math
04-03 00:00
本研究针对利用不育昆虫技术（SIT）控制蚊媒种群这一复杂控制问题，提出了一种基于无模型控制、超局部模型和智能比例控制器的新方法。该方法能够有效处理种群动态中的采样问题，并通过计算机模拟验证了其控制效果，为蚊媒疾病的生物防治提供了新的理论工具。
不育昆虫技术无模型控制智能比例控制器种群动态生物防治蚊媒控制
math
04-03 00:00
本研究针对果蝇卵室中边界细胞向卵母细胞的集体迁移过程，建立了一个空间解析的数学模型。该模型采用相场方法刻画卵室几何结构，并构建了一个具有空间异质扩散系数的扩散-反应系统，以模拟化学趋化因子在细胞外空间的受限扩散。研究将化学信号场与包含切向界面迁移力的集群力学模型耦合，揭示了组织几何形状（如瓶颈和交叉点）会局部削弱化学梯度并减缓迁移速度，与实验观察一致。该框架为探究生物物理约束如何塑造体内信号环境并引导集体细胞运动提供了有力工具。
细胞迁移相场模型化学趋化果蝇卵室扩散反应集体运动
cs
04-03 00:00
针对现有视觉语言模型在设计稿转代码任务中难以兼顾整体结构与视觉细节的问题，本文提出了DOne框架。该框架通过解耦结构理解与元素渲染，引入布局分割模块、混合元素检索器及模式引导生成范式，有效解决了布局失真与细节丢失的瓶颈。在提出的高复杂度基准HiFi2Code上，DOne在视觉相似度（如GPT Score提升超10%）与元素对齐方面均优于现有方法，人工评估证实其能带来3倍的生产力提升与更高的视觉保真度。
设计稿转代码视觉语言模型布局分割元素检索代码生成人机交互
cs
04-03 00:00
本文提出了一种逻辑门控时分前馈网络（LG-TS-FFN）的构造性框架，用于精确模拟交替有限自动机（AFA）。该架构通过引入可学习的、状态相关的偏置作为可微分逻辑门，在共享参数的线性递归中同时实现了存在（$\textsc{OR}$）和全称（$\textsc{AND}$）聚合。理论证明该网络在结构上与AFA同构，继承了其指数级简洁性：仅需$n$个神经元即可表示需要$2^n$个状态的NFA所表达的正则语言。实验表明，通过对逻辑门进行连续松弛，网络能够通过标准梯度下降从二元标签中同时恢复自动机的拓扑结构和逻辑语义，实现了对真实自动机的完美恢复。
交替有限自动机神经网络模拟逻辑门控可微分计算形式语言
cs
04-03 00:00
本文提出CLPIPS，一种基于LPIPS改进的个性化图像相似度度量方法。针对现有客观度量标准（如LPIPS、CLIP）与人类主观判断在特定任务中不一致的问题，研究通过轻量级的人类反馈微调（仅调整LPIPS的层组合权重），使度量标准能更好地适应个体用户的感知。在人类参与迭代生成图像的实验中，使用边际排序损失进行微调，并通过斯皮尔曼等级相关性和组内相关系数评估。结果表明，CLPIPS与人类判断的相关性和一致性显著优于基线LPIPS，证明了有限的人类特定微调能有效提升人机协作文本生成图像工作流中的感知对齐。
图像相似度度量人机协作生成式ai感知对齐微调优化
cs
04-03 00:00
本文提出DarwinNet，一种受生物启发的自进化网络架构，旨在解决传统网络因依赖静态、人为定义规则而导致的协议僵化和结构脆弱性问题。该架构采用三层框架（L0物理锚点、L1流体皮层、L2达尔文皮层），通过双循环“意图到字节码”机制，将高层业务意图合成为可执行代码。引入协议固化指数量化系统从高延迟智能推理向近原生执行的进化成熟度。基于Crow-AMSAA模型的可靠性增长框架验证表明，DarwinNet能将环境异常视为自主进化的催化剂，实现抗脆弱性，为零信任沙盒环境下的内生安全和智能自优化网络提供了可行路径。
自进化网络协议合成抗脆弱性智能体驱动零信任安全webassembly
cs
04-03 00:00
本文针对下一代无线网络中频谱稀缺、能量受限和直接链路不可靠的问题，提出了一种用于认知无线电网络的自适应、能量感知混合可重构智能表面。该RIS可根据收集的能量实时动态切换无源和有源工作模式。研究在考虑实际硬件损伤和级联衰落信道的情况下，通过软演员-评论家深度强化学习方法，联合优化发射波束成形和RIS相位。首次系统研究了RIS增强认知网络中针对DRL代理的奖励投毒攻击，并提出了一种基于奖励裁剪和统计异常过滤的轻量级实时防御方案。数值结果表明，所提方法在吞吐量和能耗之间取得了更优的权衡，且防御机制能在对抗条件下有效维持次级用户性能。
认知无线电网络可重构智能表面深度强化学习联合优化奖励投毒攻击安全防御
cs
04-03 00:00
本文系统综述了机器学习在开放无线接入网（O-RAN）中的集成与应用。O-RAN作为一种促进互操作性和成本效益的先进框架，其发展面临频谱管理、资源分配和安全等挑战。研究表明，机器学习技术为解决这些挑战、提升网络性能与效率带来了变革性潜力。文章通过梳理现有文献，旨在描述ML在O-RAN中的应用现状，并指出未来研究方向，以协助研究人员和利益相关者制定优化服务策略，推动智能无线网络的发展。
开放无线接入网机器学习网络架构资源分配智能网络无线通信
cs
04-03 00:00
本技术报告为多利益相关者系统中的战略竞合行为建立了计算基础，重点研究无约束合同下合作如何随时间持续。核心贡献包括：提出有界互惠响应函数、基于k期记忆窗口的历史追踪、源自相互依赖矩阵的结构互惠敏感性，以及信任门控的互惠机制。该框架适用于人类互动与多智能体系统。在15,625种参数配置下的验证显示，合作涌现、背叛惩罚、宽恕动态等六项行为目标均超过阈值。在苹果App Store生态系统（2008-2024）的实证验证中，复现了五个阶段的合作模式，适用点达成率84.3%（p < 0.001, Cohen's d = 1.57）。
战略竞合序列博弈互惠机制计算模型多智能体系统实证验证
cs
04-03 00:00
本文针对现实应用中出现的异构大规模全局优化问题，提出了基于学习的异构协同进化框架。该框架将优化过程建模为马尔可夫决策过程，通过元智能体为每个具有不同维度和景观的子问题自适应选择最合适的优化器。在具有复杂耦合关系的3000维问题上进行的广泛实验表明，该框架在求解质量和计算效率上均优于现有先进基线方法，并展现出对不同问题实例、优化范围和优化器的鲁棒泛化能力。
大规模优化协同进化异构问题元学习自适应优化
cs
04-03 00:00
本研究探索了用于扩散式文本转语音（TTS）韵律建模的多阶段预训练方法。核心是训练一个说话人条件化的双流编码器，采用两阶段课程：首先进行掩码语言建模（MLM），随后使用混合音素批次进行SigLIP风格的跨模态（文本-音频）对比学习。评估表明，该两阶段方案在Grad-TTS和潜在扩散TTS系统中，于清晰度、说话人相似度和感知质量上取得了最佳综合合成效果。研究还发现，额外的同音素精炼阶段虽能提升韵律检索指标，但会损害音素判别能力并导致合成质量下降，揭示了嵌入空间指标提升与生成性能改善之间的非必然关联。
文本转语音韵律建模扩散模型对比学习多模态预训练语音合成
cs
04-03 00:00
本文针对伪装场景理解中的跨模态对齐难题，提出了“伪装感知图像文本检索”新任务，并构建了包含约10.5K样本的专用数据集CamoIT。为解决现有检索技术因物体伪装属性和复杂图像内容导致的性能瓶颈，研究团队设计了一种伪装专家协作网络。该网络采用双分支视觉编码器，分别捕获整体图像表征和伪装物体表征，并引入一种新颖的置信度条件图注意力机制来挖掘分支间的互补性。实验表明，该方法在CA-ITR任务上实现了约29%的整体准确率提升，显著优于七种代表性检索模型。
伪装场景理解图像文本检索跨模态对齐专家协作网络图注意力机制
cs
04-03 00:00
本文提出了一种物理信息学习框架PICWGAN，用于生成恶劣天气条件下的真实激光雷达数据。该方法将信号衰减的物理驱动约束和几何一致的退化模型集成到学习流程中，有效缩小了仿真与现实的差距。在真实数据集（CADC雪天、Boreas雨天、VoxelScape）上的评估表明，该方法能精确模拟真实世界的强度模式。定量指标（MSE、SSIM、KL散度、Wasserstein距离）证明了其强度分布的统计一致性。使用该框架增强数据训练的3D目标检测模型性能优于基线，并达到了与使用真实数据训练模型相当的水平。
激光雷达仿真恶劣天气感知物理信息学习自动驾驶3d目标检测数据增强
cs
04-03 00:00
针对长时序预测中长回溯窗口易引入噪声与冗余的问题，本文提出动态语义压缩框架DySCo。其核心在于熵引导动态采样机制，能自主识别并保留高熵（信息丰富）片段，压缩冗余趋势。结合分层频率增强分解策略分离高低频模式，并通过跨尺度交互混合器动态融合全局上下文与局部表征。实验表明，DySCo可作为即插即用模块，显著提升主流模型捕获长期依赖的能力，同时降低计算成本。
时间序列预测动态压缩熵引导采样频率分解长期依赖计算效率
cs
04-03 00:00
本文提出了一种智能OPAC框架，利用人工智能和知识图谱技术，将传统图书馆在线目录转变为智能发现系统。该系统集成了多个开放学术数据源，应用语义嵌入技术提升检索相关性和上下文理解。它支持语义搜索、主题过滤和基于知识图谱的可视化，以增强用户交互与探索。定量评估表明，该方法在检索效率、相关性和减轻信息过载方面均有显著提升，为现代化数字图书馆服务和下一代研究工作流程提供了实用方案。
知识图谱语义搜索数字图书馆人工智能信息检索智能发现
cs
04-03 00:00
本文在近似计数与采样等价性的基础上，针对传统模拟退火算法固有的顺序/自适应依赖问题，提出了一种简单的非自适应采样算法，其样本复杂度为 $O(q \log^2 h / \varepsilon^2)$，并进一步设计出仅需两轮自适应即可达到 $O(q \log h / \varepsilon^2)$ 样本复杂度的算法，匹配了已知最优顺序算法的性能。该成果自然地导出了工作高效的并行（RNC）计数算法，并在反铁磁二自旋、单体-二聚体和铁磁伊辛模型等经典模型中展示了应用潜力。
近似计数采样算法并行计算非自适应模拟退火rnc算法
cs
04-03 00:00
本文关注在线交流中一种独特且强调性的表达风格——重复拉长形式（RLF），例如“soooo good”。研究通过构建首个多领域RLF数据集Lengthening（85万样本），并提出了可解释指令微调框架ExpInstruct，以提升大语言模型对RLF的理解性能和可解释性。实验表明，RLF是文档级情感的重要特征，微调后的预训练模型在性能上可超越零样本GPT-4，而ExpInstruct框架能用有限样本使开源模型在RLF任务上达到与GPT-4相当的性能和解释能力。
情感分析重复拉长形式指令微调可解释性大语言模型非正式语言
cs
04-03 00:00
本文是一篇关于非刚性三维形状对应问题的前沿综述报告。该问题是计算机图形学中的长期挑战，对纹理传输、统计建模等应用至关重要。报告将现有方法系统性地归纳为三大范式：基于功能映射的谱方法、施加离散约束的组合公式化方法，以及直接恢复全局对齐的形变驱动方法。文章分析了每种范式的优缺点，并重点介绍了各领域的最新进展，包括利用视觉基础模型实现零样本对应、处理部分形状匹配等新兴挑战。最后，报告为研究人员和学生指出了潜在的研究方向与机遇。
