺度T=1时达到R²=0.48，T=3时提升至R²=0.67，并在达到稳定性曲线特征最小位置尺度前超过R²=0.89。在更大的时间尺度上，预测精度提升至R²=0.96，平均绝对误差约为0.03，而推理成本可忽略不计（微秒级）。该框架提供了可解释的稳定性指标，支持在求解器执行过程中做出早期决策，如继续、重启或调整参数。
ai辅助诊断可靠性预测并行求根算法稳定性分析可解释ai早期预测
math
03-19 00:00
本文提出了一种收缩控制屏障函数（CBF）框架，用于解决具有输入约束的控制仿射系统的预设时间安全控制问题。核心方法是构造一个时变的安全“管道”，该管道从一个包含初始状态的宽松集合开始，在用户指定的截止时间前收缩至目标安全集。任何能使该管道保持前向不变的控制器，均能保证系统在预设时间内恢复安全。与现有方法中控制量在截止时间附近可能发散不同，本框架的收缩速率有界且可调。在输入约束下的可行性可简化为对收缩速率的单一可验证条件，并由此导出了关于控制权限和初始违规程度的闭式最小恢复时间。该框架每个时间步仅施加一个仿射约束，与状态维度无关，可扩展至基于网格的可达性方法难以处理的高维场景。
预设时间控制控制屏障函数安全控制输入约束可达性分析仿射系统
math
03-19 00:00
本文首次提出了一种时空对偶配对求和分部（DP-SBP）数值框架，用于求解正演和伴随波动方程。该创新方法能同时实现空间和时间上的高阶精度，并自然引入时间耗散。框架内采用同步逼近项（SAT）技术弱施加初始和边界条件，导出了完全离散的能量估计，保证了数值格式的稳定性。此外，该时空框架可构造伴随相容的完全离散数值近似，适用于求解反演波动传播问题。一维和二维数值实验验证了理论分析并展示了数值误差的收敛性。
波动方程数值方法时空离散伴随问题能量稳定反演问题
math
03-19 00:00
本文研究了一个源于量子嵌入方法（特别是构建浴轨道）的非凸优化问题：在Grassmann流形 $\mathrm{Gr}(m,\mathbb R^M)$ 上最小化二次函数 $J(P) = \mathrm{Tr}(BP)- \frac{1}{2} \mathrm{Tr}(A P A P)$，其中 $A,B \in \mathbb R^{M \times M}_{\rm sym}$，且 $A \succeq 0$。该问题通常存在非全局的局部极小值，对黎曼优化和自洽场算法构成挑战。作者发现，在某些情况下，全局极小值可以通过求解一个辅助凸问题获得；即使不直接适用，该辅助问题的解也能为黎曼优化和SCF算法提供高效的初始化，显著提升其性能。
grassmann流形非凸优化量子嵌入黎曼优化自洽场算法数值策略
math
03-19 00:00
本文首次对有限秩自由群的自由因子复形展开模型论研究。针对秩2的情形，作者成功构建了该复形的一阶理论公理化体系，并证明该理论是ω-稳定的，其素模型为AF₂。这一工作为理解自由群几何与逻辑结构的深层联系提供了新的理论框架。
模型论自由群自由因子复形ω-稳定性公理化几何群论
math
03-19 00:00
本文研究双层线性规划（BLP）求解中广泛使用的大M重构方法。通过将下层问题的KKT条件与互补松弛约束用二元变量和大M参数线性化，可得到单层混合整数线性规划（MILP）模型。尽管多项式时间内可计算出足够大且正确的M值，但预先验证给定M值是否排除可行解或最优解是计算困难的。本文证明：即使仅有一个可能不正确的M参数，验证所得MILP最优解是否为双层最优也是coNP完全的；该结论适用于无耦合约束的极小极大问题及基于强对偶的混合整数BLP重构。此外，即使已知MILP最优解，全局验证M值正确性在后验阶段仍具计算难度。
双层规划大m方法计算复杂性混合整数规划kkt条件np完全
math
03-19 00:00
本文研究了具有最大局部边连通度k的图的k-可选性（列表着色）。作者证明了：对于2-连通图，其k-可选性当且仅当它不属于由$K_{k+1}$和（当$k=3$时）奇轮图通过Hajós连接构造的图类$\mathcal{H}_k$。这推广了Stiebitz和Toft关于k-可着色性的Brooks型定理。另一方面，对于一般（非2-连通）的此类图，判定其k-可选性是$\Pi_2$-完全的。证明中推广了度可选性的经典刻画，这些推广结果本身具有独立意义。
图论列表着色边连通度brooks定理计算复杂性
astro-ph
03-19 00:00
研究提出了一种利用星际彗星进行深空导航的极简方案。通过将六自由度控制简化为前向锥形转向，证明仅需四个推进器即可实现可控轨迹：一个主喷口提供低频姿态调整，三个间隔 $120^\circ$ 的副喷口合成平面内连续转向。该方案利用彗星自转使主喷口扭矩方向周期性扫描，通过相位调度实现平面外转向。研究形式化了有界曲率约束下的可达性，分析了旋转介导的转向包络，并讨论了非太阳能供电等关键需求。
星际导航彗星利用最小控制深空探索姿态控制推进系统
astro-ph
03-19 00:00
本文针对利用挥发物丰富的旋转彗星体作为深空导航平台的设想，建立了一个轨迹跟踪的稳定性理论框架。研究分析了在非引力扰动下，通过喷射控制实现轨迹修正的稳定性条件，包括扰动能量稳定性、外环收缩性、执行器记忆稳定性及旋转介导的Floquet稳定性。研究表明，有效的主动稳定会增强短期误差修正、降低事件条件下的持续性和方差聚集，并使标准化残差规律化。该框架为深空非线性多场扰动下的制导控制，以及涉及姿态塑造或脉冲动能撞击的行星防御概念提供了参考。
星际导航轨迹稳定性彗星推进深空控制非引力扰动floquet理论
astro-ph
03-19 00:00
本研究通过高分辨率宇宙学模拟，追踪了一个原星系团从红移z~4.4演化至z~2.7的过程，揭示了星系团内介质（ICM）的诞生机制。研究发现，一次主要星系合并和活动星系核（AGN）反馈驱动了从内到外的转变，将气体重新分布到更大半径，并压平了密度、温度和金属丰度分布。模拟连接了MgII和OVII吸收线（分别示踪低、高电离气体）以及Lyα和Hα发射晕的演化，表明冷气体分布变得更为团块化并与卫星星系相关，而内晕气体被电离进入X射线波段。研究指出，即使没有AGN光致电离，延展的Lyα晕依然可探测，其形态从纤维状演变为更球形。
星系团内介质宇宙学模拟星系演化活动星系核反馈莱曼阿尔法晕气体吸积
astro-ph
03-19 00:00
本研究利用DESI早期数据，对落入后发座星系团的41个后星暴星系进行了系统性分析。研究发现，星系在星系团内的轨道角动量是决定其能否在遭遇“冲压剥离”前经历恒星形成爆发的关键因素。统计结果显示，几乎所有经历星暴的星系都倾向于高角动量的切向轨道，这使得气体剥离过程较慢，为恒星形成提供了足够时间。这一发现深化了对星系团环境中低质量星系演化物理机制的理解。
冲压剥离后星暴星系星系团角动量恒星形成desi
astro-ph
03-19 00:00
本研究提出了一种高效的新方法，直接从普朗克卫星的宇宙微波背景温度与偏振观测数据中，重构暴胀期间产生的原初曲率扰动的非高斯性形状函数 $S(x,y)$。该方法采用对数分箱的模态估计器，在形状函数空间进行高分辨率测量，覆盖了包括挤压极限在内的整个 $(x,y)$ 平面。其分析效率接近最优，且能保留约90%的模板分析信息。研究首次利用精确的靴袢方法生成了超过20,000个理论模板，用于搜索大质量粒子交换信号，并在自旋为二的分析中发现了 $2.6\sigma$ 的显著性。该方法将理论模型与观测数据的比对时间缩短至毫秒级，为探索暴胀模型开辟了新途径。
宇宙暴胀非高斯性形状函数普朗克卫星模态分析原初扰动
astro-ph
03-19 00:00
