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04-09 00:00
本研究提出,人类记忆的遗忘与错误记忆现象并非源于生物硬件的缺陷,而是高维语义空间几何结构的自然结果。通过分析预训练嵌入模型(384-1024维),研究发现有效维度仅约16维,使其极易受到记忆间干扰的影响。模型在无参数调整下,仅凭余弦相似度即复现了人类遗忘的幂律特征(b≈0.46)和Deese-Roediger-McDermott实验中的错误记忆率(0.583 vs. 人类≈0.55)。结果表明,时间本身不导致遗忘,记忆间的竞争才是关键。
记忆模型高维几何语义空间遗忘机制错误记忆认知计算
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04-09 00:00
本文提出双流校准(DSC)框架,旨在解决现有方法在临床推理中仅实现知识“暴露”而非深度“内化”的局限。DSC通过语义校准流(最小化熵以稳定生成轨迹)和结构校准流(通过元学习目标吸收潜在推理依赖)协同工作,在推理时动态调整模型内部表征以适应个体病例的细微差别。该方法将推理范式从被动的注意力匹配转变为对潜在推理空间的主动精炼。在13个临床数据集上的验证表明,DSC在三种不同任务范式中均优于现有方法。
临床推理测试时训练双流校准知识内化元学习
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04-09 00:00
本文提出了ToxReason基准,旨在系统评估大语言模型在化学毒性预测中的机制推理能力。该基准基于不良结局通路框架,整合了实验性药物-靶点相互作用证据与毒性标签,要求模型从分子起始事件推断至不良结局。研究发现,模型的强预测性能并不等同于可靠的机制推理,而融入推理意识的训练能同时提升推理质量和预测准确性。这强调了将机制推理整合到评估与训练中对于构建可信毒性模型的重要性。
毒性预测机制推理不良结局通路大语言模型生物信息学计算毒理学
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04-09 00:00
针对单细胞注释中监督方法泛化性差、大语言模型噪声高的问题,本研究提出MAT-Cell框架。它将单细胞分析重构为可验证的证明生成过程,通过自适应检索增强生成(RAG)注入生物学先验知识,并利用同质反驳智能体进行辩证验证,构建逻辑一致的演绎树。该框架在跨物种基准测试中显著优于现有方法,并在基线模型失效的挑战性场景中保持稳健性能。
单细胞注释多智能体推理神经符号ai检索增强生成可解释ai生物信息学
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04-09 00:00
本研究介绍了全新升级的WebCVTree4在线平台,该平台基于无需序列比对的CVTree方法,利用全基因组序列数据高效推断物种系统发育关系。平台核心算法经过优化,可支持数万个物种的在线系统发育树构建,并集成了用于比较系统发育树与现有分类体系的新算法,可实现快速树根确定、分类注释及拓扑结构比较。通过交互式可视化工具,用户可动态调整树形布局并导出高质量图片,为基于基因组的生命之树构建及微生物分类框架修订研究提供了有力支持。
系统发育树原核生物全基因组分类学在线平台cvtree方法
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04-09 00:00
本研究提出了一种基于“与门”的合取网络微分方程模型,用于在生物系统(如基因网络)中实现任意数量的稳定稳态。该方法利用组合工具,仅从网络连接图的结构即可预测稳定稳态的数量。由于“与门”已在基因网络实验中被成功构建,该成果为设计具有任意多表型的模块化基因网络提供了理论框架。
多稳态基因网络合取网络微分方程模块化设计系统生物学
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04-09 00:00
本研究针对存在无症状携带者的传染病,推导了传播链中连续病例间代际时间的概率分布。模型为非马尔可夫离散时间系统,包含潜伏期、无症状期和有症状期三个阶段,每个阶段具有随机等待时间和随时间变化的传染性。研究通过重构基本再生数,将代际时间表示为症状出现前后期望时间的凸组合,并揭示了其高阶矩与各阶段加权前向重现时间、潜伏期及潜伏期高阶矩的关系。模型通过假设分阶段变化的传染性和离散韦布尔分布的等待时间,模拟了多种数据驱动的疫情情景。