三维形状对应非刚性配准功能映射计算机图形学计算机视觉零样本学习
cs
04-03 00:00
本文提出Sven（奇异值下降）算法，一种用于神经网络的新型优化方法。它创新性地将损失函数分解为各数据点残差之和，而非先聚合为单一标量。通过计算损失函数雅可比矩阵的Moore-Penrose伪逆（实践中使用截断奇异值分解近似，仅保留前k个主方向），Sven能同时最小化所有数据点的残差。其计算开销仅比随机梯度下降高k倍，远低于传统自然梯度方法（与参数数量平方成正比）。理论分析表明，Sven可视为过参数化场景下的广义自然梯度方法。在回归任务中，Sven在收敛速度和最终损失上均显著优于Adam等一阶方法，且能以远低于LBFGS的时间成本达到相近性能。
优化算法自然梯度奇异值分解神经网络训练过参数化
cs
04-03 00:00
本文提出了一种名为“Look Twice”的训练免费推理框架，旨在解决多模态大语言模型在回答知识密集型问题时难以有效整合视觉与文本证据的挑战。该方法通过分析模型注意力模式，自动识别图像中关键区域与检索文本中的相关片段，并利用轻量级提示标记引导模型在生成答案时重新聚焦于这些证据。实验表明，该方法在多个知识型视觉问答基准上均能提升零样本模型的性能，且在纯视觉任务和缓解幻觉方面也表现出色，无需额外训练或修改模型架构。
多模态大语言模型视觉问答推理优化注意力机制训练免费方法证据聚焦
q-bio
04-03 00:00
本研究通过提取静息态脑电的多种可解释特征，探索帕金森病（PD）的皮层网络动力学改变。特征分为标准特征（如谱功率、相位同步）和动力学特征（如非周期活动、神经元雪崩统计）。研究发现，标准特征能有效区分PD患者的用药状态（PDoff vs PDon），而动力学特征在区分PD患者与健康对照时表现优异。组间比较揭示了PD患者存在δ功率降低、θ相位同步增强以及跨频率耦合改变等特征。结果表明，动力学特征能提供疾病相关的皮层网络组织改变的补充信息，为开发非侵入性PD生物标志物提供了新框架。
帕金森病脑电图网络动力学生物标志物机器学习
q-bio
04-03 00:00
本研究提出了一种新颖的双视图混合模型框架，用于对不规则采样的纵向数据进行聚类分析。该框架将静态基线协变量与纵向生物标志物轨迹整合在一个统一的概率模型中，其中时间模式通过神经常微分方程进行建模。模型训练采用期望最大化算法，并引入稀疏性对数惩罚项，以增强子群发现的解释性。将该模型应用于爱尔兰ANCA相关性血管炎患者队列，成功识别出血清肌酐轨迹异质且终末期肾病结局存在差异的亚组。
纵向聚类混合模型神经ode疾病亚型血管炎生物标志物
q-bio
04-03 00:00
本研究利用秀丽隐杆线虫完整的突触和神经肽连接组，构建了一个统一的多层网络框架，将解剖结构与功能通信联系起来。通过统计物理的平衡原理，从突触连接组推断出结构衍生的功能连接性，并将其与非突触连接组直接比较。结果揭示了四种通信机制的功能专门化：拓扑依赖层（稳定运动回路）、拓扑弹性调制层（支持全局调控）、纯非突触网络（维持生存与稳态）以及纯突触机制（介导快速感觉运动处理）。这些发现表明，突触与非突触信号形成了互补的架构，分别优化了速度、调制、鲁棒性和生存，为理解不同通信模式如何协同维持大脑功能提供了通用策略。
神经连接组学非突触信号多层网络功能专门化秀丽隐杆线虫统计物理模型
q-bio
04-03 00:00
本研究首次对复杂大规模血管网络中的分子通信进行了系统的通信理论分析。基于新建立的MIGHT闭合解析信道模型，推导了泊松信道噪声模型，并揭示了血管网络中的分子通信与无线多径通信之间的结构相似性。研究建立了适用于分子通信的经典多径信道度量（如均方根时延扩展、相干带宽），并推导了信道频率响应和功率时延分布的闭合表达式。在此基础上，提出了一种适用于血管网络的相干判决反馈检测器，并展示了如何利用多径度量来指导关键系统参数的选择。
分子通信血管网络多径信道信道建模信号检测通信理论
q-bio
04-03 00:00
本研究建立了一个自洽的自由能框架，通过同时最小化膜的弯曲弹性和溶质熵，在有限溶质库中共同确定膜的形状和渗透压。该模型将渗透压视为热力学变量而非外部参数，揭示了膜力学与溶剂熵之间的非线性耦合。这种耦合修正了球形囊泡的经典Helfrich稳定性判据，不稳定性源于全局自由能竞争而非线性分析。计算得到的临界压力与Helfrich预测值相差数个数量级，并与大小单层囊泡的模拟结果一致。该框架适用于涉及生物分子凝聚物限域、合成囊泡以及渗透压驱动封装平台开发的细胞环境。
膜生物物理学渗透压囊泡形变自由能模型稳定性分析软物质
q-bio
04-03 00:00
随着生物数据集规模超过系统内存，数据访问已成为机器学习训练的主要瓶颈。annbatch是一个原生集成于anndata的mini-batch加载器，支持直接在磁盘数据集上进行核外训练。在单细胞转录组、显微镜图像和全基因组测序基准测试中，annbatch将数据加载吞吐量提升了一个数量级，并将训练时间从数天缩短至数小时，同时完全兼容scverse生态系统。它为可扩展的生物AI建立了实用的数据加载基础设施。
生物信息学大数据训练单细胞分析数据加载优化scverse生态
q-bio
04-03 00:00
本研究提出了一种名为“数据筛分”的GPU加速采集框架，旨在解决高通量固态纳米孔实验中产生的海量数据存储与处理瓶颈。该框架将实时事件检测集成到测量流水线中，通过轻量级的滚动平均和最小-最大值触发算法，并行识别跨通道的分子易位候选事件，并选择性地存储和分析易位时刻附近的数据快照。该系统能将存储数据量减少高达98%，同时完整保留从微秒级蛋白质动力学到秒级核酸纳米颗粒事件的全时间范围分子特征。连续基线监测还支持自主闭环控制，例如在高浓度DNA实验中实现自动去堵塞，将非生产性堵塞状态时间降至接近零，且不中断并行测量。该框架为长时程、高带宽单分子实验及其他事件驱动传感平台提供了硬件无关的基础。
纳米孔传感实时处理数据压缩gpu加速事件检测单分子分析
q-bio
04-03 00:00
本文提出QuantumXCT，一种混合量子-经典生成框架，将细胞间通讯推断重新定义为学习细胞状态分布间由相互作用诱导的状态转换问题。该方法将转录组谱编码到高维希尔伯特空间，训练参数化量子电路来学习将基线非相互作用细胞状态映射到相互作用状态的酉变换，从而无需先验生物学假设即可发现通讯驱动的细胞状态分布变化。模型在合成数据和卵巢癌-成纤维细胞共培养系统的单细胞RNA-seq数据上得到验证，能够准确恢复复杂的调控依赖关系（包括反馈结构），并识别出如PDGFB-PDGFRB-STAT3轴等主导通讯枢纽。
量子机器学习细胞通讯生成模型单细胞转录组状态转换量子电路
q-bio
04-03 00:00
本文提出了一种名为CEP-IP的新型可解释机器学习框架，旨在识别单细胞RNA测序数据中具有强成对单调基因模块关系的细胞亚群。该框架以目标基因为核心，通过Spearman-Kendall双重过滤识别共表达基因，利用广义可加模型量化关系强度，并通过拐点分析将转录空间分层。在三个独立数据集（前列腺癌、大脑皮层、胶质母细胞瘤）上的验证表明，CEP-IP能够识别出具有不同生物学功能的细胞亚群，例如免疫相关过程或核糖体/翻译通路富集的细胞。
单细胞转录组可解释ai细胞亚群基因共表达拐点分析生物信息学
q-bio
04-03 00:00
本研究提出了BIOGEN，一个用于RNA-seq转录模块事后解释的、基于证据的多智能体推理框架。该框架结合了生物医学检索、结构化推理和多评判验证，旨在生成具有明确证据和置信度标签、可追溯的簇级解释。在沙门氏菌数据集上，BIOGEN在BERTScore（0.689）、语义对齐分数（0.715）和KEGG功能相似性（0.342）方面表现优异，且幻觉率为0.000，显著优于仅使用大语言模型的基线（0.100）。在另外四个细菌RNA-seq数据集上，BIOGEN在相同固定流程下也保持了零幻觉率。结果表明，仅靠检索不足以实现可靠的生物学解释，基于证据的编排对于透明且可溯源的转录组学推理至关重要。
转录组学抗菌耐药性多智能体推理证据溯源rna-seq分析生物信息学
q-bio
04-03 00:00
研究团队通过两个关键创新显著提升了单细胞生物学基础模型的性能：一是将预训练数据规模扩展至1.16亿个细胞，远超现有模型；二是首次在预训练中大规模利用生物标注作为监督信号。由此训练出的TEDDY模型家族包含6个基于Transformer的模型（参数量7000万至4亿），在多项下游任务（如识别未见过的供体疾病状态、区分病变与健康细胞）中表现大幅超越现有方法，且性能随数据量和参数规模可预测地提升。
单细胞测序基础模型生物标注transformer疾病识别ai生物医学
q-bio
04-03 00:00
本研究提出Nullstrap-DE通用框架，旨在解决RNA-seq差异表达分析中假发现率控制与统计功效难以平衡的核心挑战。该框架无需修改DESeq2、edgeR等现有方法的实现，通过从基因特异性零假设下拟合的模型生成合成零数据，并应用相同的检验统计量，从而推导出满足目标FDR水平的阈值。理论证明其能渐近控制FDR并保持功效一致性。模拟与真实数据应用表明，Nullstrap-DE能在多种场景下实现可靠的FDR控制与高统计功效，优于单独使用参数方法或非参数检验。
差异表达分析假发现率控制统计功效rna-seq计算生物学生物信息学
q-bio
04-03 00:00
本研究提出DeepIMC（深度逆映射校准）框架，用于解决基于智能体（ABM）的流行病模型校准计算量大的难题。该方法利用双向长短期记忆（BiLSTM）神经网络，直接从合成的流行病时间序列数据中学习到流行病学参数的逆映射关系，从而在推理时无需重复模拟即可快速估计参数。与传统的近似贝叶斯计算（ABC）方法相比，DeepIMC在5000个异质疫情场景的模拟研究中，显著提高了参数恢复的准确性，生成了更精确的预测区间，并将计算时间缩短了一个数量级以上。该框架已集成于开源R包epiworldRCalibrate中，为实时疫情建模与政策分析提供了高效工具。
机器学习流行病模型模型校准智能体模型参数估计计算加速
physics
04-03 00:00
本研究提出了新的波-波相互作用条件，揭示了在非线性介质和量子系统中未被充分认识的现象。在非线性光学领域，该条件表明，电磁波在静态周期性介质中可以激发不同频率的波，并实现不同频率波之间的有效相互作用，从而展现出三波相互作用的新特征。在量子力学应用中，该理论揭示了在静态周期势中可能存在新的能量能级，并评估了可能抑制该相互作用过程的加性和乘性噪声水平。
波-波相互作用非线性光学量子动力学周期性介质频率转换
physics
04-03 00:00
针对过程系统中模型结构知识不完整的问题，研究提出了一种结合通用微分方程与符号回归的机器学习方法。该方法利用神经网络表示模型中的未知部分，并通过符号回归使其可解释。为获取高质量数据以成功恢复真实模型结构，研究开发了一种基于最优区分符号回归所建议的候选模型的序贯实验设计技术，并以生物反应器为例验证了其在发现缺失物理规律中的有效性。