本研究结合VLTI/GRAVITY与PIONIER等多组观测数据，首次精确测定了双星系统Nunki（人马座σ）的轨道参数：半长轴$a=1.26\pm0.05 \text{ au}$，周期$P=134.779\pm0.025 \text{ days}$，偏心率$e=0.492\pm0.003$。其低轨道倾角$i=19.7\pm1.9^{\circ}$与高自转速度$v \sin i \simeq 160 \text{ km}\text{ s}^{-1}$暗示了自转-轨道不对齐。该双星系统距离仅约69 pc，比Spica和Bellatrix更近，成为目前已知距离太阳最近的核心坍缩超新星前身候选体。研究还排除了Bellatrix存在近距等质量伴星的可能性。
双星系统超新星前身星轨道参数测定干涉测量恒星演化
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03-19 00:00
传统观点认为，能量超过100 TeV的伽马射线源很可能是银河系内加速PeV能量质子的“PeVatron”源。本文挑战了这一结论，通过构建简单的轻子模型，成功解释了包括微类星体SS 433、银河系中心和TeV晕在内的多个超高能伽马射线源的观测数据。研究表明，观测到的PeV级伽马射线本身不足以证明存在强子加速过程，而SS 433的角扩展测量结果与轻子模型预测吻合良好。要明确识别PeVatron，需要结合$\pi^0$衰变峰、同步辐射峰、伽马射线与气体的空间关联或$E_{
u} \gtrsim 100 \, {\rm TeV}$中微子探测等多重证据。
超高能伽马射线pevatron轻子模型宇宙线起源ss 433银河系中心
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03-19 00:00
传统理论认为，褐矮星或行星等亚恒星天体一旦与主序星接触，会迅速被吞噬摧毁。然而，本研究首次直接观测到两个双星系统（ZTF J0440+2325 和 ZTF J1444+4820），其轨道周期分别仅为 87 和 67 分钟，其中褐矮星正稳定地向 M 型矮星伴星转移物质。这一发现表明，部分亚恒星天体的命运并非快速毁灭，而是可能经历长达数十亿年的缓慢消耗过程。
双星系统质量转移褐矮星m型矮星轨道演化天体物理
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03-19 00:00
本研究利用完全相对论性分析流程，系统评估了激光干涉空间天线（LISA）对极端质量比旋进（EMRI）和中等质量比旋进（IMRI）系统的探测能力。研究发现，对于质量为 $m_1 = 10^7\,M_\odot$ 和 $m_2 \sim 1\,M_\odot$ 的EMRI系统，其探测红移距离约为 $z \sim 0.01$，且对仪器性能退化最为敏感；而IMRI系统则对退化最不敏感，探测距离可达 $z \sim 1-3$。在4.5年的完整任务周期内，LISA可将此类系统的探测距离提升约4倍，并将天空定位精度提高1-2个数量级至 $< 10\,\mathrm{deg}^2$。此外，EMRI观测可将标量偶极辐射和克尔四极矩偏差的约束提升1-2个数量级，超越地面引力波探测器的现有界限。
引力波天文学空间探测器质量比旋进强场引力参数估计lisa
astro-ph
03-19 00:00
本研究提出了一种基于J-PLUS巡天和2MASS近红外测光数据的半监督机器学习方法，用于大规模测定恒星大气参数。该方法结合k-means与改进的k近邻算法，无需预先训练，通过比较观测数据与参考数据集，估算了约560万颗恒星的有效温度$T_{\rm eff}$、表面重力$\log{g}$和金属丰度[Fe/H]。结果与LAMOST、APOGEE的光谱数据一致。研究还通过降维方法，将所需颜色数减少至11个，将计算范围扩展至约600万颗恒星，并定义了评估结果可靠性的“邻域参数”。
恒星大气参数测光数据机器学习巡天数据天体物理
astro-ph
03-19 00:00
本研究通过分析彗星17P/Holmes自1892年至2021年的爆发亮度变化，特别是其2007年的巨型爆发事件，首次对爆发喷射物的尺寸分布和总质量给出了定量约束。研究发现，喷射的由冰、有机物和尘埃组成的多孔团聚体的尺寸分布符合幂律指数 $q$，有效粒子尺寸介于 $1.15 \times 10^{-6}$ m ($q = 4$) 到 $5 \times 10^{-3}$ m ($q = 2$) 之间。喷射粒子总数随 $q$ 值和升华通量的增加而增加。这些结果为爆发喷射物的物理特性提供了关键数据，并为长期尘埃尾迹演化建模、流星群起源及行星际尘埃种群研究提供了物理上合理的初始条件。
彗星爆发尘埃尺寸分布17p/holmes彗星行星际尘埃流星群起源天体物理建模
astro-ph
03-19 00:00
本文详细介绍了一种新颖的部分天球球谐变换算法，基于Reinecke等人（2023）的傅里叶-球面方法，能高效处理球面上大量任意位置的数据。该算法主要面向南极望远镜的宇宙微波背景透镜化研究及以南极为基地、旨在探测暴胀原初引力波的观测项目，这些工作需要在小天区范围内进行高分辨率、计算密集型的分析。在南极望远镜SPT-3G主视场和BICEP3深场天区上，算法实现了3到10倍的加速，在小天区上加速效果更为显著。该算法消除了在有限天区进行重复球谐变换时，任意像素化方案相对于等纬度像素化或平面天近似方法的传统劣势。
球谐变换宇宙微波背景计算天体物理南极望远镜算法加速部分天区分析
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03-19 00:00
本研究提出了一种用于重建神经元网络交互图的框架，该网络建模为多元点过程。该方法通过双变量推断，仅从一对神经元的脉冲序列中识别突触连接，无需观测其余网络活动。核心贡献是脉冲触发估计器，利用Galves-Löcherbach动力学的局部重置特性，将局部突触跳跃与高阶网络贡献解耦，显著降低估计方差并消除对基线放电强度的虚假依赖。通过采用在样本平均和新型金字塔外推法之间切换的自适应混合逻辑，即使在低信噪比情况下也能确保对兴奋性、抑制性和无效连接的鲁棒分类。数值实验验证了该框架在密集团和结构化分层网络上的可扩展性和精确性。
神经元网络突触分类点过程图重建脉冲触发估计
q-bio
03-19 00:00
本研究构建了一个包含肿瘤细胞、健康细胞和免疫细胞相互作用的时滞微分方程模型，专门分析乳腺癌治疗。模型结果表明，节拍化疗方案在疗效上优于传统的最大耐受剂量方法，并揭示了仅靠化疗难以完全清除肿瘤细胞的振荡动力学现象。敏感性分析证实了模型在节拍治疗方案下的稳健性，与实验中观察到的节拍化疗与最大耐受剂量比值相符。该研究强调了联合疗法协同作用的重要性，为优化癌症治疗策略提供了数学基础。
乳腺癌治疗节拍化疗肿瘤免疫模型微分方程联合疗法剂量优化
q-bio
03-19 00:00
本研究开发了一种无需额外样品制备的细菌鉴定方法，可直接从未开封的固体琼脂平板背面进行拉曼光谱检测，与培养条件完全一致。该方法结合了密度泛函理论（DFT）材料计算与机器学习分析，对仅表达绿色荧光蛋白（GFP）差异的两种大肠杆菌变体实现了高达97.7%的分类准确率，比传统开盖测量方法平均准确率提升10.8%，方差降低0.76%。该方法能穿透3-4 mm厚的背景材料，对培养基和基底材料变化具有鲁棒性，为细菌生长、生物膜形成及抗生素耐药性发展的实时、非干扰监测提供了新工具。
拉曼光谱细菌鉴定非干扰监测机器学习密度泛函理论临床微生物
q-bio
03-19 00:00
本研究提出了一种名为拓扑引导生物力学分析（TGBP）的白盒框架，旨在利用常规肿瘤CT扫描自动化评估脊柱不稳。该框架通过两项几何创新解决转移性骨溶解导致的拓扑模糊问题：一是基于椎管参考的分区方法以明确后外侧边界，二是通过协方差导向包围盒（OBB）进行上下文感知的形态测量归一化以量化椎体塌陷。结合辅助影像组学和大语言模型（LLM）模块，TGBP实现了端到端、可解释的脊柱不稳评分。在多中心、多癌种队列（N=482）中验证，TGBP在三层稳定性分诊中达到90.2%的准确率，并在盲法阅片研究中显著优于肿瘤内科医生。