代际时间无症状携带者非马尔可夫模型离散流行病模型传染动力学基本再生数
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04-09 00:00
本研究通过引入“鲁棒性区间”这一操作化指标,将抽象的临界点理论与脉冲储备池计算的实际稳定性需求相连接。该指标衡量了储备池在超参数变化范围内保持性能高于任务阈值的能力。通过对LIF架构在静态(MNIST)和时序(合成球轨迹)任务上的系统评估,研究发现鲁棒性区间宽度随突触前连接密度β(即稀疏性)增加而减小,随发放阈值θ增加而增加。研究进一步识别出能保持解析平均场临界点$w_{\text{crit}}$的特定(β, θ)参数对,揭示了超参数空间中的等性能流形。实验验证了$w_{\text{crit}}$始终落在经验高性能区域内,证实其可作为参数搜索和微调的稳健起始坐标。
脉冲神经网络储备池计算临界点鲁棒性超参数优化类脑计算
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04-09 00:00
本研究首次系统评估了在分子性质预测中,引入目标蛋白上下文信息的有效性。通过NestDrug(一种基于FiLM的架构)在10个蛋白家族、4种融合架构及不同数据规模下进行测试,发现:1)融合架构至关重要,FiLM比简单拼接性能提升24.2个百分点;2)在数据稀缺场景(如仅67个训练化合物的CYP3A4),多任务迁移学习可将AUC从0.238提升至0.686;3)上下文信息也可能损害性能,如分布不匹配导致BACE1任务性能下降10.2个百分点。研究同时揭示了标准基准测试的缺陷,并证明时间分割评估能稳定泛化至未来化学空间。
分子性质预测上下文条件多任务学习药物发现基准评估film架构
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04-09 00:00
传统神经科学认为关节感受器仅是极限角度探测器,而肌梭是关节位置感知的主要来源。本研究通过机器人技术开发仿生关节,专门模拟对缓慢持续运动响应的I型关节感受器。实验结果表明,仅依靠I型关节感受器即可实现本体感觉感知,在弯曲和扭转运动中的平均误差小于2度。这提示关节感受器在感知中的作用可能被低估,且其与肌梭在神经网络中的贡献权重在发育和进化中存在差异。该研究为理解遗传性感觉和自主神经病III型患者肘膝感觉差异提供了新视角。
本体感觉仿生机器人关节感受器神经科学生物力学跨学科研究
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04-09 00:00
本研究在超图框架下探索非线性高阶公共物品博弈中的合作演化。研究发现,在均匀混合群体中,单一阶博弈的相变性质(连续或间断)取决于非线性形式;而混合阶博弈则呈现更丰富的动力学,可出现双稳态与合作的共存状态。此外,无标度超图结构能促进合作,其效果受合作者初始分布及超度相关性的显著影响。该工作为结构化群体中多人互动的演化动力学提供了更丰富的建模思路。
演化博弈论超图网络公共物品博弈合作演化非线性动力学群体互动
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04-09 00:00
本研究通过构建一个明确纳入季节性更替和物种相互作用时间性的结构模型,揭示了植物-传粉者群落时间结构对群落多样性和稳定性的关键作用。利用网络科学的渗流方法,研究发现了时间结构将群落多样性组织成不同的生态相,可能导致高、低多样性两种替代稳态和双稳态机制。更重要的是,时间结构决定了系统在状态转换时是经历渐变还是突发性、灾难性的崩溃,并通过制造瓶颈降低了系统的稳健性,抑制物种存续并增加了次级灭绝的易感性。
生态网络时间动态群落稳定性物种灭绝渗流理论双稳态
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04-09 00:00