实验设计符号回归通用微分方程缺失物理机器学习生物反应器
physics
04-03 00:00
本研究系统分析了藏历的算术公理（67个朔望月=65个太阳月），揭示了其导致季节漂移的内在结构。通过将历法分解为计算程序、结构规则与平均运动模型，研究区分了结构强制特征与传统依赖特征，将误差分解为内部算术漂移、恒星对准偏差与异常相位缺陷。分析发现传统日规则的离散算术具有历史稳健性，而大型内部时间缓冲与经典月球模型的多小时误差使其免受地理差异影响。在此基础上，论文提出了分层改革空间而非单一替代方案，范围从保留传统算术的保守修复到基于真实日月运动的完全动力学模型。核心问题是在不丢弃藏历身份的前提下，天文修正能推进多远。
藏历改革历法结构算术漂移天文模型计算历法文化传承
physics
04-03 00:00
本研究将连续分支随机过程方法应用于纳维-斯托克斯强非线性输运问题，为受限域内的流体动力学提供了新的传播子表示。该方法通过路径空间概率表示处理宏观平流-扩散模型中的平流非线性，为气候动力学、工程应用、地球物理及生物医学等领域的复杂输运现象模拟开辟了新途径。研究提出的新型后向蒙特卡洛算法有望实现受限域内流体高效模拟。
分支随机过程纳维-斯托克斯方程非线性输运受限流体蒙特卡洛模拟概率表示
physics
04-03 00:00
计算化学的核心是势能面，它能为分子结构分配能量，是阐明反应机理和计算反应速率的关键。密度泛函理论（DFT）一直是获取能量的主要方法，但计算成本高昂。近二十年来，一类新的替代势函数展现出量子精度与力场速度结合的卓越特性。然而，其应用曾受限于需要大量特定系统的训练数据。近期，被称为“基础机器学习原子间势”的方法突破了这一瓶颈，有望在未来十年内彻底改变计算化学的研究方式，并可能取代DFT成为首选方法。
计算化学机器学习势函数密度泛函理论势能面原子间势量子精度
physics
04-03 00:00
本研究提出VIANA模型，通过整合分子结构图网络、气味语义特征嵌入（基于主气味图POM）以及生物剂量-响应逻辑（希尔定律），构建了一个“三支柱”框架来预测气味感知强度。研究发现，知识迁移并非总是正向，需平衡信息量。对原始语义数据进行主成分分析（PCA），提取95%的关键方差，实现了“信号提纯”，避免了信息过载。该模型显著优于基线结构模型，峰值R²达0.996，测试均方误差（MSE）为0.19，能有效模拟嗅觉饱和物理上限、检测阈值敏感性及气味特征表达的细微差别。
嗅觉感知图神经网络多模态融合知识迁移计算感官科学
physics
04-03 00:00
本研究将Shakhov-BGK方法扩展至开源粒子代码PICLas中，用于模拟多原子分子以及包含原子与分子的混合气体，同时考虑了内自由度非平衡效应。模型验证了其守恒性质，并推导了普朗特数模型参数。通过采用基于碰撞积分的一阶近似来确定混合气体的粘性和热导率。模型通过超音速库埃特流和不同流动参数与气体成分下的70度钝头体高超音速绕流等测试案例进行验证，结果与直接模拟蒙特卡洛方法及椭球统计BGK方法进行了对比，总体吻合良好。特别地，所提出的SBGK模型比ESBGK模型更精确地捕捉了70度钝头体前的激波结构。
计算流体力学稀薄气体动力学bgk模型多原子分子混合气体非平衡流动
physics
04-03 00:00
本研究针对地球物理和天体物理尺度上受快速旋转和内部强加热驱动的对流系统，推导了一个渐近简化模型。主要贡献在于，在无限普朗特数极限下，严格证明了平均温度和平均垂向对流热输运的边界，其表达与瑞利数和埃克曼数相关。这两个量分别表征了流动的混合程度以及由对流引起的底、顶边界热流不对称性，它们之间并无先验联系。研究采用了与以往不同的估计技术，识别出两种不同的标度行为，并为未来研究旋转主导的内部加热对流提供了严格的约束。
旋转对流内部加热渐近模型热输运地球物理流体标度律
physics
04-03 00:00
本研究提出了自由空间中泊松-弗拉索夫和泊松-玻尔兹曼系统的路径空间概率表示，通过连续分支随机过程进行建模。该方法产生了新的传播子表示，并为利用新型分支向后蒙特卡洛算法进行高效模拟开辟了新途径。后续的统计估计器在引力星系团和等离子体动力学问题上进行了基准测试，展示了其在跨尺度物理模拟中的潜力。
蒙特卡洛方法分支过程等离子体物理统计力学路径积分数值模拟
physics
04-03 00:00
TUNA 是一款开源的量子化学程序，专门用于计算原子和双原子分子的电子结构。该程序基于一个核心原则：只要能计算能量，所有性质（如振动频率、响应特性、分子动力学轨迹等）均可通过数值微分获得。它集成了密度泛函理论、多体微扰理论和耦合簇理论等多种方法，并提供了直观的命令行界面。TUNA 既是一个透明的教学平台，也是一个用于在量子化学中最简单且最具指导性的双原子体系上进行方法基准测试的紧凑环境。
量子化学电子结构开源软件数值微分双原子分子基准测试
physics
04-03 00:00
本研究提出了一种基于聚焦离子束（FIB）系统的静电转移方法，用于制备磁共振力显微镜（MRFM）所需的磁尖。该方法通过静电作用将预制的亚微米级磁性颗粒（460 nm至2.8 μm）精确转移到微悬臂梁上，实现了对磁体伸出悬臂梁前缘长度的精确控制，并最大限度地减少了对磁尖前缘的制造损伤。该方法支持多种尖端形状、尺寸和材料，突破了传统制造方法的限制。蒙特卡洛模拟证实了该方法对颗粒的损伤极小，为更广泛的扫描探针技术定制悬臂梁尖端提供了通用且灵活的解决方案。
聚焦离子束静电转移磁共振力显微镜微悬臂梁纳米磁体扫描探针技术
physics
04-03 00:00
为满足未来粒子加速器对性能、灵活性和成本效益的严苛要求，研究团队开发了基于射频片上系统（RFSoC）的下一代低电平射频（NG-LLRF）控制系统。该系统摒弃了传统模拟混频器，直接对S波段射频脉冲进行采样与合成，性能远超下一代直线对撞机测试加速器等应用需求。本文重点介绍了该NG-LLRF系统与定制固态放大器（SSA）及高功率测试设施的集成过程，详细总结了各集成阶段的测试与表征结果，分析了射频脉冲稳定性与功率水平的优化，为该系统在不同频段加速器中的全面部署迈出了关键一步。
粒子加速器射频控制系统集成高功率测试直接采样s波段
physics
04-03 00:00
本研究提出了一种计算Kazantsev方程系数的新方法，该方程描述了包含惯性区和粘性耗散区的全谱磁流体湍流中的小尺度发电机过程。通过数值求解该方程，发现发电机启动的临界磁雷诺数Rm_c随流体雷诺数Re增加而上升，并在Re≥10^5时饱和于Rm_c≈300。当普朗特数Pm=Rm/Re<<1时，磁场增长率较小且与Rm呈对数关系，磁能谱峰值位于欧姆耗散尺度附近。当Pm接近1时，增长率急剧增加，并在Pm>1时增长放缓，最终饱和于略低于最短寿命涡旋寿命倒数的值。
小尺度发电机kazantsev方程磁流体湍流磁雷诺数普朗特数数值模拟
physics
04-03 00:00
本研究理论分析了在宇称-时间（PT）对称和传统光力系统中，弱探测光反射古斯-汉欣位移（GHS）的调控机制。通过构建一个被动光学腔与主动机械振子耦合的单平台光力系统，区别于传统的被动-被动构型。本征频谱分析表明，在可调的有效光力耦合强度下，平衡增益-损耗条件会引发异常点的出现。结合传递矩阵法和稳态相位分析，研究对比了PT对称破缺与未破缺相以及传统系统中的GHS行为。研究发现，横向位移表现出强烈的相位依赖性：在未破缺区域，其位移显著增强，且可通过腔失谐和腔内介质长度进行主动调控。这些结果为光力系统中光束位移的可控操纵提供了新途径，并为可调谐光子器件及精密光学传感应用指明了方向。
pt对称光学光力学古斯-汉欣位移异常点光束调控光学传感
physics
04-03 00:00
本研究通过三维多相非等温数值模拟，探究了阴极与阳极气体扩散层（GDL）厚度对采用复合泡沫肋流场（CFRFF）的质子交换膜燃料电池（PEMFC）性能的影响。研究发现，对于传统肋流场（CRFF）设计，存在一个最优的阴极GDL厚度以获得最佳性能；而对于CFRFF设计，随着阴极GDL变薄，电池性能持续提升，这一趋势主要由氧浓度变化主导。此外，在两种流场设计中，减小阳极GDL厚度均能增加阴极催化剂层离聚物中的溶解水含量，从而降低欧姆极化损失。
燃料电池气体扩散层流场设计数值模拟电化学性能
math
04-03 00:00
本研究提出了一种物理引导推理的扩散模型，用于求解偏微分方程。该模型采用标准数据驱动方式训练，而在反向推理阶段，通过引入PDE残差能量函数、高斯平滑和显式边界条件约束，将物理定律作为引导，生成物理一致的随机迭代解。该方法在数值上可视为一种扩散启发的隐式求解器，即使从随机噪声初始化并受随机扰动影响，也能收敛到PDE解。在泊松方程、扩散方程和变系数Burgers方程上的验证表明，该方法具有鲁棒收敛性、高精度和无需重新训练的强泛化能力。
扩散模型偏微分方程求解物理引导推理数值方法科学计算
math
04-03 00:00
本文提出了一个关于Banach-Colmez空间$\mathrm{BC}(1/2)$与$\mathbb{A}^2_{\mathbb{C}_p}$中光滑刚性解析曲线在原点处芽的交点猜想。该猜想位于数论与代数几何的交叉领域，涉及p进数几何与刚性解析空间的结构研究，为理解非阿基米德几何中的局部交点理论提供了新的方向。
p进几何banach-colmez空间刚性解析几何交点理论代数几何数论
math
04-03 00:00
本研究通过应用广义二项式系数恒等式和John Dougall的经典结果，系统地推导了一系列涉及卡特兰数立方 $C_n^3$ 的级数恒等式。进一步地，论文还建立了一类包含卡特兰数四次幂 $C_n^4$ 的级数。作为重要应用，作者推广了经典的Bauer级数，并得到了一系列类似于拉马努金风格的、关于 $1/\pi^2$ 和 $1/\pi^3$ 的收敛级数表示，为数论和组合数学中的特殊常数计算提供了新的工具。
卡特兰数级数恒等式圆周率倒数组合恒等式特殊函数
math
04-03 00:00
为缓解巨型低轨星座中的星间干扰和载荷限制，本文提出了一种由一颗具备完整处理能力的领导者卫星和多颗辅助覆盖的跟随者卫星组成的集群架构。研究采用球形随机几何模型对该架构进行建模，建立了一个性能评估框架，并推导了系统中断概率和平均数据速率的解析表达式及低复杂度近似解。数值结果表明，领导者-跟随者架构相比单颗领导者卫星在性能上具有优势，并探索了跟随者卫星的最优部署配置。
低轨卫星网络随机几何卫星集群性能分析中断概率数据速率
math
04-03 00:00
本文揭示了Carvalho (2010)关于马先验的两个奠基性定理——原点附近的紧对数界与稀疏情形下的超高效收敛率——并非孤立的性质，而是Datta等人(2026)新近提出的渐近中偏差原理的有限样本前兆。研究指出，先验在原点处的对数奇异性 $\pi_H(\theta) \asymp -\log|\theta|$ 恰好选择了MDP阈值 $\theta_{\text{crit}} = \sqrt{\log(\pi n/2)}$；阈值以下的超高效性与阈值以上的尾部稳健性共同产生了ABOS贝叶斯风险 $p_0 \log(p/p_0)/n$。最终，Clarke-Barron信息论渐近为这些结果提供了一个统一框架，表明它们都是单一“对数预算原则”的不同体现。