脊柱不稳筛查ct影像分析拓扑引导生物力学分析白盒ai机会性筛查
q-bio
03-19 00:00
本文提出ATMOS，一种基于状态空间模型（SSM）的新型生成框架，用于高效生成生物分子系统的原子级分子动力学（MD）轨迹。该方法结合了基于Pairformer的状态转移机制以捕获长程时间依赖性，以及基于扩散的模块以自回归方式解码轨迹帧。在PDB晶体结构和mdCATH、MISATO等大规模MD模拟数据集上训练后，ATMOS在生成蛋白质单体及复杂蛋白质-配体系统的构象轨迹方面均达到最先进性能，为建模生物分子动力学提供了高效的新途径。
分子动力学模拟生成模型状态空间模型生物分子构象蛋白质-配体系统轨迹预测
q-bio
03-19 00:00
本研究探讨了生物神经回路中抑制性中间神经元介导的归一化是否有助于学习。通过在具有独立兴奋性和抑制性群体的人工神经网络上进行图像识别任务测试，发现仅在前向推理时应用归一化对学习无益。但当将归一化扩展至反向传播的误差信号时，网络性能显著提升。这表明，若大脑中的抑制性归一化能改善学习，其机制可能同样依赖于对学习信号本身的归一化处理。
神经回路学习抑制性归一化误差信号人工神经网络图像识别
q-bio
03-19 00:00
本研究提出了首个通用型EEG到文本的基础模型NeuroNarrator，旨在将脑电信号片段转化为精确的临床叙述。其核心是构建了首个大规模对齐数据集NeuroCorpus-160K，包含超过16万个EEG片段及其结构化临床描述。模型首先通过对比学习将时域EEG波形与空间地形图对齐，建立谱空间基础表征。在此基础上，采用受状态空间启发的架构，整合历史时域与频域上下文，驱动大语言模型生成连贯的临床叙述。该方法在连续信号动态与离散临床语言之间建立了原则性桥梁，支持可解释的叙述生成，有望辅助专家解读并优化临床报告工作流。
脑电图分析基础模型临床报告生成多模态对齐状态空间模型神经科学ai
q-bio
03-19 00:00
本研究提出了一种创新的脑机接口，利用脑电图（EEG）信号作为大型语言模型（LLM）的输入，以辅助有语言或运动障碍的用户。核心方法是先训练一个分类器，从EEG信号中实时估计用户满意度。该预测结果随后被整合到一个测试时缩放（TTS）框架中，动态调整图像生成模型的推理过程。实验表明，EEG信号能够有效预测用户偏好，为将神经反馈融入自适应模型交互开辟了新路径。
脑机接口eeg信号用户偏好对齐自适应生成辅助技术大型语言模型
q-bio
03-19 00:00
本研究提出了一种名为 UNICORN 的新型超声 Nakagami 成像方法，用于评估肝脏脂肪变性。该方法基于超声包络信号的分数函数，提供了一个精确的闭式估计器，用于估计表征组织散射特性的 Nakagami 参数。与依赖固定窗口大小、仅能可视化特定感兴趣区域（ROI）的传统方法不同，UNICORN 能够实现逐像素的参数估计和映射，从而生成高分辨率的参数图像。实验使用真实患者数据验证了该方法在临床检测肝脏脂肪变性方面的有效性、鲁棒性和泛化能力，并能提供与脂肪变性相关的背向散射统计特征的视觉区分。
超声成像肝脏脂肪变性nakagami参数估计分数匹配高分辨率成像医学图像分析
q-bio
03-19 00:00
研究团队利用合成DNA的随机池作为同步熵源，为一次性密码本（OTP）生成共享密钥。该方法将包含随机索引-载荷对的重复DNA分子作为共享秘密，通过本地测序和数字化产生共同的二进制掩码用于OTTP加密，实现了不依赖计算假设的无条件安全性。东京与巴黎间的实验演示生成了约400 Mb的共享秘密掩码，其最小熵满足NIST SP 800-90B标准，错误率可支持整体解密失败率低至$2^{-128}$。该系统能通过分子拷贝数统计抵抗两类对抗干扰，且无距离限制，为全球敏感通信提供了高通量安全新途径。
dna加密无条件安全一次性密码本熵源同步分子密码学远程密钥分发
q-bio
03-19 00:00
本研究提出TAP-GPT，一个基于TableGPT2微调的领域自适应表格大语言模型框架，用于解决阿尔茨海默病（AD）预测中表格生物标志物数据量小、不完整的问题。该模型使用表格提示而非纯文本，在少样本场景下对来自ADNI的多模态生物标志物数据进行分类。实验表明，TAP-GPT在少样本设置下优于传统机器学习基线，并在不进行插补的情况下对缺失数据保持稳定性能。其结构化、模态感知的推理过程与已知AD生物学知识一致，为构建基于表格LLM的多智能体临床决策支持系统奠定了基础。
阿尔茨海默病预测表格大语言模型少样本学习多模态生物标志物临床决策支持
q-bio
03-19 00:00
本研究提出Q-BIOLAT框架，用于在二元隐空间中建模和优化蛋白质适应度景观。方法首先利用预训练蛋白质语言模型将序列转化为连续嵌入，再压缩为紧凑的二元表示。在此空间中，蛋白质适应度被近似为一个二次无约束二元优化（QUBO）模型，从而可通过模拟退火、遗传算法等经典启发式方法进行高效组合搜索。在ProteinGym基准测试中，该方法成功捕获了蛋白质适应度景观的有意义结构，并能识别出高适应度变体。该框架为蛋白质表示学习与组合优化建立了桥梁，其QUBO公式化使其可直接与新兴的量子退火硬件兼容，为量子辅助蛋白质工程开辟了新方向。
蛋白质工程适应度景观量子退火qubo优化表示学习组合优化
q-bio
03-19 00:00
传统语言学认为词语的发音与意义之间是任意的，但本研究通过分析英语中所有220对字母对比，发现单个音素携带结构化、多维的语义信号。三个大型语言模型在九个感知维度上独立恢复出一致的音素-意义关联，这些关联可由发音-语音特征（如发音方式和位置）系统预测。英语母语者的行为数据证实了这些模式（正确率80.8%），初步跨语言证据表明核心映射关系可能超越英语。研究表明，声音-意义的象似性并非偶然现象，而是语音信号中普遍存在的结构化属性。
语音象似性音素语义语言模型跨语言研究认知语言学
q-bio
03-19 00:00
本研究提出SCALE，一个用于大规模虚拟细胞扰动预测的专用基础模型，旨在解决该领域在训练推理效率、高维稀疏表达空间建模稳定性以及生物学保真度评估方面的瓶颈。模型采用基于BioNeMo的框架，在匹配系统设置下实现了预训练12.51倍和推理1.29倍的加速。其核心将扰动预测建模为条件传输问题，结合基于LLaMA的细胞编码和面向端点的监督，提升了训练稳定性与扰动效应恢复能力。在Tahoe-100M数据集上，采用以生物学意义指标为中心的评估协议，模型在PDCorr和DE Overlap指标上分别比现有最佳方法提升了12.02%和10.66%。
虚拟细胞模型扰动预测条件传输可扩展计算单细胞分析生物信息学
q-bio
03-19 00:00
本研究提出“智能体认知画像”框架，旨在解决当前基于模式识别的阿尔茨海默病自动化筛查方法牺牲临床结构效度的问题。该框架将标准化临床评估分解为原子认知任务，并协调多个专用大语言模型智能体，通过确定性函数调用提取可验证的评分要素，从而将语义理解与量化测量解耦，有效缓解幻觉并恢复结构效度。在包含402名参与者、横跨八个认知任务的临床标注语料库上，该框架在任务评分匹配率达到90.5%，AD预测准确率达85.3%，超越了主流基线方法，同时生成了基于行为证据的可解释认知画像。
阿尔茨海默病智能体框架认知评估结构效度大语言模型可解释ai
q-bio
03-19 00:00
本研究通过最优控制理论重新诠释了经典的变分原理，为非线性偏微分方程系统中行波解的入侵速度提供了一个下界估计。首先分析了具有密度依赖扩散项和非线性反应项的单物种模型，证明了对任意容许测试函数，最大化相关参数即可得到波速的界限。将该框架应用于多孔-费希尔方程等案例，探讨了非线性选择机制何时超越经典的线性边际稳定性准则。随后将方法扩展至多物种反应扩散系统，在弱耦合条件下利用变分框架推导出行波速度的类似界限，并通过数值模拟验证了预测波速的准确性。
最优控制反应扩散方程行波解波速选择变分原理非线性系统
q-bio