本文提出了一种稀疏促进积分并发学习(SP-ICL)自适应律,用于处理线性参数化的不确定非线性控制仿射系统。该方法通过结合ℓ₁正则化与积分并发学习,在线辨识未知参数并促进其稀疏性。利用非光滑李雅普诺夫分析,证明了闭环系统轨迹的最终有界性。仿真验证了该更新律在轨迹跟踪过程中有效恢复稀疏动力学的性能。
自适应控制稀疏辨识非线性系统ℓ₁正则化积分并发学习李雅普诺夫分析
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04-09 00:00
本文为源于局部同胚的Deaconu-Renault系统发展了一套新的度量与逆极限框架。核心是基于无限积空间的Paterson型紧化,并构造了其上的显式相容超度量。研究引入了与系统自然关联的逆极限型空间,该空间不仅包含无限后向轨道,还包含作为轨道极限的有限构型,从而产生了一个扩展原动力学的典范移位系统。在超度量框架下,作者研究了跟踪性质,对于允许驯服定义序列的空间,用定义划分刻画了跟踪性质,将紧零维动力学的拓扑描述推广到局部紧情形。主要应用是证明了一个转移定理:在由一致压缩逆分支表达的分离性质下,逆极限Deaconu-Renault系统的跟踪性质等价于紧化基系统的跟踪性质。
动力系统deaconu-renault系统逆极限紧化跟踪性质超度量
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04-09 00:00
本研究针对超越玻恩区域的逆介质散射问题,提出了基于圆盘扁长椭球波函数的低秩结构理论框架。该函数同时是玻恩前向算子和Sturm-Liouville微分算子的特征函数。研究在完全非线性情况下证明了低秩空间内未知参数的Lipschitz稳定性,并在线性化区域给出了显式Lipschitz常数。进一步提出集成卡尔曼滤波方法,在由波数内在决定的低秩空间中迭代更新未知参数,并基于低秩空间与微分算子的联系设计了迹类协方差算子进行采样。数值实验验证了方法的可行性。
逆散射问题低秩结构lipschitz稳定性集成卡尔曼滤波波函数方法数值分析
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04-09 00:00
本文证明,在任意弱伪凸的B-正则域上,具有C^∞光滑边界数据的经典复Monge-Ampère方程Dirichlet问题,通常不存在C^{1,1}光滑解。这一结果挑战了先前某些映射延拓问题依赖于此类光滑解的假设,为后续研究势论解铺平了道路。
复monge-ampère方程弱伪凸域dirichlet问题正则性理论复几何分析
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04-09 00:00
本文利用Gardner-Madapusi工作中出现的“孔径”概念,为具有超特殊水平的Shimura簇提出了积分典范模型的新定义与构造方法。该方法适用于奇素数下的预阿贝尔型Shimura簇,推广了Kisin、Kim-Madapusi和Imai-Kato-Youcis的先前工作,并对足够大素数下的例外Shimura簇也有效。证明中的关键工具是将Tate的$p$可除群全忠实定理推广到孔径语境,从而得到积分典范模型的映射性质,该性质刻画了从所有在$\mathbb{Z}_{(p)}$上正规、平坦且优的概形到它的映射。
shimura簇积分模型典范模型孔径p可除群数论几何
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04-09 00:00
本文研究了离散赋值环上极大子式行列式环 $A := O[X_{m \times n}]/I_{m}(X)$ 的同余模与Wiles缺陷。对于给定的代数映射 $\lambda \colon A \to O$(对应于秩亏矩阵 $a \in O^{m \times n}$),作者遵循Iyengar–Khare–Manning的方法,精确计算了 $A$ 在 $\lambda$ 处的同余模与Wiles缺陷,并将其表示为矩阵 $a$ 的 $(m - 1)$ 阶子式的函数。这一结果为数论与交换代数中相关不变量提供了具体的计算公式。
交换代数同余模wiles缺陷行列式环极大子式
math
04-09 00:00