马先验中偏差原理稀疏贝叶斯对数预算原则超高效收敛
math
04-03 00:00
本文针对奇异统计模型（即不同参数对应相同分布，导致经典渐近理论失效的问题）提出了一个不变的分析框架。核心是引入“观测图”的概念，即一组能区分概率测度的数据分布泛函，直接在模型空间上建立局部坐标系，摆脱了对特定参数化的依赖。作者形式化了“观测完备性”和“观测阶”的概念，用以量化沿解析扰动的可区分性。主要结果表明，在温和正则条件下，观测阶为沿解析路径的Kullback-Leibler散度消失速率提供了一个下界，从而将模型空间的内在几何结构与统计可区分性联系起来。该框架在降秩回归和高斯混合模型中得到验证，能同时揭示可识别结构和奇异退化性。
奇异统计模型观测几何参数不变性可识别性kullback-leibler散度降秩回归
math
04-03 00:00
本文研究了由Nutz和Wiesel引入的鞅薛定谔桥，这是一种在凸序下连接两个概率测度的特殊鞅传输方案。研究将其自然推广到任意维度，并给出了多种等价刻画。核心贡献在于：识别了其连续时间对应物是满足给定边际分布、且最小化偏离布朗运动的加权二次能量的连续鞅。在不可约情形下，证明了该连续鞅薛定谔桥与Föllmer鞅（即与特定Föllmer过程相关的Doob鞅）一致。此外，研究还将鞅薛定谔桥与基测度上的变分问题以及相应弱最优传输问题的对偶公式联系起来，从而阐明了其与经典薛定谔桥的关联。
鞅薛定谔桥最优传输凸序föllmer过程变分问题概率论
math
04-03 00:00
本文研究了连续时间Markowitz均值-方差投资组合选择问题，其市场模型为多元“伪平稳仿射Volterra”模型。该模型具有非马尔可夫、非半鞅特性，且包含无界随机系数，使得经典随机控制方法失效。作者通过求解一个Riccati倒向随机微分方程的随机因子解来攻克此优化问题，并由此刻画了最优反馈控制。最终，最优投资策略和均值-方差有效前沿均以解析闭式表达，其形式依赖于关联的多元Riccati-Volterra方程组的解。数值实验基于一个二维伪平稳粗糙Heston模型，揭示了粗糙波动率和随机相关性对最优Markowitz策略的影响。
投资组合优化均值-方差模型volterra过程倒向随机微分方程非马尔可夫模型金融数学
math
04-03 00:00
本文研究退化奇异抛物方程的脉冲可控性，提出一种实现有限时间稳定化的现代框架。通过结合对数凸性估计与特定谱性质，证明了系统解的指数衰减性，并给出了衰减率的显式估计。同时，建立了与系统相关的最小范数脉冲控制的存在性与唯一性。
脉冲控制退化方程有限时间稳定抛物方程可控性
math
04-03 00:00
本文证明了，对于高斯整数环中按范数排序的无平方因子元素q，由四次剩余符号(·/q)₄定义的Hecke L-函数在中心点处非零的比例为正。该方法可推广至与同余数曲线y²=x³-x的四次扭变相关的Hecke特征。特别地，证明了对于正比例的无平方因子q∈ℤ[i]，椭圆曲线E⁽ᵠ⁾: y²=x³-qx在ℚ(i)上的Mordell-Weil秩为0。
数论椭圆曲线l-函数hecke特征mordell-weil秩四次剩余
math
04-03 00:00
本文针对现有宏观交通控制方法难以严格约束随机扰动下罕见但安全攸关的极端事件的问题，提出了一个罕见机会约束最优控制框架。其核心贡献在于利用大偏差理论（LDT）进行近似，将原本高度非凸、依赖大量采样的优化问题，转化为一个可处理的确定性非线性规划问题。该LDT重构方法展现出卓越的计算可扩展性，其计算负担不随目标违规概率水平变化，有效绕过了传统基于采样方法的极端扩展瓶颈。数值模拟表明，该框架在多种交通风险度量下，能实现精确的近目标概率控制，并显著优于风险规避基线方法。
交通控制机会约束大偏差理论风险控制最优控制计算优化
math
04-03 00:00
本文系统研究了多种几何场景下全局幂零锥的非约化分支。主要结果包括：对于亏格 $g\ge 2$ 的曲线 $C$，在适当的互素条件下，与 $L$-扭曲的 $\operatorname{GL}_r$-Hitchin纤维化相关的全局幂零锥无处约化，其中 $L$ 为典范丛或次数大于 $2g-2$；K3曲面、阿贝尔曲面或del Pezzo曲面上的一维层模空间的全局幂零锥也无处约化；此外，对于K3曲面上本原、无基点、大且nef的类 $\ell$，证明了Beauville-Mukai系统关于类 $r\ell$ 的一般纤维具有本原同调类当且仅当 $r=1$。研究方法结合了拉格朗日纤维化上的群概形作用、Hitchin纤维化全局幂零锥的GIT分层以及法锥形变技术。
全局幂零锥hitchin纤维化模空间非约化分支k3曲面拉格朗日纤维化
econ
04-03 00:00
本文研究具有非平凡对称不变集类（受限域）的聚合规则，探讨其逻辑本质。在简单情形下，我们给出了此类规则的完整分类。主要工具是通用代数方法和离散函数闭类理论，为理解聚合规则的逻辑结构提供了系统框架。
聚合规则逻辑分类对称不变集通用代数离散函数
econ
04-03 00:00
本研究构建了一个多选区模型，内生化选民的关键性，解释选区重划如何通过‘选择渠道’（决定谁当选）和‘竞争渠道’（决定谁获得政策利益）塑造政治影响力。研究发现，对少数群体而言，福利效应取决于其选举杠杆、对描述性代表与党派性代表的偏好、初选规则及选区竞争性。当少数群体选举力量弱且重视描述性代表时，‘打包’策略最优；当其成为关键选民且优先考虑党派结果时，‘拆分’策略更优。当两种渠道作用相反，或内生反馈重塑选举杠杆时，少数群体福利可能随选民集中度呈非单调变化。
选区重划政治经济学少数群体代表分配政治选举竞争福利效应
econ
04-03 00:00
本文为“社会5.0”和“工业5.0”中以人为本的技术整合提供了可操作的定义与评估框架。研究将人机协同的增强函数内生化，证明当员工的“可增强认知资本”超过临界值时，以人为本的工作场所设计能实现利润最大化。研究通过系统文献综述和哥伦比亚制造业调查的实证证据，揭示了管理实践质量能显著放大技术投资回报。最终，研究提出了一个包含五个维度的“工作场所增强设计指数”，为企业层面诊断和优化人机协作提供了实用工具。
人机协同工作场所设计社会5.0增强函数管理实践认知资本
econ
04-03 00:00
随着AI系统从引导用户转向直接消费内容，出版商需要新的收入模式：向AI爬虫收取内容访问费。本文提出“按爬取付费”模型，并针对内容高度异质化、难以统一定价的难题，设计了LM-Tree自适应定价代理。该代理在内容库上构建分割树，仅利用二元购买反馈，通过大语言模型（LLM）自动识别高价值与低价值内容的区分特征，并大规模应用这些属性进行动态定价。在基于德国某大型科技出版商8,939篇文章和80,451条查询（支付意愿由真实AI爬虫流量校准）的评估中，LM-Tree相比单一静态价格实现65%的收入提升，比两类别定价提升47%，甚至比出版商自有的8段编辑分类法高出40%，成功捕捉了后者遗漏的内容价值差异。
ai定价按爬取付费机制设计大语言模型内容经济学自适应代理
econ
04-03 00:00
本文研究了贝叶斯决策者在面临有限行动选择时，不同信息源之间的价值互动关系。研究发现，信息互动可分解为两种相反的力量：互补力（衡量一个信息源如何将信念移动到另一个信息源更有用的区域）和替代力（衡量当前决策被解决的程度）。其平衡遵循一个局部化原理：替代仅发生在观测跨越决策边界时，但跨越本身并不保证替代发生。只要后验概率保持在当前决策区域内，替代力就会消失，信息源之间保证互补，即使单个信息源本身无法改变决策。该结果适用于任意相关的信息源，并已在Lean 4中形式化验证。
信息价值贝叶斯决策决策边界互补与替代局部化原理
econ
04-03 00:00
本研究基于2000-2022年间涵盖3935万篇出版物的大规模文献计量数据，分析了全球知识扩散的两个渠道：合著与引用。研究发现，地理距离对科研合作的制约效应并未随时间减弱，反而有所增强，表明存在持续的结构性或制度性障碍。相比之下，引用流动对空间邻近性不敏感，表明智力影响可以更自由地跨越国界。在国家层面，科研网络表现出强烈的国内偏好和共同的美国引用导向。中国虽然日益成为其他国家偏好的合作对象，但在全球引用流中仍被系统性低估。
科学计量学知识扩散地理偏见国际合作引用网络科研评价
econ
04-03 00:00
本研究分析了2010-2024年印度Kolar市场的番茄周度价格与到货量，结合描述性统计、季节指数与动态时间规整（DTW）方法，量化了年度间季节性模式的漂移。研究发现，尽管存在可识别的年内周期，但年度间模式的一致性差异显著。DTW分析显示，2022-2023年模式最相似（距离：23,258），而2021-2022年相似度最低（距离：39,049），表明市场动态存在结构性变化。研究强调，在波动剧烈的农产品市场中，预测模型需同时适应价格幅度的波动与季节性模式的时间漂移。
农产品价格季节性分析动态时间规整市场波动时间序列
econ
04-03 00:00
本研究通过对美国9,220个大学毕业生招聘广告的36,880份申请进行大规模简历审计，分析了招聘歧视与工作内容的关系。研究发现，歧视程度与“评估自主权”正相关，即主观评估占比越高，歧视越严重。在管理类职位中，黑人男性、黑人女性、白人女性和西班牙裔男性的回电率比同等条件的白人男性低28%至43%。歧视主要集中在需要高分析、高人际互动但低常规性的职位。主观评估会扩大回电差距，而客观、可验证的评估则会缩小差距。客户接触会加剧非常规工作中的歧视。
招聘歧视简历审计任务内容主观评估劳动力市场职业隔离
econ
04-03 00:00
本研究将AI自动化区分为两种模式：“浪潮冲击”（AI能力在特定任务上突然跃升）与“潮汐上涨”（AI能力广泛且持续提升）。通过对美国劳工部O*NET数据库中3000多项文本型任务进行超过17000次人工评估，研究发现当前AI自动化主要表现为“潮汐上涨”，而非“浪潮冲击”。数据显示，2024年第二季度，AI模型能以约50%的成功率完成人类需3-4小时的任务，预计到2025年第三季度将提升至65%。若当前趋势持续，到2029年，大型语言模型（LLM）在多数文本任务上的平均成功率将达到80%-95%（满足最低质量要求）。
ai自动化劳动力市场任务评估大语言模型经济影响
econ
04-03 00:00
本研究通过基于智能体的计算模型发现，即使在由追求真理、合作且具备完美信息处理能力的贝叶斯智能体组成的群体中，不受约束的自由信息交换也可能导致群体信念的正确性受损。这一发现挑战了当代信息网络（如社交媒体平台）的核心设计理念。研究表明，即使在理想化条件下，信息过载或不当流动也可能产生负面影响，因此在设计具有重大社会影响的通信网络时，应审慎考虑对信息流施加适当约束。
信息交换群体信念贝叶斯推理计算模型社交媒体网络设计
econ
04-03 00:00