03-19 00:00
本文提出了一种强化学习快速适应框架，通过让策略函数和价值函数共享一个低维的“目标嵌入”系数向量来捕获任务身份。该框架采用双线性演员-评论家分解进行预训练，其中评论家被分解为 $Q = \sum_k G_k(g) y_k(s,a)$，$G_k(g)$ 是目标条件系数向量，$y_k(s,a)$ 是学习的价值基函数。这种乘法门控机制类似于大脑皮层第5层锥体神经元中观察到的增益调制现象。在测试时，基函数被冻结，仅需一次前向传播即可零样本估计 $G_k(g)$，从而无需梯度更新即可立即适应新任务。在MuJoCo Ant多方向运动任务上的实验表明，该结构允许策略头专门化于方向子集，而共享系数层则实现泛化，通过在目标嵌入空间中进行插值来适应新方向。
强化学习快速适应价值分解目标嵌入增益调制双线性分解
econ
03-19 00:00
本文系统介绍了由Abowd, Kramarz和Margolis于1999年提出的AKM模型，该模型已成为利用关联雇主-雇员数据分析劳动力市场中工人异质性与企业异质性、探究工资差异来源的核心工具。文章阐述了模型设定与估计方法，总结了最佳实践，并回顾了关于工人与企业效应在工资分散中作用的关键实证发现。尽管AKM方法在劳动经济学及其他领域广泛应用，作者也指出了其方法论上仍需发展的方向。
akm模型工资差异劳动力市场雇主-雇员数据异质性分析计量经济学
econ
03-19 00:00
本研究通过分析全球超过9.2万名职业足球运动员的市场价值数据，首次量化了因多国籍球员资格选择而引发的“腿流失”现象。研究发现，富裕的欧洲国家（如法国）因此获得了超过30亿欧元的球员价值净收益，而非洲和加勒比地区国家则承受了相对于GDP而言最大的损失。引力模型分析进一步揭示，前殖民关系是预测这种人才流动强度的最强因素之一，表明历史制度联系仍在持续塑造全球人才再分配格局。
人才流失足球经济全球劳动力市场殖民历史引力模型人力资本
econ
03-19 00:00
本文提出了一种基于开源代理循环架构的可审计AI实证研究框架，旨在解决AI编码代理在加速实证规范搜索时带来的隐藏自由度问题。通过预测组合案例研究，作者展示了多个独立代理运行在滚动评估中优于标准基准，但并非所有模型在搜索后保留样本上保持优势。该框架通过记录搜索过程和保留样本评估，使自适应规范搜索过程透明化，有助于区分稳健改进与样本特定发现。
ai代理实证经济学预测组合可审计性规范搜索稳健性评估
econ
03-19 00:00
本研究通过微观模拟模型，利用欧盟18国2017年家庭财务与消费调查数据，评估了不同财富税设计对后增长转型四大目标的贡献。研究发现，净财富税在财富再分配和消除极端财富方面最具累进性，而针对金融与投资性房产的财富税在遏制寻租行为上更有效。然而，不同税制设计与目标之间存在权衡与冲突，单一财富税设计存在固有局限，需要更广泛的政策组合来应对。
财富税后增长微观模拟财富再分配政策设计经济转型
econ
03-19 00:00
本研究在一个包含人力劳动、物质资本和人工智能的经济体中，刻画了最优税收政策。通过扩展斯拉维克和亚兹奇的动态税收框架，研究发现，当认知劳动者开始考虑转向体力工作时，便是开始对人工智能征税的最优时机。这一临界点可能在人工智能足以替代人类完成认知任务时被触发。
人工智能税收最优税收政策劳动力市场动态模型经济政策
econ
03-19 00:00
本研究通过模拟和实证分析，评估了利用预测协调技术结合单变量与多元GARCH模型进行投资组合风险预测的优势。研究发现，在已知真实协方差矩阵的理想情况下，预测协调方法能显著优于标准多元方法，尤其在模型设定错误时。然而，当使用噪声代理协方差时，正确设定与错误设定的模型（如忽略溢出效应）往往难以区分，但预测协调仍能带来改进。协方差代理中的噪声是决定预测协调与模型设定改进程度的关键因素。实证分析展示了如何将预测协调应用于真实数据，以改进传统的基于GARCH的投资组合方差预测。
投资组合风险预测协调多元garch协方差预测风险管理模型设定
econ
03-19 00:00
本文研究无货币环境下存在初始禀赋的单边匹配市场。经典研究表明，此类市场中竞争均衡可能不存在，强核心也可能为空。作者提出了一种广义的竞争均衡概念，为每个物品关联一个多维价格。研究证明，该解概念总是存在，并且位于“拒绝核心”之内。拒绝核心稳定性严格强于弱核心稳定性。此外，随着经济规模扩大，拒绝核心会收敛于多维价格竞争均衡的集合，从而在没有非饱和性假设的设定下证明了核心收敛。
匹配市场竞争均衡核心稳定性多维价格无货币经济市场设计
econ
03-19 00:00
本研究利用印度人口普查城镇（CT）分类的多重阈值标准产生的准随机变异，采用局部模糊断点回归设计，分析了获得法定城镇地位（ULB）对地方公共品供给的影响。工具变量估计显示，获得ULB地位显著增加了政府学校（小学13.86所、中学7.72所、高中4.89所）、医疗设施（医院2.53所、家庭福利中心3.00个）以及金融机构（合作银行4.09家、农业信贷社2.84家）的数量。社区设施同步改善，但体育基础设施减少5.71处，可能与城市土地重新配置有关。研究表明，及时赋予新兴城市区域法定治理地位能有效扩大公共品供给。
地方治理公共品供给断点回归印度城镇化工具变量
econ
03-19 00:00
本研究对基于CART型递归划分的因果树估计器进行了理论分析，揭示了其在估计异质性处理效应时的根本性局限。研究发现，在基本条件下，标准贪婪划分规则构建的因果树无法在均匀范数下达到关于样本量 $n$ 的多项式收敛速率。其核心机制在于，贪婪划分会以非零概率选择高度不平衡的分裂，产生包含极少观测值的终端节点，从而导致巨大的估计方差。研究进一步表明，样本分割（“诚实性”）对收敛速率的改善微乎其微。这意味着因果树估计器可能收敛得任意缓慢，在某些设定下甚至可能不一致。该分析为理解因果森林等集成方法的现有理论保证中平衡划分假设的作用提供了新的视角。
因果推断异质性处理效应决策树收敛速率理论下界机器学习
cs
03-19 00:00
针对金融分析师从动辄上百页的10-K报告中提取信息的难题，本研究构建了一个检索增强生成（RAG）系统。该系统采用结合全文与语义检索的混合搜索，并引入交叉编码器模型进行神经重排序。在包含1500个查询的FinDER基准数据集上的评估显示，重排序显著提升了答案质量：得分8分及以上的正确答案比例从33.5%提升至49.0%，完全错误的答案比例从35.3%降至22.5%。研究强调了重排序在金融RAG系统中的关键作用。
检索增强生成金融问答神经重排序混合检索10-k报告交叉编码器
cs
03-19 00:00
本文综述了多智能体深度学习（MADL）在无线网络分布式感知与通信中的最新进展（2021-2025）。MADL为无线系统中紧密耦合的感知、通信与计算提供了统一的决策与推理框架。文章构建了任务驱动的分类体系，涵盖学习范式（如马尔可夫博弈、Dec-POMDPs）、神经架构（如图神经网络资源管理、注意力策略）、先进技术（如联邦强化学习、空中聚合）及应用领域（如移动边缘计算卸载、无人机异构网络）。同时，文章对比了不同算法在时延、频谱效率、隐私等方面的权衡，并指出了面向6G感知-通信-计算-学习系统的开放性挑战，包括可扩展性、非平稳性、安全性与实时性。
多智能体学习联邦学习无线网络分布式感知图神经网络6g通信
cs
03-19 00:00
本文提出HoloByte，一种无需离散分词的序列建模新框架。它通过可逆正交旋转算子将字节序列块映射到连续有界的超球面流形上，使宏观Transformer能在压缩的连续表示上运算，将精确注意力时间复杂度从$\mathcal{O}(N^2D)$降至$\mathcal{O}\left( \frac{N^2}{W^2}D + ND^2 \right)$。理论推导了确保无误差离散恢复所需的最小嵌入维度$D = \Omega(W \ln |\mathcal{V}|)$。在严格匹配参数约束下，HoloByte系统性地超越了基于字节对编码（BPE）的基线模型，为词汇表无关的序列建模提供了数学严谨且计算可行的新基础。