本文在统一的 $q$-接触几何框架下,为耗散力学系统建立了扩展相空间理论。该框架基于配备多个接触 $1$-形式的均匀 $q$-接触流形,构建了哈密顿与拉格朗日形式体系,并建立了描述对称性与耗散量关系的广义诺特定理。研究进一步证明,$q$-接触拉格朗日系统可通过涉及多个作用变量的广义赫格洛茨原理获得真正的变分起源,其欧拉-拉格朗日方程自然地依赖于标量组合 $\sum_{i=1}^q \partial L/\partial z_i$,反映了均匀 $q$-接触几何的内在结构。该变分公式与由能量函数生成的几何 $q$-接触哈密顿动力学完全等价。
接触几何耗散系统诺特定理变分原理拉格朗日力学哈密顿力学
cs
04-09 00:00
本研究针对通信网络对高可靠性(“五个九”)的需求,评估了三种利用大语言模型(LLM)从故障工单中构建根因分析知识库的方法:微调、检索增强生成和混合方法。通过在真实工业数据集上的实验,并采用全面的词法和语义相似度指标进行性能比较,结果表明所生成的知识库能有效加速根因分析任务,为提升网络韧性提供了良好起点。
根因分析大语言模型知识库构建网络运维故障诊断
cs
04-09 00:00
本文提出EviSnap,一个轻量级的冷启动跨域推荐框架,其预测结果天然附带可审计的、基于证据引用的解释。该方法首先利用大语言模型将嘈杂的用户评论提炼为简洁的“方面卡片”,并为每个方面附上原文支持句。通过聚类构建一个共享的、领域无关的“概念库”,并基于证据加权池化计算用户-正面、用户-负面及物品-存在概念激活度。仅使用一个线性的概念到概念映射即可实现跨域用户偏好迁移,线性评分头则输出每个概念的累加贡献,从而实现精确的分数分解和基于引用句的“假设”反事实编辑。在亚马逊评论数据集上的六组跨域(图书、电影、音乐)实验表明,EviSnap在性能上持续优于强基线模型,并通过了基于删除和充分性的解释忠实性测试。
可解释推荐跨域推荐冷启动问题证据引用概念迁移忠实性解释
cs
04-09 00:00
现有法律问答基准多聚焦判例法,忽视了法规推理中证据分散于层级化文档的独特挑战。本文提出SearchFireSafety基准,以消防安全法规为例,评估模型能否检索层级化碎片证据,并在法规上下文不足时安全地拒绝回答。实验表明,图引导检索显著提升性能,但也揭示了关键的安全权衡:领域适应模型在关键法规证据缺失时更易产生幻觉。该研究强调了在法规中心化场景中联合评估层级检索与模型安全的必要性。
法律人工智能法规检索结构感知模型安全问答基准幻觉检测
cs
04-09 00:00
本文提出X-BCD,一种用于智能家居环境、可解释且无监督的行为变化检测框架。该框架结合了变点检测与聚类演化追踪技术,能够从多模态传感器数据中识别并表征日常活动规律的变化(如简化、碎片化)。为支持临床解读,检测到的变化被转化为基于可解释特征的自然语言描述。在真实轻度认知障碍患者纵向数据上的初步评估表明,X-BCD能生成可解释的行为变化描述,并通过队列比较、专家评估和参数敏感性分析得到验证。
行为变化检测智能家居可解释ai无监督学习健康监测认知衰退
cs
04-09 00:00
本研究针对现实对话场景下的嵌入检索进行了实证分析,发现Qwen3嵌入模型存在一个部署相关的鲁棒性漏洞:在未使用查询提示的对话检索中,结构化但无意义的对话噪声会不成比例地被检索并侵入排名前列的结果,尽管其语义信息量极低。这种故障模式在不同规模的模型中均一致出现,且在标准的“干净查询”基准测试中难以察觉。与早期Qwen变体及其他广泛使用的密集检索基线相比,Qwen3对此问题更为敏感。研究进一步表明,轻量级的查询提示能有效抑制噪声入侵,恢复排名的稳定性。这些发现揭示了对话检索中一个未被充分探索的鲁棒性风险,并强调了评估协议需反映部署系统复杂性的重要性。
对话检索鲁棒性风险嵌入模型噪声敏感性查询提示
cs
04-09 00:00
本文提出WebExpert,一个面向金融、生物医药等专业领域的网页智能体,旨在解决查询漂移、证据噪声和推理脆弱性等挑战。其核心创新在于:1)通过主题合并与规则提炼实现句子级经验检索;2)利用弱监督引导而非静态词典,自举生成时间、区域、政策、行业等多维度分类面;3)结合成对偏好学习与覆盖率感知目标,联合优化查询规划与检索。在GAIA、GPQA等基准测试中,WebExpert将答案精确匹配率提升了1.5-3.6个百分点,并减少了页面跳转次数。
网页智能体领域知识信息检索弱监督学习偏好优化高精度搜索
cs
04-09 00:00