本研究通过分析2017-2024年间英国89个行业的532,346条支付记录，构建了行业间支付流网络。研究发现，引入图论特征（如中心性度量、聚类系数）可将支付流预测精度较传统时间序列方法提升8.8个百分点。关键在于，网络特征在经济动荡时期价值尤为显著：在COVID-19疫情期间，传统预测模型的$R^2$从0.38骤降至0.19，而网络增强模型保持了更好的性能，网络特征的贡献度高达+13.8个百分点。分析识别出金融服务、批发贸易和专业服务是结构中心性行业，其网络地位的系统重要性远超其交易量本身。
支付网络经济监测图论分析实时预测行业关联系统重要性
econ
04-03 00:00
一项激励性实验室实验研究了在经济决策背景下，人们对生成式人工智能（GenAI）与人类偏好对齐程度的感知。实验涵盖风险偏好、时间偏好、社会偏好和策略互动等多个经济问题领域。研究发现，人们普遍高估了GenAI选择与人类选择的一致性。在每一个问题中，受试者对GenAI选择的平均预测，都更接近人类自身的平均选择，而非GenAI的实际选择。个体层面，受试者对GenAI的预测与其自身选择高度相关。研究通过一个简单的理论模型探讨了这种高估可能带来的影响。
生成式ai人机对齐经济决策行为实验认知偏差
econ
04-03 00:00
本研究通过大语言模型对1960-2024年间193个国家的373,020个地缘政治事件进行编译与分类，构建了新的双边地缘政治关系度量指标。利用局部投影法分析国内时间序列变化发现，地缘政治关系的永久性改善（一个标准差）可使人均GDP在25年内增长约10%。其影响机制主要通过国内稳定、投资、贸易和生产率实现。地缘政治因素可解释不同国家和时期GDP高达±30%的波动。
地缘政治经济增长大语言模型事件分析双边关系经济波动
econ
04-03 00:00
本研究通过构建涵盖193个国家、83万余个地缘政治事件的数据集，并利用大语言模型创建双边地缘政治关系指数，量化了地缘政治对全球贸易的影响。研究发现，自上世纪90年代中期以来，关税自由化对贸易的促进作用，正日益被恶化的地缘政治关系所抵消，导致全球贸易自2007年起增长停滞。局部投射估计显示，地缘政治关系指数每永久性改善一个标准差，长期内可使双边贸易增长20%。1995至2021年间，关税削减为贸易增长贡献了9.5个百分点，而地缘政治恶化则抵消了6.8个百分点，并导致了更不均衡的福利效应。
地缘政治贸易全球化关税自由化福利效应大语言模型
econ
04-03 00:00
本文研究了非线性似然模型中广义岭估计的有限样本风险特性。通过有限样本近似方法，我们推导出系数估计量均方误差（MSE）的显式近似。研究表明，岭正则化引入了一阶偏差-方差权衡，即使在目标设定错误的情况下也能降低有限样本MSE。我们提出了一种基于Stein型近似的数据驱动选择规则，其中风险定义为MSE的迹，并证明该规则实现了预言机风险一致性。一个关键启示是，有限样本风险通常由罕见但极端的实现所主导，而所提出的方法稳定了此类极端实现，从而显著降低了MSE。模拟和实证结果说明了该方法的实际相关性，阐明了MSE改进的机制，并展示了其对处理效应估计的意义。
岭估计有限样本风险非线性模型偏差-方差权衡风险一致性正则化
econ
04-03 00:00
本研究扩展了经典潘多拉魔盒问题，允许决策者以不同成本进行完全或部分检查。通过随机优化技术，我们分析了信息获取与成本效率的新权衡，识别了最优策略的结构特性，并证明了基于阈值的直观策略能有效指导搜索决策。
随机优化信息获取搜索模型决策理论成本效率
econ
04-03 00:00
研究通过一个包含真正开放创新的模型，探讨了在有限星球上，持续的技术进步能否保护自然资源。模型发现，开放创新导向两种未来：一是人口饱和、环境得以保存的可持续未来；二是人口爆炸、环境崩溃的未来。决定这一转变的关键并非技术的环境影响水平，而是技术的人口效应和劳动生产率。低人口影响与高劳动生产率（如当今部分西方国家）会催生“熊彼特式”动态，即更“绿色”的技术取代旧技术，从而降低总体环境影响。反之，若技术显著促进人口增长或劳动生产率低下，则技术创新将不受约束，导致人口无限增长与环境崩溃。该模型捕捉了技术进步、人口与可持续性之间的微妙反馈，合理化并印证了人口转型与环境库兹涅茨曲线的经验观察。
可持续发展开放创新人口转型环境库兹涅茨曲线技术扩散熊彼特增长
astro-ph
04-03 00:00
本研究分析了太阳周期25期间地磁暴对中纬度地区（包括土耳其）电离层的影响。通过对比OMNI数据库的Kp、Dst指数与NASA CDDIS提供的全球TEC地图，发现风暴期间电离层电子密度出现短期增强和不规则扰动，并观测到区别于赤道地区的风暴增强密度（SED）特征。这些结果强调了持续监测空间天气对保障导航与通信系统可靠性的重要性。
地磁暴电离层扰动空间天气中纬度电离层tec异常太阳活动
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过Las Cumbres天文台为期两年的密集连续谱反响映射观测，揭示了低质量黑洞（$8\times10^5 M_\odot$）活动星系核NGC 4051的异常光学延迟行为。其$i$和$z_s$波段延迟显著大于标准吸积盘模型（$\tau \propto \lambda^{4/3}$）的预期，且可变成分的能谱比典型的$F_\nu \propto \nu^{1/3}$预测更红。研究提出了两种解释：SMC型尘埃红化结合尘埃环内缘的厚发射，或弥漫连续谱的主导贡献。这一发现挑战了现有延迟-光度关系，对理解低质量黑洞吸积过程具有重要意义。
活动星系核反响映射吸积盘低质量黑洞延迟光谱多波段观测
astro-ph
04-03 00:00
本研究评估了在第五次引力波观测期（O5）中，仅凭LIGO-Virgo-KAGRA网络对邻近并合诱发伽马射线暴（GRB）的定位能力，及其光学对应体的可探测性。分析表明，此类事件可被定位至数至数十平方度的较小天区，使得至少一台现有光学望远镜能够探测到其对应体。然而，探测成功的关键在于观测深度，因为对应体在一天内暗于$22$星等。具备$\gtrsim23$星等探测深度的设施对发现这些微弱信号至关重要。结果表明，O5期多信使天文学的主要挑战将在于获得足够的观测深度，并从无关瞬变源中可靠地识别出真实对应体，而非引力波定位本身。
多信使天文学引力波对应体伽马射线暴光学观测事件定位观测深度
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用DESI第二次数据发布的6.4万颗晕族K巨星，通过高斯混合模型将银河系3-160千秒差距内的恒星晕分解为金属富集和贫乏两个组分。两者数量相近但化学与运动学特征迥异：金属富集星主要源自盖亚-香肠/恩克拉多斯遗迹，轨道高度径向（速度各向异性β~0.94）；金属贫乏星则呈现较弱径向偏向（β~0.46），并带有多次小合并特征。研究首次量化了外晕（>50千秒差距）的非平衡运动，发现其同时存在整体收缩（约-19 km/s）和由大麦哲伦云引力扰动引起的反射运动（速度随半径从-19增至-44 km/s），证实了极向速度与偶极速度场的线性关系。
银河系晕恒星运动学星系合并desi巡天大麦哲伦云速度场
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过修改爱因斯坦-希尔伯特作用量，引入韦尔张量与应力-能量张量的耦合，旨在解释观测到的平坦星系旋转曲线，而无需引入非重子暗物质。研究团队将先前基于恒定密度模型的框架，改进为采用更符合实际、具有球对称且径向变化的重子物质密度分布模型。该分析被应用于包括银河系在内的八个本地星系团中的侧向旋涡星系，以检验该修正引力理论的普适性。
修正引力星系旋转曲线韦尔张量暗物质替代天体物理广义相对论
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过求解Smoluchowski凝聚方程，全面模拟了原初黑洞（PBH）团簇内的连续合并过程。我们推导了考虑质量分层效应与不考虑该效应两种情况下的凝聚核，并采用基于离散逆变换方法的全条件方案，利用蒙特卡洛方法求解方程。模拟结果确定了团簇的失控时标，并揭示了PBH质量分布随宇宙红移的演化规律，其具体演化过程取决于团簇内PBH的数量和密度。这项工作为解释JWST发现的“小红点”中的高红移超大质量黑洞提供了一种基于PBH小尺度成团的物理机制。
原初黑洞黑洞合并smoluchowski方程团簇演化蒙特卡洛模拟宇宙学
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用红移空间畸变（RSD）测量数据，结合背景宇宙学观测，首次在宇宙学尺度上对广义不确定性原理（GUP）的形变参数 $\beta$ 给出了观测约束。GUP因引入最小长度尺度而修改了泊松括号，进而导致标准 $\Lambda$CDM 模型的 Raychaudhuri 方程被修正，产生了一个单参数的唯象动力学暗能量场景。通过分析生长率 $f$ 和 $f\sigma_8$ 的测量数据，并结合宇宙计时器、重子声波振荡和 Ia 型超新星观测，研究发现形变参数 $\beta$ 的系统性值为负，且 $\Lambda$CDM 模型极限位于其 95% 置信区间内。信息准则分析表明，GUP修正模型在某些数据组合下得到了一定程度的支持。
广义不确定性原理红移空间畸变宇宙学约束动力学暗能量最小长度尺度结构生长
math
04-03 00:00
本研究通过光滑同伦方法，系统分析了神经网络优化景观随非线性激活函数引入的形变过程。在抽象局部框架下，利用Lyapunov-Schmidt约化证明了局部转变由经典的余维一范式（跨临界或叉形分岔）控制，且拓扑变化遵循Morse理论的柄附着机制。针对具体双层网络架构，研究证明双线性过参数化在线性端点处产生(m-1)d维Hessian核，Tikhonov正则化将其提升至基底α>0；激活函数同伦软化该基底，产生显式分岔点λ*≈α/|λ_1'(0)|。研究推导了特征值软化速率作为激活函数导数与数据矩的泛函，并证明对于类tanh激活（σ''(0)=0），近叉形范式（|g_aa/g_aaa|≪1）是结构性的。分岔点随网络宽度按λ*∝αm缩放，将框架与神经正切核（NTK）体系连接：在大宽度m下，景观重组被推至λ=1之后，线性化图景占主导。理论预测在宽度m∈{3,5,10,20,50,100}的计算中与抽象框架定量吻合，核心代数定理已在Lean 4定理证明器中形式化验证。
优化景观分岔理论神经网络理论宽度缩放激活函数hessian分析
math
04-03 00:00
本文针对由 Hurst 参数 $H>1/2$ 的分数布朗运动驱动的随机泛函微分方程，应用粗糙路径理论，提出了一种数值逼近方案。其中随机积分采用 Young 积分，系数在 $[- au,0]$ 上的 $\lambda$-Hölder 连续函数空间中取值，要求 $\lambda \in (1/2, H)$。该方案的收敛速度为 $1/n^{\gamma}$，其中 $\gamma < 2\lambda - 1$。数值模拟结果验证了理论分析的有效性。
随机泛函微分方程分数布朗运动欧拉格式粗糙路径数值分析收敛速度