无分词器建模连续表示超球面蒸馏序列建模计算复杂度transformer
physics
03-19 00:00
本研究介绍了一种名为“Meniscope”的低成本流体界面可视化设备。该设备基于颜色表面梯度检测法，通过会聚透镜将气-水界面的梯度映射至下方目标图案的特定颜色上。文中概述了展示其工作原理和功能多样性的示例实验。该设备及组装指南已在实践工作坊中进行试点，并收集了相关反馈。Meniscope能以低成本生成静态和动态自由表面形变的显著可视化效果，并以易于上手的方式向用户介绍自由表面测量技术。
流体界面低成本设备光学测量表面梯度可视化技术实验教学
physics
03-19 00:00
本研究采用改进阻力系数的二维低雷诺数流体模型，分析了壁面对三连杆Purcell游泳者运动的影响。通过几何控制理论证明，当游泳者接近平行于壁面时系统具有可控性。研究还发现倾斜配置下游泳者会产生相对于初始方向的净位移，数值实验验证了理论分析结果。
低雷诺数流体purcell游泳者壁面效应几何控制理论微尺度运动
physics
03-19 00:00
本研究探讨了科里奥利力对北半球河流地貌的影响机制。理论分析表明，科里奥利力对河水施加向右岸的压力，这会加剧对右岸的侵蚀；同时，该力也导致水中悬浮泥沙向右岸运移，从而促进右岸的沉积。因此，对于含沙量低的河流，科里奥利力主要增强右岸侵蚀；对于含沙量高的河流（如黄河），则更易导致右岸泥沙淤积。研究以黄河兰州段为例，观测到砂石向右（南）岸淤积的现象，并认为这正是科里奥利力驱动泥沙横向运动的直接证据。
地球物理河流地貌科里奥利力泥沙沉积黄河力学机制
physics
03-19 00:00
本文对Lehtola等人提出的原子势叠加（SAP）初始猜想的高斯基组表示方法进行了评述与改进。原方法需借助双电子积分实现，而本文证明，通过对单电子核吸引积分进行近乎微不足道的修改，即可高效计算SAP的高斯原子轨道表示。这一简化显著降低了在量子化学高斯基组代码中的实现复杂度，为电子结构计算提供了更便捷的初始波函数生成途径。
量子化学初始猜想高斯基组电子结构计算数值积分
physics
03-19 00:00
本研究在核电子轨道框架内，提出了一种扩展拉格朗日分子动力学方法，用于模拟质子转移动力学。该方法将质子作为量子粒子处理，其他原子核则在绝热振动电子基态表面上进行经典传播。通过引入密度矩阵外推和纯化技术，显著加速了自洽场计算。研究以丙二醛的分子内质子转移为例验证了方法的精确性，并成功应用于更大苯并咪唑-苯酚体系中的非平衡质子耦合电子转移过程模拟。
质子转移量子动力学核电子轨道分子模拟密度泛函理论
physics
03-19 00:00
本研究提出了一种铝掺杂的超薄银膜，解决了传统透明导体（如石墨烯、氧化铟锡）接触电阻高、机械稳定性差或制造复杂的问题。通过铝促进银的异质成核，该材料能在更薄厚度下形成连续、光滑且热稳定的薄膜。12纳米厚的薄膜在可见光范围内平均透光率达80%，方块电阻为8.3±1.16 Ω/sq。片上微加热器展现出均匀、快速的热响应和稳定的电性能，在低于400°C下可承受超过10^7次开关循环。作为应用验证，该材料成功驱动了Ge₂Sb₂Se₄Te和VO₂的可逆相变，实现了显著的光学调制和功耗降低。
透明导体超薄金属膜铝掺杂银热光调制相变材料片上微加热器
physics
03-19 00:00
本研究提出了一种融合二阶散射效应的物理信息回归模型，用于改进高频雷达对有效波高的估计。传统方法基于一阶散射，建立波高与雷达电压标准差之间的线性关系。新方法通过Neumann展开推导出二次项公式，将二阶散射效应纳入模型。利用2018年7月在纽芬兰Argentia采集的雷达数据与浮标实测数据进行验证，模型实现了约19厘米的最小均方根误差，提升了估计精度。
有效波高高频雷达二阶散射物理信息模型海洋遥感
physics
03-19 00:00
本文探讨了在城市环境中实现千米级、高容量自由空间光通信链路的可行性、挑战与最新进展。自由空间光通信利用光束传输数据，有望为城市区域提供远超传统射频技术的数据带宽，是实现未来高速无线网络的关键技术之一。研究重点分析了大气湍流、建筑物遮挡、对准稳定性等实际部署中的核心难题，并综述了包括自适应光学、先进调制格式在内的潜在解决方案。
自由空间光通信城市通信高带宽无线网络光学链路千米传输
physics
03-19 00:00
本研究提出并模拟了一种利用激光驱动电容器线圈来研究正电子对磁重联影响的实验平台。通过粒子模拟，发现外部注入的MeV级电子-正电子对被捕获在线圈电流片中，显著改变了重联动力学和粒子加速过程。这些正负电子对使重联率提高了约8倍，欧姆定律分解表明其驱动力源于广义压力张量的散度。基于其高能量和磁化特性，这些对还显著拓宽了扩散区。在真实线圈磁场中的粒子追踪模拟进一步表明，注入的对可被约束数皮秒，为重联区域的持续相互作用提供了条件。
磁重联电子-正电子对激光等离子体粒子模拟高能量密度物理天体物理
physics
03-19 00:00
研究团队利用两束飞秒泵浦脉冲的干涉场，通过空间图案化气体电离，形成了光学场电离等离子体-中性光栅。这种瞬态折射率调制在10 Hz重复频率下可维持数十皮秒。实验表明，一束强度超过$10^{14}\text{ W/cm}^2$的强飞秒信号脉冲可被该等离子体结构衍射，平均单级衍射效率高达35%。衍射效率随泵浦能量增加而提升，与光栅孔径成比例，并在特定光栅长度下达到最优，与周期介质耦合模理论预测一致。这些结果证明了光子等离子体结构具有可扩展性和高损伤阈值，为控制超短超强激光光束提供了关键方案，有望应用于多拍瓦激光系统。
等离子体光栅超快光学激光衍射光学场电离高功率激光
physics
03-19 00:00
本研究采用含时 Hartree-Fock 理论和球极坐标赝谱表示法，计算了激光驱动下正电子（Ps）、PsH 和 PsCl 的量子动力学。研究发现，在 PsH 中，正电子的存在会延迟电子电离；而在 PsCl 中，电子电离则略有增强。两种情况下，正电子的响应都比电子更快。研究提出，在多光子区域，可通过光正电子谱直接观测 PsCl 的形成，其峰值能量约为 Ps 峰值的两倍，从而与 Ps 清晰区分。
量子动力学正电子化合物含时 hartree-fock激光驱动赝谱方法电离过程
math
03-19 00:00
本文扩展了Pla基于高斯积分的概率方法，将其应用于高斯积分的五次幂。通过将五次幂表达为一系列迭代积分并进行逐次约简，作者得到了一个与经典Ahmed积分密切相关的新积分恒等式：$$ \int_{0}^{1}\frac{\arctan\!\left(\sqrt{\displaystyle\frac{2+x^2}{4+x^2}}\right)}{(1+x^{2})\sqrt{2+x^{2}}}\,\mathrm{d} x=\frac{\pi^2}{30} $$。该推导表明，Pla的技术可以系统性地生成与高斯积分更高次幂相关联的一族Ahmed型积分。
积分恒等式ahmed积分高斯积分概率方法数学分析
math
03-19 00:00
本文研究了复模糊软矩阵的概念，并将其应用于信号与系统领域。通过结合复模糊软矩阵的叉积运算与傅里叶变换，提出了一种从数字接收器检测到的大量信号中识别参考信号的算法。研究表明，采用傅里叶变换的方法能获得更高的最优值，从而得到更优的参考信号 $R$。
复模糊软矩阵信号处理傅里叶变换参考信号识别算法应用
math
03-19 00:00
本文定义了一种由交替中心-边缘提取过程生成的确定性排列族。从有序列表(1,2,...,n)开始，交替执行“移除当前列表中位数元素”和“移除其极端元素”的操作，直至列表耗尽，所得排列记为π_n。研究证明，π_n总是交替排列，其交替类型取决于n的奇偶性，下降集完全由n的奇偶性决定。文中给出了逆序数的精确公式：$\text{inv}(π_n) = \lfloor (n-1)^2/4 \rfloor$，并由此确定了排列的符号。此外，还提供了该排列族的精确递归描述及其逆排列的递归公式。