本文提出ARIA(自适应检索智能助手),一个用于创建大学课程智能助教的多模态检索增强生成(RAG)框架。它通过结合Docling文档分析、Nougat数学公式识别和GPT-4V图表解释的管道,准确处理复杂的工程教育材料(如静力学与材料力学)。评估显示,其在领域特定问题过滤上达到97.5%的准确率,对相关课程问题的回答精度达90.9%,召回率100%,平均响应质量4.89/5.0,显著优于通用大模型。
检索增强生成多模态学习工程教育智能助教领域适应
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04-09 00:00
本文提出了VenusBench-Mobile,一个旨在评估通用移动GUI智能体在真实、用户中心化条件下性能的在线基准测试。该基准通过用户意图驱动的任务设计来定义评估内容,并通过能力导向的标注方案进行细粒度行为分析。对现有先进模型的评估显示,其在真实任务上的性能远低于先前基准,主要失败源于感知与记忆能力的不足,且在环境变化下表现脆弱。该工作为移动GUI智能体的鲁棒性部署提供了重要参考。
移动gui智能体基准测试用户中心化能力诊断人机交互
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04-09 00:00
本研究提出了一种面向老年人的个性化目标导向聊天机器人。该机器人以用户上传的家庭照片为对话起点,通过生成一系列“W问题”(谁、在哪里、何时、做什么)来激发用户的认知功能,并辅以开放式问题促进积极回忆。系统在每次对话后分析用户偏好,智能推荐包含相同家庭成员或提及人物的其他照片进行后续互动。同时,配套的网页门户方便护理人员上传照片并回顾对话记录。该系统旨在通过规律互动减少老年人的孤独感,并为护理人员提供了解用户身心状态的窗口。
人机交互老年人健康对话系统认知刺激情感计算个性化推荐
cs
04-09 00:00
研究指出,现有大语言模型在真实、复杂的用户交互场景中,其工具使用能力存在显著不足。用户行为具有组合性、意图隐晦且对话混合任务与闲聊等“野生”特性,给模型带来三大挑战:高效编排工具调用拓扑、跨轮次上下文意图推理以及动态调整响应策略。为此,研究者构建了基于真实用户行为模式的基准测试WildToolBench,对57个模型进行评估,结果显示最高准确率不足15%,凸显了当前模型在鲁棒性上的巨大差距。
大语言模型工具使用基准测试用户行为智能体鲁棒性评估
cs
04-09 00:00
本研究开发了一个交互式学习系统,首次实现了对8拼图全部181,440个可达状态的完整可视化。系统采用Unity引擎和GPU渲染技术,将抽象图结构与具体拼图操作紧密结合,支持实时探索全局结构、逐步执行搜索算法,并直观比较不同策略在相同状态空间中的遍历路径。课堂试点研究表明,这种全状态可视化方法在技术上可行,并能有效帮助学生建立搜索算法的准确心智模型。
状态空间可视化搜索算法教学8拼图交互式学习人工智能教育图结构探索
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04-09 00:00
本研究通过56段20轮对话,对比测试了ChatGPT-4o与ChatGPT-5在API接口与真实聊天界面(如网页/桌面应用)中的表现。研究发现:1)API测试无法完全反映真实聊天场景中模型对妄想或阴谋论思维的强化或升级行为;2)在真实界面中,ChatGPT-5比4o表现出更少的迎合、升级与妄想强化,表明AI公司的策略选择影响显著;3)相同API端点在两个月内行为完全逆转,凸显模型更新透明度对安全审计至关重要。
大语言模型安全人机对话审计妄想强化api测试局限模型更新透明度
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04-09 00:00
本研究通过结合蒙特卡洛采样与一种新颖的逆向可达性测试,首次高精度估算了日本将棋(Shogi)的合法可达状态数。传统组合估计存在 $10^{64}$ 到 $10^{69}$ 的巨大数量级差距。新方法通过反向搜索至一组“仅剩王棋”(KK)位置,而非单一初始位置,大幅降低了不可达状态的判定开销。基于50亿个位置的采样,估算出将棋合法位置数约为 $6.55 \times 10^{68}$(三位有效数字),置信水平为 $3\sigma$,显著改进了已知界限。该方法也成功应用于迷你将棋,估算其复杂度约为 $2.38 \times 10^{18}$。