math
04-03 00:00
本文针对具有特定自回归形式的离散线性时不变系统，提出了一种数据驱动的输出反馈控制器综合方法。该方法在系统模型未知（仅扰动项已知）的情况下，利用可能受未知有界噪声污染的输入输出轨迹数据，通过求解线性矩阵不等式，实现系统对给定二次供给率的耗散性或达到指定的H₂性能水平。所提方法在问题设定范围内是非保守的。
数据驱动控制输出反馈耗散性h₂性能线性矩阵不等式自回归系统
math
04-03 00:00
本文证明了有限群广义特征的$p$部分导子等于其广义分解数的导子。利用这一结果，作者进一步证明了在具有自同构源的Morita型稳定等价背景下，不可约特征的$p$部分导子在等型和完美等距下保持不变。该结论被应用于具有阿贝尔亏群和Frobenius惯性商的分块理论中。
有限群表示导子广义分解数稳定等价morita型分块理论
cs
04-03 00:00
本文提出，结构化大语言模型路由本质上是一个系统级的负担分配问题，而非单纯的提示工程。研究通过涵盖OpenAI、Gemini和Llama三种后端的全因子基准测试（48种配置，15,552次请求）发现，不存在通用的最佳路由模式。性能主要由后端特定的交互效应主导：在Gemini和OpenAI上可靠的路由模式，在Llama上可能出现显著的正确性下降；而压缩实现带来的效率提升也高度依赖于后端。这项工作贡献了一个可部署的框架，用于在异构后端条件下对结构化路由进行推理，并为生产级智能专家系统在正确性、成本和延迟的权衡前沿提供了实用的部署指导。
大语言模型路由负担分配跨后端评估智能体系统系统性能
cs
04-03 00:00
本文提出了Bench2Drive-VL，这是首个将闭环评估引入基于视觉语言模型（VLM）的自动驾驶领域的基准。针对现有VLM4AD基准仅能在静态问答数据集上进行开环评估的局限，该工作通过DriveCommenter自动生成覆盖所有驾驶场景（包括严重偏离路线等罕见情况）的多样化、基于行为的问答对。它提供了一个统一的协议和接口，允许现代VLM直接接入Bench2Drive闭环环境，并与传统智能体进行比较。此外，它还包含一个灵活的推理与控制框架，支持多格式视觉输入和可配置的基于图的思维链执行。所有代码和标注数据集均已开源。
自动驾驶视觉语言模型闭环评估评测基准仿真环境
cs
04-03 00:00
本研究通过模型检查方法，对一系列基于共享读/写寄存器的互斥算法进行了形式化验证。研究重点考察了寄存器为原子或非原子操作时算法的正确性。为确保活性属性的验证不受伪反例干扰，研究引入了“Justness”作为完备性准则，该准则依赖于对并发关系的建模。研究考虑了多种并发关系，以模拟共享寄存器工作的不同假设，并通过具体执行示例揭示了若干算法违反正确性属性的情况，在某些案例中提出了改进建议。
形式化验证互斥算法模型检查共享寄存器并发关系justness准则
cs
04-03 00:00
本研究提出了一种名为“Foresight Learning”的端到端框架，通过使用已发生的供应链中断结果作为监督信号，训练大语言模型（LLMs）生成经过校准的概率预测。该模型在准确性、校准度和精确度上均显著优于包括GPT-5在内的多个强基线模型。研究表明，训练过程能诱导模型进行更结构化、更可靠的概率推理，而无需依赖显式的提示工程。这为训练能产生“决策就绪”信号的领域专用预测模型提供了一条通用路径。为支持透明度，研究团队开源了本研究中使用的评估数据集。
供应链预测大语言模型概率预测决策智能风险管理
q-bio
04-03 00:00
本研究提出了一种数据驱动的快速眼动睡眠（REMS）倾向性测量方法，定义为在积累额外非快速眼动睡眠（NREMS）之前进入REMS的概率。通过分析人类、大鼠和小鼠的睡眠周期数据，研究发现三个物种的REMS倾向性均随NREMS时间增加而上升至峰值，随后衰减。在REMS开始时，其倾向性与REMS持续时间呈正相关，表明NREMS时长不仅影响REMS的发生，也影响其持续时间。该发现为理解哺乳动物超短睡眠周期的调控机制提供了新视角。
睡眠周期快速眼动睡眠非快速眼动睡眠跨物种研究数据驱动模型
q-bio
04-03 00:00
本研究提出了并行化分层连接组（PHC）框架，将传统仅处理时间序列的状态空间模型（SSM）升级为时空循环网络。PHC的核心创新在于将SSM的神经元层与突触层解耦，并引入多传输循环机制，使信号能在每个时间窗口内沿分层连接组进行空间传播，同时保持O(logT)的并行计算效率。该框架首次实现了在完全可并行化的训练流程中，整合脉冲神经网络动力学与SSM并行性，并强制执行包括Dale定律、短期可塑性在内的五项生物学约束。在UEA多元时间序列基准测试中，PHCSSM模型在性能上与最先进的SSM相当，同时将参数复杂度从$\Theta(D^2 L)$降低至$\Theta(D^2)$。
脉冲神经网络状态空间模型时空循环并行计算生物约束参数高效
q-bio
04-03 00:00
本研究针对肿瘤在免疫应答和治疗干预下的进化与生态动力学难题，构建了数学模型，描述效应细胞、化疗耐药肿瘤细胞和免疫耐药肿瘤细胞在不同免疫逃逸策略下的相互作用。模型纳入了耐药与敏感肿瘤亚群间的竞争与合作关系，识别了在不同治疗强度下决定肿瘤持续、消除及表型优势的阈值条件。这些结果为设计靶向与联合疗法提供了理论框架，并为缓解治疗耐药性提供了策略见解。
肿瘤进化免疫逃逸化疗耐药数学模型联合疗法阈值条件
q-bio
04-03 00:00
本研究在膝关节接触力学的有限输入条件下，系统评估了五种深度代理模型架构。研究基于足球运动员变向动作的有限元模拟数据，在完整、姿态干扰、载荷干扰及最小输入四种条件下进行跨受试者验证。结果表明，在完整输入下，局部-全局混合模型表现最佳且鲁棒性最强；而在最小输入条件下，不同模型各有优势：历史上下文模型在整体和高应力区域误差更低，混合模型能更好地重建高风险区域，分层模型则在热点定位上表现更优。研究强调，评估应转向关注现实输入约束下风险相关信息的保留能力。
生物力学深度学习代理模型膝关节有限元分析模型评估
q-bio
04-03 00:00
本研究针对脑电图（EEG）分析中数据段边缘的相位估计不准确问题，评估了四种常用方法（Phastimate、SSPE、ETP、PhastPadding）的性能，发现它们存在系统性偏差和相位偏移。为解决此问题，作者提出了自回归填充相位估计（PEAP）方法，该方法能有效防止强带通滤波引起的伪影。与现有方法相比，PEAP无显著偏差，并将连续相位估计的准确率提高了3.2%至9.2%。分析表明，现有方法的系统性偏差可能影响相位依赖性研究结果的有效性和可比性，而PEAP为此提供了一个更可靠、更准确的替代方案。
脑电图分析相位估计自回归填充系统偏差信号处理神经科学
q-bio
04-03 00:00
本研究针对系统发育相关连续性状的进化建模，提出了一种贝叶斯推断框架，用于处理由多个参数子过程组成的混合高斯系统发育模型（MGPMs）。该方法基于易于并行化的群体蒙特卡洛（PMC）算法，并采用高效算法计算系统发育相关观测值的似然。研究通过模拟测试验证了方法的推断和模型评估能力，并在真实数据集上应用表明，基于自然分类精心选择的进化模型能更好地拟合观测数据。相关方法已集成于R包bgphy中。
贝叶斯推断系统发育学混合高斯模型连续性状进化蒙特卡洛方法模型评估
q-bio
04-03 00:00
本研究探讨了磁共振测量神经组织中质子自旋相干性，能否作为探测从分布式信念到承诺行动转变的“边界几何”的物理探针。分析表明，检测到的信号是双量子SU(1,1)对相干的特征，与短期记忆表现和清醒时的心脏相位动态相关。研究建立了抽象几何框架与物理自旋系统之间的数学桥梁——Bures度量，并认为该信号标志着系统进入了单模压缩耗尽、集体跨模压缩出现的深度边界状态。
神经科学量子相干磁共振几何框架边界状态集体压缩
physics
04-03 00:00
本研究基于规范理论和群论推导出的新型克莱因-戈登方程，分析了史瓦西黑洞奇点附近的复标量场行为。研究发现，场在奇点附近表现良好，其值在两个奇点处均趋于零。更重要的是，场在事件视界外形成了标量毛，而黑洞内部的场表现为快子场，并通过快子凝聚过程在中心奇点处达到其真真空态。这种行为与最小耦合引力下的克莱因-戈登方程预测截然不同，为理解黑洞内部结构提供了新的物理视角。
黑洞奇点复标量场标量毛快子凝聚克莱因-戈登方程黑洞内部结构
physics
04-03 00:00
本研究探讨了由损耗和无损耗介质构成的一维和二维非厄米光子晶体，其介质仅虚部介电常数存在差异。研究发现，即使引入微小的材料损耗，也能在布里渊区边界打开一个准带隙，该带隙在对应的无损耗结构中并不存在。这一准带隙导致了尖锐的反射峰，其起源可通过二阶微扰理论解释。作为应用，研究展示了一种结合传统光子晶体波导与非厄米光子晶体的选择性反射器，实现了宽带吸收下的波长选择性反射。
非厄米光子晶体准带隙材料损耗选择性反射微扰理论复杂能带
physics
04-03 00:00
本研究以1949年智利骑手拉腊吉贝尔与马匹瓦索创造的2.47米世界纪录为案例，通过《Tracker》软件对其跳跃过程进行运动学建模，分析了马-骑手系统的位移、速度与加速度。研究融合了生物力学与兽医学视角，揭示了动物运动中的物理规律与生理限制，为物理学教育提供了基于真实历史场景的跨学科教学资源。
运动物理学生物力学教学案例运动学分析跨学科教育
physics
04-03 00:00
本研究评估了挪威气象局开发的区域深度学习天气预测模型Bris在预测2023年7月袭击荷兰的强温带气旋“Poly”时的物理一致性。通过与业务数值天气预报系统MEPS对比发现，尽管Bris在均方根误差等标准指标上表现良好，但其输出场存在精细尺度的噪声，导致无法准确捕捉事件的重要中尺度特征，并显著破坏了多个关键的大气平衡（如地转平衡、热成风平衡）。结果表明，当前AI天气模型在极端事件中的物理表示能力仍有不足，其预测的空间梯度存在不真实之处，这为改进模型以确保物理一致性提出了关键问题。
深度学习天气预测物理一致性极端天气数值天气预报模型评估大气平衡
physics
04-03 00:00
本研究提出了一种基于里德伯原子束电离探测的低频电场传感新方法。该方法采用准直原子束，有效避免了热蒸汽池中因碱金属原子在玻璃表面沉积导致的电场屏蔽效应。通过电离探测在空间分离区域进行高信噪比读取，实现了对低至1 Hz频率外部电场的直流斯塔克位移测量。传感器在20 Hz以上频率的灵敏度优于$1 \text{ mV/m} \sqrt{\text{Hz}}$，在500 Hz以上达到$0.14(4) \text{ mV/m} \sqrt{\text{Hz}}$，线性动态范围超过50 dB。
里德伯原子电场传感原子束电离探测低频测量量子传感
physics
04-03 00:00