组合数学排列生成中位数提取交替排列逆序数
math
03-19 00:00
本文研究了由连续紧支撑函数g生成的Gabor系统$\mathcal{G}(g,a\mathbb{Z}\times b\mathbb{Z})$的Gram矩阵结构。研究发现，在适当的排序下，该Gram矩阵的特定子矩阵呈现出块Toeplitz结构。这一结构特性使得我们可以利用Toeplitz矩阵的谱理论，推导出Gram矩阵有限子块的谱性质。研究特别将此结果应用于由N阶B样条生成的Gabor系统，为其Gram矩阵的分析提供了新的理论工具。
gabor系统gram矩阵块toeplitz结构b样条谱理论时频分析
math
03-19 00:00
本文证明了对于基本群为无限二面体群、且第二贝蒂数 $b_2^+$ 和 $b_2^-$ 均不小于12的光滑闭定向4维流形，存在无穷多个彼此不同胚但同伦等价的“奇异”光滑结构。这一结果扩展了4维拓扑中对奇异流形存在性的理解，特别是在具有非平凡基本群的流形上。
4维流形奇异光滑结构无限二面体群微分拓扑同伦型
math
03-19 00:00
本文是系列论文的第一部分，旨在证明四穿孔球面上具有12个参数的抛物型$SU(2)$-Hitchin模空间族，都是D4型的ALG引力瞬子。这些空间在无穷远处渐近于$(\mathbb{C} \times T^2_\tau)/\mathbb{Z}_2$，其中椭圆模$\tau$由四个穿孔点的交比决定。本文聚焦于计算与允许的抛物数据相对应的每个Hitchin模空间的Torelli参数，并证明这12参数族实现了所有可能的允许Torelli参数。该研究为验证“模性猜想”——即所有具有切锥$\mathbb{C}/\mathbb{Z}_2$的ALG引力瞬子都能实现为具有自然$L^2$度量的Hitchin模空间——迈出了关键一步。
引力瞬子hitchin模空间torelli参数模性猜想微分几何
math
03-19 00:00
本研究构建了一个Neumaier图族，并从中确定了1063个非同构的图，其参数为$(v,k,\lambda;e,s)=(48,14,2;1,4)$。特别地，其中25个图被证明恰好具有五个不同的特征值，这解决了Neumaier图能否恰好具有五个特征值的开放性问题。这些图也是对应参数下的首个已知实例。
图论neumaier图特征值边正则图正则团
math
03-19 00:00
本文针对参数凸模型中的逆优化问题，建立了系统的理论框架。研究发现，即使在归一化和多观测条件下，与数据兼容的参数集通常也是多维的，即不可识别性是普遍现象。为此，作者提出了逆学习框架，将推断目标从未知参数转向潜在最优解，实现了与观测数量无关的复杂度降低。该框架还形式化了观测-约束权衡，并开发了目标集成逆学习模型，允许在保证单调性的前提下结构化地导航这一权衡。数值实验表明，该方法在解精度、参数恢复率和计算速度方面均有显著提升，并在基于NHANES数据的个性化饮食推荐应用中验证了其改善血糖控制的有效性。
逆优化参数识别凸优化决策理论个性化推荐
math
03-19 00:00
本文研究了对称$p$-Laplace算子解的二阶可微性，该算子在具有幂律硬化的不可压缩材料和非牛顿流体等数学物理模型中至关重要。主要贡献在于，对于局部平方可积的右端项，建立了非线性应力张量具有最大Sobolev正则性的结果，即$\sigma(\varepsilon u) \in W^{1,2}_{\text{loc}}$，这为相关模型的数学分析提供了更精细的工具。
p-laplace系统sobolev正则性非线性弹性应力张量数学物理
math
03-19 00:00
本文研究了光滑凸凹函数的插值问题，这是通过PEP类技术进行最坏情况性能计算机辅助估计的关键步骤。作者针对光滑极小极大博弈的插值，推导了必要且充分的条件，并展示了如何将现有方法适配到此设定中。研究内容包括凸凹函数的类Moreau-Yosida近似的平滑性质、多个关键光滑极小极大博弈特例的插值条件，以及对光滑强单调凸凹函数获得了更紧的刻画。通过引入新约束的PEP类技术，分析了Alt-GDA算法的线性收敛性，并数值计算得到了其复杂性的新估计。
极小极大博弈凸凹函数插值条件性能估计算法复杂度机器学习
math
03-19 00:00
本文研究了半希尔伯特空间中算子的q-数值半径，建立了新的特征刻画，并推导了其尖锐的上下界估计。进一步，针对扇形矩阵，获得了涉及算子单调函数和矩阵均值的q-数值半径不等式，为相关算子理论提供了新的分析工具。
q-数值半径半希尔伯特空间扇形矩阵矩阵均值算子不等式算子单调函数
math
03-19 00:00
本文通过引入星拟凸性概念，解决了德布鲁-库普曼斯定理对可分离加总函数至多允许一个非凸分量的限制。核心结论是：一个可分离的加性或乘性函数是星拟凸的（即其关于最小点的下水平集是星形的），当且仅当其每个分量都是星拟凸的。这直接导出了拟凸函数可分离和的星拟凸性，从而在形式上连接了投资组合多样化理论与前景理论中的S形价值函数。研究还建立了完整的运算体系，并应用于柯布-道格拉斯函数、多因子风险模型及去中心化金融中的恒定函数做市商。
星拟凸性可分离加总行为经济学前景理论经济建模金融数学
math
03-19 00:00
本文研究了紧致度量空间上同胚映射的度量平均维数。作者引入了测度的平均量化维数概念，并证明了度量平均维数等于所有不变概率测度的平均量化维数的最大值。这一结果揭示了度量平均维数与测度量化性质之间的深刻联系。研究还探讨了不同测度论ε-熵映射的性质，发现一些经典映射不满足变分原理，即极限与上确界的交换顺序不成立。
度量平均维数量化维数动力系统变分原理测度熵
math
03-19 00:00
本文研究了在有界截面曲率流形上的去中心化随机黎曼梯度下降法，采用递减步长策略。理论分析证明，该方法在测地凸设定下，网络共识误差以 $O(1/T)$ 收敛，全局最优性间隙的遍历界为 $O(\log T/\sqrt{T})$。这是首个在本质（非嵌入）去中心化随机黎曼方法中，获得的精确、非渐近最优性间隙保证。递减步长允许使用比固定步长基线大得多的初始梯度步长，从而在实践中获得更好性能，如在格拉斯曼流形上的分布式主成分分析（PCA）问题中所示。
黎曼优化去中心化学习流形优化随机梯度下降测地凸有界曲率
math
03-19 00:00
本研究应用证明挖掘技术，对Kanzow和Shehu近期研究的迭代方法的一种粘性型扩展——非精确广义Halpern迭代，获得了关于渐近正则性和T-渐近正则性的定量与定性结果。通过将结果特化到Kanzow-Shehu迭代和顺序平均方法，为这些迭代提供了类似的分析。研究进一步计算了特定参数序列选择下的（T-）渐近正则性速率，并应用Sabach和Shtern的引理，为其中一种选择获得了线性收敛速率。
证明挖掘渐近正则性halpern迭代优化算法收敛速率
astro-ph
03-19 00:00
本研究利用MIGHTEE巡天中20个星系的HI旋转曲线，构建了包含恒星、气体和暗物质成分的精细质量模型。研究首次对HI选样本应用了空间分辨的恒星质量-光度比（M/L），该数据通过多波段光谱能量分布拟合获得。研究发现，采用固定的M/L值会扭曲星系光度与暗物质占比之间的关系，并导致星系在理论上的恒星-晕质量关系图中发生系统性偏移。相比之下，采用空间变化的M/L值能更准确地反映星系的内在性质，其分析结果与ΛCDM理论基准最为吻合。这表明，未来利用旋转曲线研究暗物质时，必须考虑星系内部及星系间M/L的变化，才能获得对暗物质的精确测量。
暗物质星系旋转曲线质量模型mightee巡天λcdm恒星质量-光度比
astro-ph
03-19 00:00