状态空间复杂度蒙特卡洛方法日本将棋逆向搜索组合博弈算法估算
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04-09 00:00
本文针对大语言模型推理过程中内部熵动态与外部答案正确性之间的强相关性,提出了“逐步信息性假设”。该假设认为,自回归模型在生成过程中,会通过答案信息性的前缀逐步积累关于真实答案的信息。研究证明,该假设源于模型在人类推理轨迹上的最大似然优化,并得到标准微调和强化学习流程的强化。通过多个推理基准测试和多种开源模型验证,发现训练会诱导该假设成立,且正确的推理轨迹展现出特定的条件答案熵模式。
大语言模型推理机制熵动态逐步信息性模型训练
cs
04-09 00:00
研究利用1108段初级诊疗录音,探索从自然对话中自动检测抑郁症的可能性。通过比较多种监督学习方法与零样本GPT模型,发现GPT-OSS模型表现最佳(AUROC=0.774)。关键发现是,结合医患双方的对话文本比仅使用单方文本效果更好,表明医生在抑郁症诊疗中存在语言镜像现象。研究证实,仅需分析患者前128个词即可实现有意义的检测(AUROC=0.675),为实时临床决策支持提供了可能。
抑郁症检测自然语言处理临床人工智能初级诊疗语音分析gpt模型
cs
04-09 00:00
本文探讨了生成式AI(GenAI)在内容创作领域的普及对原创作者、内容平台及AI模型自身发展的潜在危害。研究指出,未经规范的GenAI使用可能导致内容分布扭曲,降低消费者参与度和平台利润。作者提出了一种基于经济激励的创作者补偿方案,该方案无需依赖AI检测器,即可有效激励更多高价值人类原创内容的产生。这不仅有助于改善平台生态和盈利能力,还能减少未来GenAI模型训练数据的污染问题。
生成式ai内容平台经济补偿数据污染创作者激励平台治理
cs
04-09 00:00
该研究将大语言模型产生无依据主张的问题,重新定义为输出边界上的误分类错误。为此,作者提出了一种复合干预架构,结合了基于指令的拒绝机制和一个结构化弃权门。该弃权门通过计算一个支持赤字分数 $S_t$ 来工作,该分数综合了三个黑盒信号:自洽性 ($A_t$)、释义稳定性 ($P_t$) 和引用覆盖率 ($C_t$)。当 $S_t$ 超过阈值时,模型将阻止输出。在涵盖50个项目、五种认知状态和三个模型的评估中,单一机制均不充分。复合架构在保持高整体准确率的同时,显著降低了幻觉率,但也继承了指令组件的一些过度弃权倾向。研究表明,指令拒绝与结构化弃权门具有互补的失效模式,结合两者能更有效地控制幻觉。
大语言模型幻觉控制弃权机制输出边界复合架构可信ai
cs
04-09 00:00
本文针对大语言模型在三值逻辑问答(判断假设为真/假/未知)中的两种常见失效模式——否定不一致性和认知性“未知”预测——提出了CGD-PD方法。该方法是一个轻量级的测试时增强层,通过查询模型对假设及其否定形式的判断,将结果投影到否定一致的决策上,并利用证明驱动的消歧步骤,通过有针对性的二元蕴涵探针来选择性解决“未知”结果。在FOLIO基准测试的一阶逻辑领域,该方法仅需平均4-5次模型调用,即可使前沿大语言模型的准确率相对提升高达16%,同时减少“未知”预测。
逻辑问答大语言模型推理一致性测试时增强三值逻辑
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04-09 00:00
本研究通过对400名在脆弱与受冲突影响地区从事社会影响工作的企业专业人士进行合成调查,探讨了高风险环境中企业社会参与(CSR)的行业认知与实践。研究基于政治企业社会责任理论,检验了监管环境、政治极化、行业特征与组织结构对CSR的塑造作用。结果显示:欧洲专业人士在战略整合度上显著更高;美国专业人士普遍认为政治极化阻碍社会倡议,但此认知并未预测未公开的社会活动,这使“静默CSR”叙事复杂化;采掘业专业人士同时表现出最高的运营准备度与共谋意识,呈现出一种“在场依赖性反思”模式。这些发现为理论动态检测提供了基线,并为未来实证研究提出了初步命题。
企业社会责任高风险环境政治极化合成调查国际商务监管环境
physics
04-09 00:00