本研究通过飞秒光泵浦，在室温下研究了单模激光器的皮秒增益开关动力学。设计了五种不同光栅周期（120-124 nm）的GaAs分布式反馈（DFB）激光器，对应825.7-849.5 nm的激射波长。其中，122-nm周期器件（838.2 nm）产生了最短脉冲，尽管其光子能量高于增益峰值且输出功率较低。所有器件均表现出随激发功率增加的特征性下啁啾行为。最短脉冲的啁啾脉宽为6.6 ps，啁啾率为0.13 meV/ps；光谱分辨测量显示在脉冲光谱中心光子能量附近的最小脉宽为3.8 ps（扣除探测时间分辨率后为2.3 ps）。数值模拟再现了光子、载流子、增益和折射率的时空分辨动力学，定性和定量地与实验结果一致。研究还揭示了在增益谱高能区产生最短脉冲的机制，归因于更高的微分增益、饱和增益和透明载流子密度。这些结果为增益开关DFB激光器的皮秒脉冲生成内在动力学提供了深入理解，并为短脉冲生成的设计和计算工具提供了指导。
激光物理皮秒脉冲增益开关dfb激光器光谱动力学数值模拟
physics
04-03 00:00
本研究通过实验实现了一种可在任意方向保持平衡的二维浮体。该浮体基于Zindler曲线形状制造，其几何特性是：所有将其面积平分的弦长均相等。采用多层材料制造出心形物体，使其有效密度接近液体密度的一半。实验表明，在此条件下，物体表现出相对于旋转的中性平衡。当密度发生微小变化时，则会出现偏好方向，这与基于能量的简单描述一致。该实验平台为探索几何与浮力的相互作用提供了直观案例。
浮体平衡zindler曲线实验流体力学几何与物理中性平衡浮力
physics
04-03 00:00
本研究系统评估了一种基于深度学习（DL）的SNRAware去噪模型在超低场（ULF，<0.1 T）磁共振成像（MRI）中的应用。该模型在88 mT和72 mT数据上训练，通过一系列对照实验评估了其在空间分辨率、线圈阻抗匹配、读出带宽、输入噪声水平、k空间欠采样等多种条件下的性能。结果表明，该模型能有效提升ULF图像的信噪比（SNR），使其达到与临床3 T MRI协议相当的标称空间分辨率，同时主要去除随机噪声并保留信号结构。研究也指出了其局限性，如性能依赖于初始SNR，以及训练域不匹配可能影响特定伪影下的表现。
超低场mri深度学习去噪信噪比提升医学物理图像重建
physics
04-03 00:00
本研究提出了一种利用连续谱准束缚态（QBIC）的太赫兹超表面生物传感器，通过尖锐共振和增强的光-物质相互作用，克服了传统太赫兹传感器品质因数低、灵敏度有限的瓶颈。作为概念验证，该器件实现了对含硫氨基酸半胱氨酸的无标记检测，灵敏度高达492 GHz/RIU，检测限低至0.00025 mg/mL。其优异性能源于QBIC诱导的场局域效应与超表面结构的协同优化，为高精度生化传感开辟了新途径。
太赫兹传感超表面连续谱准束缚态生物传感器无标记检测高灵敏度
math
04-03 00:00
本文针对野火风险日益严峻的电力系统，提出了一个协调长期基础设施配置与短期运行响应的联合规划框架。该框架构建了一个三层优化模型，以刻画基础设施规划、野火风险实现和自适应运行决策之间的交互。为表征系统级引燃不确定性，研究构建了一个结合区段级预测区间与组级不确定性预算的数据驱动不确定性集。通过利用模型结构，将问题重构为可处理的鲁棒优化模型，并开发了可扩展的列与约束生成算法。合成实验及对某投资者所有公用事业配电系统的大规模案例研究表明，分段化与运行缓解策略的协调规划能显著降低野火风险，同时维持供电可靠性。
电力系统韧性野火风险鲁棒优化基础设施规划运行策略不确定性建模
math
04-03 00:00
本文提出了一种可在本科低年级引入的Helly定理解释与教学方法。该方法不仅简化了这一经典凸集定理的理解，还将其与当代数据隐私模型（如差分隐私）及流行病学中的抽样方法建立了联系。通过具体案例，展示了抽象数学概念在现实问题中的应用价值，为数学教学提供了跨学科融合的新思路。
helly定理数学教学数据隐私流行病学凸集理论跨学科应用
math
04-03 00:00
本研究深入探讨了连续时间马尔可夫分支-移民系统的渐近性质。通过放宽矩条件，我们改进了已知的极限定理，建立了收敛速度，并推导出更精确的渐近展开式。这些结果深化了对系统长期行为和不变结构的理解，为种群动态、流行病传播等领域的建模提供了更坚实的数学基础。
马尔可夫过程分支系统渐近分析极限定理随机模型
math
04-03 00:00
本文针对机器学习中广泛使用的径向基函数（RBF）核参数（γ或σ）的调优难题，提出了一种高效的解析选择公式。该方法通过优化特征空间中映射类别的直径，并最大化类间特征距离来推导公式，旨在避免传统依赖计算昂贵的训练过程。研究在支持向量机（SVM）和基于本征正交分解（POD）的子空间方法上进行了验证，适用于二分类及多分类问题，能显著降低RBF核方法的计算成本。
核方法参数选择支持向量机机器学习分类算法计算优化
math
04-03 00:00
本研究探讨了由特定三角形（含120°角且角度非有理数倍π）密铺另一个不相似的三角形ABC的条件。论文证明，任何此类密铺的边长必须可公度，即缩放后可用整数表示。这一结论表明，除少数特例外，三角形密铺要么角度可公度（所有角度为π的有理倍数），要么边长可公度（边长比为有理数），为几何密铺理论提供了新的约束条件。
三角形密铺可公度性几何约束有理角度组合几何
math
04-03 00:00
本文研究了正四元数凯勒流形的稳定性问题。作者通过拉普拉斯特征函数和一类特殊的对称2-张量，描述了无穷小爱因斯坦形变和失稳方向。同时，改进了2-形式上霍奇-拉普拉斯算子的特征值估计，并在2-形式丛的平行子丛 Sym²E 上证明了首个非零特征值的尖锐下界。
四元数凯勒流形稳定性分析特征值估计爱因斯坦度量霍奇-拉普拉斯算子对称张量
econ
04-03 00:00
在使用横截面或面板数据进行回归分析时，研究者常将观测值分配到不同的聚类中，并允许聚类内存在任意的异方差和相关性模式。本文探讨了多种聚类稳健推断方法，包括不同的方差矩阵估计量，以及基于不同解析或自助法分布的假设检验和置信区间构造。研究表明，某些方法通常表现更优，但没有一种方法能在所有情况下都提供可靠的推断。因此，判断哪些P值和置信区间值得信任变得困难。然而，作者提出，通过使用多种程序来评估特定模型和数据集下各种推断方法的可靠性，研究者通常可以获得相对可信的结果。
聚类稳健推断方差估计假设检验置信区间面板数据异方差
econ
04-03 00:00
本研究在熊彼特式质量阶梯框架内，构建了一个关于重组创新的模型，探讨人工智能如何影响企业进行渐进式与激进式知识重组的激励。研究发现：1）AI通过促进跨领域知识获取，鼓励更远距离的重组，前提是其直接促进作用强于因竞争加剧带来的间接负面效应；2）AI自动化研发任务比例的影响是非单调的，企业最初会追求更激进的创新，但当人机互补性超过阈值后，会转向渐进式创新；3）在完全自动化的极限情况下，最优重组距离将坍缩至零，这意味着完全由AI驱动的研究可能会削弱其本欲加速的知识创造过程。
人工智能研发创新知识重组熊彼特增长自动化创造性破坏
econ
04-03 00:00
本文提出协变量平衡加权堆叠双重差分法（CBWSDID），扩展了加权堆叠DID方法，适用于处理组与对照组的平行趋势可能依赖于协变量的情形。该方法将设计调整与跨实验聚合分离：通过匹配或加权提升每个堆叠子实验内的可比性，再利用校正权重恢复目标平均处理效应。研究还将其逻辑扩展到有限记忆假设下的重复处理事件，并开发了识别框架、推断方法，通过模拟和应用案例（基于Trounstine (2020) 和 Acemoglu et al. (2019)）验证了其有效性。CBWSDID在加权堆叠DID与基于设计的面板匹配方法之间架起了桥梁。
双重差分法因果推断计量经济学面板数据处理效应协变量平衡
econ
04-03 00:00
传统采购模型假设买方在采购时已知商品质量，但现实中质量往往在交易完成后才被揭示。本文研究买方估值直接依赖于商品质量，但该质量既不可验证也不可被买方观察的采购问题。针对一大类采购问题，作者识别出能够最大化买方期望收益与社会总剩余任意加权平均的采购机制。最优机制可通过限制卖方在特定区间内提交报价的拍卖来实现。
机制设计最优采购不可验证质量拍卖理论信息不对称
econ
04-03 00:00
本文研究了一个核心问题：研究者如何在不扭曲决策者原始选择的前提下，通过激励机制诱导其真实报告与某项选择相关的信念（如信心或认知不确定性）。作者识别了实现“非扭曲性诱导”的充要条件，并在三类经典问题中完整刻画了所有可激励诱导的问题类型。研究表明，通过改进贝克尔-德格鲁特-马沙克机制，可以在不干扰初始决策的情况下有效获取决策者的内在信念。
信念诱导激励机制决策理论行为经济学非扭曲性
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用JWST/NIRCam的JEMS巡天数据，对约200个红移2.5-2.9的星系进行了空间分辨观测，通过[O III]+Hβ和Paβ两条发射线示踪电离气体。研究发现，在活动星系核（AGN）宿主星系中，电离气体的最大径向延展比对照星系大~0.3 dex，且[O III]+Hβ的延展略大于Paβ。研究首次在z~3处测量了[O III]+Hβ延展与AGN光度之间的关系，斜率约为0.2。结果表明，在宇宙正午时期，AGN活动可能在混合AGN与恒星形成的星系中主导气体电离过程，尽管恒星过程在千秒差距尺度上仍有重要贡献。
活动星系核星系电离jwst观测宇宙正午恒星形成空间分辨
astro-ph
04-03 00:00
本文提出了一种不确定性感知的神经网络模型，用于高效测定食双星的恒星与轨道参数。该模型能够处理多波段（50个常用通带）的相位折叠光变曲线、主次星的视向速度测量数据以及光谱能量分布通量，并对第三光、冷热星斑及数据缺失具有鲁棒性。在概率框架下，模型可输出所有参数的不确定性。经合成数据训练后，应用于约200个已解算的真实双星系统，结果表明，该方法能以远低于传统解算器的时间，实现质量与半径测定精度≲20%、有效温度精度约500 K。尽管其不确定性高于针对单个恒星的精细分析，但在大规模测光巡天时代，该方法为快速筛选有趣系统及提供参数分布初值提供了高效工具。
食双星神经网络参数测定概率模型恒星物理巡天数据
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过单区和多区银河系化学演化模型，探讨了氦-3（$^3\rm{He}$）的演化历史。模型旨在同时重现原太阳氦-3丰度和猎户座星云中近期观测到的气态$^3\rm{He}/^4\rm{He}$比值。研究发现，氦-3的主要来源是$1-2\ M_\odot$的渐近巨星支恒星，其演化速度慢于其他元素。即使采用包含旋转和热盐混合效应的恒星模型给出的最低氦-3产量，标准模型仍倾向于高估观测丰度。研究指出，要匹配观测数据，可能需要更低的恒星形成效率、更强的星系外流，或者现有恒星模型高估了真实的氦-3产量。
银河系化学演化氦-3丰度渐近巨星支恒星核合成星际介质
astro-ph
04-03 00:00
本研究通过自洽的N体模拟，首次在包含人马座矮星系扰动等真实噪声环境的银河系模型中，证实了棒旋结构共振相空间中存在预测的“年轮”结构。该结构由被棒旋共转共振捕获的恒星形成，随着共振体积因棒旋受暗物质晕动力摩擦减速而向外扩张，早期在内盘被捕获的恒星优先分布在共振核心。尽管存在旋臂扰动、卫星星系遭遇、棒旋模式速度波动及数值噪声等多种相空间扩散因素，该“年轮”结构在慢作用角空间中仍清晰可辨。这一结构的发现为银河系棒旋减速提供了直接证据，并暗示暗物质晕通过角动量转移参与了这一过程。