近期研究发现，主序星在转速过慢时，其大尺度磁场组织会被破坏，导致磁制动减弱（WMB）和全球发电机效率崩溃。理论模拟预测，在更慢的转速下，较差自转（DR）会从类太阳模式转变为反太阳模式。本研究结合TESS的星震学数据和LBT的光谱偏振测量数据，对富金属亚巨星31 Aql进行了观测。LBT数据揭示了该星存在强的大尺度磁场，且50年的色球发射档案数据证实其无周期性活动，与理论预测一致。通过TESS数据估算其当前的风制动扭矩，结果表明这颗古老的亚巨星中确实存在重启的磁制动现象。研究还利用自转演化模型，对转向反太阳较差自转的恒星罗斯比数给出了初步约束。
恒星磁活动较差自转磁制动星震学亚巨星恒星演化
astro-ph
03-19 00:00
针对LIGO/Virgo探测到的亚太阳质量（SSM）引力波事件S251112cm（误报率1/6.2年），研究团队开发了一个候选体筛选与评分框架，以指导对潜在电磁对应体（如千新星、超千新星、活动星系核耀发等）的后续观测。该框架整合了社区报告（包括Vera C. Rubin天文台的早期数据），对总计248个候选体（其中67个来自Rubin）进行了实时审查与评分，最终未发现明确对应体。研究展示了该框架区分不同暂现源类型的能力，并为未来SSM事件的探测策略提供了优化方案。
引力波天文学亚太阳质量天体多信使天文学暂现源搜寻候选体筛选
astro-ph
03-19 00:00
本研究通过VLT/X-Shooter光学光谱，观测了黑洞X射线双星Swift J1727.8-1613在2023年爆发期间的状态演化。研究发现，在最亮射电耀斑发生时，He II谱线流量相对增强，且峰间距和半高全宽减小，表明增强的辐照将线发射区推向外围。在进入暗硬态时，出现了强烈的宽巴尔默吸收线和高度不对称的He II发射线，其运动学特征（吸收线速度约$-750\,\mathrm{km\,s^{-1}}$）指向一个统一起源：一个质量大、温度低（$T\lesssim10^{4}\,\mathrm{K}$）的吸积盘风。辐射转移模拟表明，这种不对称He II谱线可由旋转加速的流出自然产生。利用Sobolev近似估算，风的质量损失率$\dot{M}_w\gtrsim10^{-9}\,M_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$，与瞬时吸积率相当，并占供体星长期物质转移率的显著部分。若在宁静期X射线光度下持续存在，此星风可能强烈影响系统的长期演化。
黑洞双星吸积盘风光学光谱喷流触发状态转变质量损失
astro-ph
03-19 00:00
研究团队利用兹威基瞬变设施（ZTF）发现了ZTF J1239+8347，这是一个轨道周期仅为57.41分钟的褐矮星双星系统，目前正在进行稳定的物质转移。这是首次在超冷星和亚恒星褐矮星领域观测到此类现象。光学测光揭示了由吸积体大气层内热斑引起的短波长高幅变光（>2星等）。结合盖亚卫星视差、光学与近红外光谱数据，推算出吸积温度 $T_\mathrm{eff} = 8904 \pm 54$ K，吸积体大气温度 $T_\mathrm{atmo} \approx 1500$ K，以及略微膨胀的吸积体半径 $R_{\rm acc} = 1.20^{+0.15}_{-0.11} \, R_\mathrm{Jup}$。该系统属于直接撞击吸积体，此前仅在密度高约百万倍的白矮星双星中常见。此发现表明，角动量损失足以使超冷双星在哈勃时间内发生相互作用，预示未来LSST巡天可能发现更多类似系统。
褐矮星双星物质转移短周期轨道直接撞击吸积兹威基瞬变设施lsst巡天
astro-ph
03-19 00:00
本研究首次通过数值模拟探究了极冷矮星与褐矮星双星系统中的物质转移动力学。研究发现，在氢燃烧极限以下，质量比接近1的系统不稳定，但轻微偏离该比例的系统在物质转移开始后能保持长期稳定。理论计算预测物质转移寿命约1亿年，所有此类系统均处于潮汐锁定状态，轨道周期在1至3.5小时之间。物质转移通过直接撞击在吸积体表面形成紫外或光学亮斑。
双星系统物质转移褐矮星数值模拟轨道动力学潮汐锁定
astro-ph
03-19 00:00
本研究基于SPHINX20宇宙学辐射流体动力学模拟，通过计算SiII 1260和SiII 1526低电离吸收线，结合辐射传输模拟，系统分析了这些谱线性质、尘埃衰减与电离光子逃逸分数$f_{\rm{esc}}$的关联。研究发现，经尘埃校正的SiII 1526残余通量$\tilde{R} \equiv R_{\rm{flux}}^{1526} \cdot 10^{-0.4A_{1500}}$与$f_{\rm{esc}}$存在强相关性，并建立了经验关系$f_{\rm{esc}} \approx 1.041\tilde{R}^{1.887} - 0.002$。该预测模型在LzLCS和CLASSY观测数据中得到验证，表明SiII 1526残余通量是预测电离光子逃逸率的有效探针。
星系演化电离光子逃逸吸收线诊断辐射流体模拟星际介质
astro-ph
03-19 00:00
本研究利用印度AstroSat卫星搭载的紫外成像望远镜（UVIT）长达十年的观测数据，首次对24个射电噪活动星系核（包括17个BL Lac天体、6个平谱射电类星体及1个窄线赛弗特星系）的紫外波段（远紫外1300–1800 Å与近紫外2000–3000 Å）光变特性进行了系统分析。研究发现，其中18个源在小时量级时间尺度上表现出显著的紫外光变，并在CTA 102和PKS 0447–439两个源中检测到“越亮越蓝”的光谱趋势。这些观测结果支持了其紫外快速光变由相对论性喷流内的本征过程驱动的物理图像。
活动星系核紫外天文学光变特性astrosat卫星相对论喷流多波段观测
astro-ph
03-19 00:00
本研究利用NuSTAR等X射线望远镜数据，对通过机器学习算法从红外和X射线特性中筛选出的11个候选强遮蔽活动星系核（AGN）进行了宽波段X射线光谱分析。研究采用两种物理模型（UXClumpy和RXTorusD）进行拟合，以确定这些AGN的视线方向柱密度（NH,los）。结果显示，大部分源具有极高的柱密度（LogNH,los > 23），符合康普顿厚AGN的特征。同时，研究对比了两种模型，发现它们在光子指数Γ上一致性较高（8/11个源），但在NH,los值上仅有5/11个源在90%置信水平内一致。
活动星系核康普顿厚x射线光谱机器学习柱密度nustar
astro-ph
03-19 00:00
为应对未来大规模巡天（如Vera C. Rubin天文台的LSST）将发现的数以万计的强引力透镜事件，研究团队开发了SLSim模拟工具包。该工具集成了先进的天体物理模型，能高效生成符合真实观测条件的静态与瞬变强透镜合成群体数据，用于宇宙学测量、暗物质分布研究以及透镜搜索与分析流程的训练与测试。验证表明SLSim能准确复现观测现象，其模块化设计支持多天体物理场景的应用。
引力透镜模拟宇宙学工具暗物质探测lsst巡天天体物理模拟
astro-ph
03-19 00:00
本研究应用两种物理信息神经网络（PINNs）变体，联合重子声学振荡（BAO）和超新星（SN）数据，在四种宇宙学模型下重建了Ia型超新星绝对星等 $M_B(z)$。研究发现，Etherington距离对偶关系（DDR）是比宇宙学模型先验更基本的约束。在物理约束下，DDR违反仅为30–52 mmag，而无约束时高达85–2330 mmag。所有模型在完整约束下均恢复 $M_B \approx -19.3$ 星等，偏差低于0.05星等。研究还发现了一个在 $z \sim 0.4-0.5$ 处持续存在的 $2-3\sigma$ 残差，该特征在所有模型和数据集中均一致，其起源有待未来数据进一步探究。
宇宙学神经网络超新星距离对偶关系数据重建物理信息
astro-ph
03-19 00:00