银河系动力学n体模拟棒旋共振暗物质晕相空间结构星系演化
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用SAMI星系巡天的积分场光谱数据，对990个低质量星系进行了系统性分析，旨在通过空间分辨的窄发射线诊断来识别吸积黑洞（AGN）的迹象。研究团队采用了一种新颖的自动评分算法，在41个星系中发现了AGN的确切特征，另有46个候选星系。这些星系恒星质量范围在$10^{9.4} \lesssim M_\star/M_\odot \lesssim 10^{10}$之间，红移$z \lesssim 0.06$。研究发现，使用积分场光谱得到的AGN比例（4%，包含候选者则为9%）显著高于以往单光纤光谱研究的结果（$\lesssim 1$--2%），凸显了积分场光谱在捕捉黑洞吸积产生的延展或偏离核区辐射方面的优势。
活跃星系核低质量星系积分场光谱黑洞吸积sami巡天空间分辨
astro-ph
04-03 00:00
本研究针对欧几里得（Euclid）空间望远镜未来数据，深入探讨了在宇宙学参数推断中，两点统计量（功率谱与相关函数）的似然函数非高斯性影响。通过采用包含完整偏度张量的Edgeworth展开对似然函数建模，并利用基变换简化计算，研究发现：尽管原始基下存在估计的偏度超量，但仅考虑偏度张量的对角部分已足够，纳入完整张量反而引入噪声。关键结论是，对于欧几里得光谱样本预期的噪声水平，在中间尺度上未检测到显著的超额偏度。采用高斯似然与更完整的Edgeworth展开所获得的宇宙学参数约束（以品质因数衡量）差异低于$5\%$，且该结果对巡天体积、几何、尺度截断及所用统计量均保持稳健，从而证实了高斯似然假设在欧几里得两点统计分析中的可靠性。
宇宙学参数推断似然函数非高斯性欧几里得任务两点统计edgeworth展开功率谱分析
astro-ph
04-03 00:00
通过“后院世界：第九行星”公民科学项目，利用广域红外巡天探测器的数据，研究人员发现了3006颗具有显著自行运动的L型和T型矮星候选体，其中2357颗为L型，649颗为T型。该项目还识别出28颗可能是更高质量恒星的伴星，以及9个可能由两颗L型或更晚型超冷矮星组成的候选双星系统。若得到证实，该样本将使已知的L型和T型矮星数量增加一倍以上，成为迄今最大的自行运动确认样本。
公民科学褐矮星天体测量红外巡天l型矮星t型矮星
astro-ph
04-03 00:00
本研究利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的数据，校准了基于中红外（mid-IR）辐射测量星系恒星形成率（SFR）的方法。研究团队使用SMILES巡天在$1<z<1.75$的主序星系样本，以FRESCO巡天中P$_{\alpha}$发射线（SFR的“金标准”示踪物）为基准进行校准。研究发现，在低质量星系（SFR $\lesssim 8\,M_{\odot}\,\text{yr}^{-1}$）中，由多环芳烃（PAHs）主导的$\sim6-8\,\mu\text{m}$发射与SFR呈超线性关系，这与大质量星系中的线性关系形成鲜明对比。研究为JWST的中红外仪器（MIRI）测光数据推导了SFR校准公式，并验证了紫外+红外复合指标的有效性。结果表明，中红外辐射能可靠地追踪星系整体的尘埃消光比例，使其在低至$\log(M_{\star}/M_{\odot})\sim9$的质量范围内以及红移$0.3\lesssim z\lesssim3$区间内，都能作为SFR的稳健代理，其适用性从暗弱星系延伸至极亮红外星系。
恒星形成率中红外天文詹姆斯·韦伯望远镜星系演化尘埃消光测光校准
astro-ph
04-03 00:00
本研究应用经验模态分解与希尔伯特谱分析，对2013年6月27日ACE航天器观测到的行星际日冕物质抛射事件进行了湍流特性分析。研究将事件划分为四个区域：前导太阳风、鞘区、磁云和尾随太阳风。通过计算二阶边际希尔伯特谱的惯性区谱斜率，发现前导太阳风的斜率接近科尔莫戈罗夫值（$\alpha_{HHT} \approx -1.68$），表明在1天文单位处存在充分发展的湍流。鞘区和尾随太阳风的谱斜率明显变陡（$\alpha_{HHT} \approx -1.78$ 和 $-1.79$），这与激波压缩和太阳风-ICME相互作用增强的间歇性和非线性活动一致。磁云内部的指数略缓（$\alpha_{HHT} \approx -1.71$），表明驱动谱变陡的效应在磁通量绳内部较弱。研究表明，ICME的通过改变了跨尺度的湍流能量分布，且EMD-HSA方法比传统傅里叶方法提供了更平滑、更稳定的谱估计。
日冕物质抛射湍流分析经验模态分解希尔伯特谱行星际空间磁云
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04-03 00:00
引力波观测显示，合并黑洞事件率在约10倍太阳质量处存在显著峰值，并向更高质量骤降。本研究提出，这一峰值可能由一类特殊的“失败超新星”过程强化，即恒星核心在约10倍太阳质量附近直接坍缩成黑洞，而非经历剧烈爆炸。基于GWTC-4.0的153次观测数据，分析确认了主黑洞质量分布在$10\,M_{\odot}$处存在强峰，其峰值事件率密度为$7.36_{-3.11}^{+6.35}\, M_{\odot}^{-1}\mathrm{yr}^{-1} \mathrm{Gpc}^{-3}$，并在$12.0-16.1\,M_{\odot}$区间内骤降至接近零，揭示了该质量区间内事件率跨越数个量级的精细结构。
引力波天文学黑洞合并失败超新星质量分布恒星演化
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04-03 00:00
本文基于2025年Saas-Fee高级课程的讲座内容，系统梳理了宇宙最初十亿年内星系形成的理论框架。重点探讨了宇宙学结构形成、高红移（$z\gtrsim 6$）暗物质晕的性质，并评估了JWST迄今的观测数据是否对$\Lambda$冷暗物质（$\Lambda$CDM）范式构成了根本性挑战。文章综述了关键的物理过程、建模技术（包括将模拟量转化为可观测量），以及星系形成模型的最新进展与未来方向。最后，总结了JWST前三年高红移观测提出的一些理论难题，并讨论了星系形成模型可能需要如何修正以适应这些新发现。
星系形成早期宇宙jwst观测宇宙学模拟暗物质晕高红移天体
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04-03 00:00
研究团队利用ASTRA算法，首次基于DESI早期数据发布，构建了公开的宇宙网环境分类目录。该方法无需重建连续密度场，通过结合观测位置与匹配的随机目录，将星系等天体概率性地分类为空洞、薄片、纤维或节点。研究校准了分类阈值，并在BGS、LRG、ELG和QSO四种示踪天体上验证了其物理一致性，结果与GAMA、COSMOS等基准数据吻合。分析揭示了星系颜色、恒星质量与特定恒星形成率在不同环境中的统计关联，为星系演化研究提供了新的观测基线。
宇宙网desi巡天环境分类星系演化概率方法天体物理
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04-03 00:00
研究探讨宇宙空洞对高能光子传播的影响，发现Fermi-LAT探测到的活动星系核（AGN）比SDSS光学类星体位于更“空洞”的视线方向上。分析表明，视线方向上每穿越1兆秒差距空洞可能使Fermi-LAT能段的通量增加约0.1%，这可能是观测差异的原因。约28%的伽马射线源位于空洞内，与随机模拟一致，而SDSS类星体仅19.1%。结果表明差异主要源于视线相互作用，而非AGN的局部发射环境。
宇宙空洞伽马射线天文学活动星系核视线传播fermi-latsdss
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04-03 00:00
JWST望远镜对氢主导大气层的暖热系外行星进行了精确光谱观测，发现其大气中普遍缺乏理论预测应存在的甲烷。本研究提出了一个受地球化学启发的快速分析框架，通过CO-CH4和CO-CO2两个关键化学平衡，反推行星内部固有温度。对12颗行星的分析表明，部分目标所需的内部温度远超标准演化模型预测，暗示除欧姆耗散外，潮汐加热等额外热源可能在某些行星内部扮演重要角色。该研究展示了大气化学作为探测系外行星内部结构的强大补充工具。
系外行星大气甲烷缺失内部温度化学平衡jwst观测行星内部结构
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04-03 00:00
本研究提出通过观测双星系统的动态特征来探测可穿越虫洞的观测方法。模型考虑由虫洞候选体（黑洞或超大质量黑洞）与伴星组成的系统，分析虫洞另一侧天体对伴星运动的扰动效应。研究比较了虫洞模型与普通黑洞双星、三体系统的径向速度差异，并评估了不同观测精度下的探测可行性。结果显示，在1.5 km/s的精度下，径向速度扰动在所有观测时长内均可探测；在10 km/s精度下，光谱分析方法需约17年数据积累才能达到统计显著性。
虫洞探测双星系统径向速度天文观测引力扰动
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04-03 00:00
本研究利用TNG50宇宙学模拟，追踪了最庞大星系团中15个棒状星系的形成与演化。研究发现，星系棒的形成机制多样：其中11个星系是在围绕最亮团星系（BCG）前身星系的近心点穿越过程中形成或显著增强其棒结构；另有2个由早期小合并触发，1个源于与大质量星系的相互作用，1个则来自盘不稳定性。棒的形成时间跨度巨大（30-110亿年），长度也各不相同（2-6千秒差距），且与所受潮汐力强度无直接关联。这些星系均经历了至少一次围绕BCG前身的穿越，但相互作用次数差异巨大，导致了不同程度的物质剥离。多数棒形成事件发生在BCG完全形成之前，部分甚至直接促成了BCG前身星系的合并。
星系棒形成星系团环境tng50模拟星系演化数值模拟星系动力学
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04-03 00:00
本研究利用界面区成像光谱仪对太阳活动区13213中四个长持续时间过渡区爆发事件进行了详细光谱分析。通过Si IV 1403 Å谱线的多组分高斯拟合，识别出三种典型谱形态：双翼增强、红翼增强和蓝翼增强，其中双翼增强最为常见。这些事件持续20-25分钟，显示持续演化的双向流，后期出现高速分量（$|v| > 100$ km $s^{-1}$）。光谱特征被解释为持续或反复磁重联的证据，而同时观测到的耀斑带和环结构则呈现显著单向红移。
太阳物理过渡区爆发光谱分析磁重联太阳活动