本研究通过三维分层剪切盒模拟，首次结合非理想磁流体动力学与双极扩散，研究了在磁旋转不稳定性（MRI）自洽驱动湍流下的流不稳定性（SI）。结果表明，与各向同性强制湍流模型不同，MRI驱动的湍流对SI导致尘埃聚集并最终引力坍缩形成星子（行星构建块）的临界尘埃-气体密度比影响有限。尘埃颗粒主要在MRI产生的大尺度带状流内聚集。这一发现挑战了此前关于湍流会显著抑制行星形成的观点，为理解行星形成初期环境提供了新视角。
行星形成流不稳定性磁旋转不稳定性星子行星盘湍流
q-bio
03-19 00:00
本研究通过多代细胞追踪和机器学习检测算法，分析了硅藻Seminavis robusta的细胞分裂模式。研究发现，在营养生长阶段，大小不同的子细胞（较大的上壳细胞和较小的下壳细胞）在分裂间隔时间上并无显著差异，且分裂时间与昼夜周期的关联较弱。然而，较小的下壳子细胞表现出更高的运动性。该研究揭示了硅藻细胞周期调控与细胞行为的新特征。
细胞分裂硅藻细胞追踪机器学习细胞运动性细胞周期
q-bio
03-19 00:00
本研究将Golubitsky和Stewart提出的对称破缺物种形成理论扩展至三个支系的情况，探讨了N个遵循相同动力学规律的种群如何通过性状分化形成独立支系。模型基于性状变量的五阶多项式微分方程，包含一阶或二阶耦合项。研究提出了寻找所有稳态及其稳定性的通用策略，并通过数值模拟展示了三支系分布随耦合强度和环境参数的变化规律。结果表明：强耦合会减少稳定态数量，而更大的种群规模N会提高系统最终进入三支系状态的概率。文中还讨论了性状变量出现零根时该方法的局限性与应用潜力。
同域物种形成对称破缺三支系模型种群动力学稳态分析性状分化
q-bio
03-19 00:00
本研究针对诱导多能干细胞（iPSC）在规模化3D聚集体培养中存在的空间与代谢异质性难题，开发了一个模块化的多尺度机理基础模型。该模型通过扩展单层培养的动力学网络，并与一个包含明确氧化还原相互作用的生物系统之系统（Bio-SoS）多尺度模型耦合，将细胞外培养动态、细胞内代谢通量和细胞氧化还原状态整合在一起。研究利用系统的单层和聚集体实验（包括多种同位素示踪、细胞外代谢物分析和双光子光学氧化还原成像）对模型进行了改进和验证。该集成框架统一了不同培养配置下的异质数据集，为跨异质培养尺度的代谢和氧化还原响应提供了机理解释，为可扩展的iPSC生物制造奠定了定量基础。
诱导多能干细胞多尺度建模代谢异质性生物制造氧化还原成像系统生物学
q-bio
03-19 00:00
本文介绍了使用HADDOCK3整合建模平台对蛋白质-聚糖相互作用进行建模的详细协议。聚糖结构多样且灵活，其相互作用建模极具挑战。该平台支持纳入实验或预测的相互作用约束，并允许对解进行柔性优化。以线性均聚糖4-β-吡喃葡萄糖与Humicola grisea Cel12A酶催化结构域的相互作用为例，从非结合结构开始应用该协议，可获得界面配体RMSD值低于3埃、质量可接受至中等的模型。该协议经过优化和基准测试，为蛋白质-聚糖相互作用的整合建模提供了一个通用框架。
计算生物学分子对接蛋白质-聚糖相互作用整合建模haddock3
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03-19 00:00
本研究通过数学模型探讨了物种在共享栖息地中饮食范围的演化。模型显示，物种的饮食范围（即利用资源的广度）决定了其面临的竞争强度：范围窄则竞争少但资源依赖性强，范围宽则资源选择多但竞争加剧。研究发现，物种共演化过程具有高度的路径依赖性，并存在长期准稳态。最终，随机效应会驱动物种向更泛化的饮食策略演化，揭示了生态位形成中从特化到泛化的缓慢转变机制。
生态位演化饮食范围物种竞争共演化动力学数学模型随机效应
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03-19 00:00
本研究提出了一种用于胸部X光片印象部分草稿生成的多模态检索增强生成（RAG）系统，旨在解决传统生成方法常出现的“幻觉”和缺乏临床依据的问题。系统结合了对比图像-文本嵌入、基于病例的相似性检索和引用约束的草稿生成，确保输出与历史放射学报告的事实对齐。实验表明，多模态融合检索性能显著优于仅使用图像的检索，在临床相关发现上的Recall@5超过0.95。该流程生成的输出具有明确的引用可追溯性，相比传统生成方法更具可信度。
放射学报告生成检索增强生成多模态融合临床决策支持医学人工智能
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03-19 00:00
本文针对基于个体在不同联盟中表现进行排名的社会排名问题，提出了一种以一致性概念为核心的公理化分析框架。研究指出，一个恰当的一致性公理——规定了如何在不同联盟排名中整合个体排名——是任何公理化刻画的关键，也是区分不同解决方案的真正特征。通过分析玩家标签、联盟标签不变性以及对联盟排名微小变化的鲁棒性等互补公理，并结合对文献中多数解决方案的替代一致性概念的严格分析，本研究首次尝试对可变联盟域上的社会排名问题进行系统性研究。
社会排名公理化分析一致性联盟排名解决方案可变域
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03-19 00:00
本文研究高价值拍卖前竞拍者与卖方之间的非约束性私下沟通。模型显示，即使沟通后卖方对竞拍者估值的后验信念不对称，均衡中卖方也无法实施歧视性拍卖。在自然限制下，任何对称均衡均为阈值均衡：仅当双方估值均高于阈值时，卖方才会运行单一保留价的第二价格拍卖。研究发现，卖方若能承诺使用单一保留价机制，其收益将得到改善。
拍卖理论策略沟通廉价磋商机制设计保留价格
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03-19 00:00
本研究探讨了在公共决策问题中，当社会成员偏好为单峰或对选项完全无差异（代表弃权或“以上皆非”立场）时，如何设计决策规则。作者在扩展的单峰偏好域上，刻画了一类被称为“带默认值的目标规则”的决策机制。研究证明，满足“满射性”和“成对策略防护性”这两个公理的规则，恰好构成了此类规则。
公共决策单峰偏好策略防护社会选择目标规则
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03-19 00:00
传统使用美国专利局数据计算的CD指数显示美国颠覆性创新落后于欧亚国家，但研究发现这主要源于国际引用数据缺失。通过构建全球引用网络并校正偏差后，非美国发明者的颠覆性优势下降了64%至148%。美国重新成为超越欧洲的颠覆性创新领导者，亚洲的优势也大幅减弱。研究表明，全球整合的引用数据对准确衡量国际背景下的颠覆性创新至关重要。
颠覆性创新cd指数专利分析国际引用创新测量数据偏差
econ
03-19 00:00
本文提出了一种用于条件矩等式模型的半参数贝叶斯推断框架。其核心思想是，这类模型通过“条件期望为零”的约束，将数据的条件分布确定性地映射到结构参数。因此，通过最小化条件矩到零的距离，可以从条件分布的后验推导出结构参数的后验。该方法具有与频率学派半参数估计量相似的灵活性，且无需将条件矩转换为无条件矩。作者还通过半参数Bernstein-von Mises定理建立了该方法的频率学派渐近最优性，证明结构参数的后验是渐近正态的，并达到了Chamberlain (1987)的半参数效率界。该定理的条件在高斯过程先验下得到了验证。
贝叶斯推断半参数模型条件矩等式渐近最优性高斯过程先验
econ
03-19 00:00
本文提出了一种新颖的“配对序列独裁”机制，用于解决学生同时分配课程和宿舍等多市场匹配问题。该机制通过让代理人表达相对偏好来确定其在每个市场中的优先级，从而在保证分配结果确定性的前提下，实现帕累托效率和免嫉妒性。研究发现，当代理人仅在相对偏好上存在差异时，该机制在事前帕累托占优于在每个市场上独立运行随机序列独裁机制，揭示了看似无害的平局打破规则是实现最优与公平的关键障碍。
匹配理论分配机制帕累托效率公平性序列独裁市场设计