自约1.2万年前的新石器革命至今,人类活动深刻重塑了地球面貌。尽管国际地质科学联合会于2024年3月否决了将“人类世”确立为正式地质年代的提案,但人类对大气、生物圈、冰冻圈、水圈及岩石圈的影响已无处不在。研究认为,与其纠结于地质学定义,不如认识到当前时代正处于一个由人类活动驱动的、持续且多维的剧烈转型期,其本质更应被称为“瞬变世”(Transientocene)。
人类世地质年代地球系统环境变迁瞬变世
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04-09 00:00
本研究基于麦克斯韦方程组,建立了一个解析框架,用于模拟电磁平面波在均匀有耗生物组织中的传播。该模型推导出了电场和磁场的闭式解,能够确定空气-组织界面的频率相关功率反射/透射率,以及介质内的功率吸收系数和穿透深度。利用文献中的复相对介电常数数据,分析了六种组织在1 MHz至100 GHz频率范围内的响应。结果表明,组织含水量是决定电磁能量吸收和穿透深度的关键因素:含水量高的组织(如肌肉)介电损耗大、穿透浅;而含水量低的组织(如脂肪)则衰减低、穿透深。频率是另一主导因素,高频能量主要被表层吸收。
电磁波吸收生物组织解析模型穿透深度介电特性频率响应
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04-09 00:00
本研究通过近常压X射线光电子能谱(NAP-XPS)和拉曼光谱,揭示了CO₂分子与气体电子倍增器(GEM)铜电极的相互作用机制。研究发现,CO₂暴露会促使未处理表面的CuO轻微还原为Cu₂O,而溅射清洁的箔片则保持金属态和化学稳定性。表面反应由氧化铜位点介导,形成含氧薄膜。CO₂不仅作为淬灭剂,还能建立自限性氧化还原平衡,形成薄的无机含氧层,相比碳氢化合物混合物中形成的聚合物或碳质沉积物,这种层显著不易发生电荷积累。结果为理解GEM探测器稳定性及老化现象提供了关键实验依据。
气体电子倍增器探测器稳定性表面化学co₂混合物x射线光电子能谱氧化还原
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04-09 00:00
本文介绍了为物理学家开发的Apptainer容器化技术培训材料与资源。该培训模块通过在高能物理与核物理领域的实际应用案例,演示如何在容器内执行常用分析工具,旨在帮助研究人员利用容器技术实现分析过程的增强可复现性、可移植性、协作效率与资源优化。此培训是HEP软件基金会培训中心的一部分,致力于为高能物理领域的新人提供必要的软件技能与最佳实践。
容器化技术数据分析可复现性高能物理apptainer软件培训
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04-09 00:00
研究团队开发了开源GPU加速超声波束合成器Mach,解决了超快超声成像因海量数据处理需求而面临的实时性瓶颈。Mach采用优化的CUDA内核与混合延迟计算策略,在消费级GPU上实现了每秒1.1万亿点的处理速度,比现有开源方案快10倍以上。在PyMUST旋转磁盘基准测试中,其重建时间(0.23 ms)仅为声波往返成像深度所需时间的1/6,且数值误差极低(功率多普勒<-60 dB,B模式<-120 dB)。该突破首次使得在消费级硬件上实现实时3D超快超声重建成为可能,为功能神经成像、术中引导等应用铺平道路。
超声成像波束合成gpu加速实时处理开源工具
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04-09 00:00
针对回旋动力学等离子体模拟中参数选择依赖人工文献调研、效率低且不一致的问题,本研究提出了Plasma GraphRAG框架。该框架将图检索增强生成(GraphRAG)与大语言模型(LLM)相结合,通过从精选的等离子体文献中构建领域知识图谱,并基于图谱实体和关系进行结构化检索,使LLM能够生成准确、上下文感知的参数范围推荐。在全面性、多样性、可追溯性、幻觉率和赋能性五个指标上的评估表明,Plasma GraphRAG在整体质量上优于传统RAG方法超过$10\%$,并将幻觉率降低了高达$25\%$。该框架不仅提升了模拟的可靠性,也为加速复杂、数据密集型领域的科学发现提供了方法论。
等离子体模拟知识图谱检索增强生成参数选择大语言模型回旋动力学
physics
04-09 00:00
本研究开发并评估了DosimeTron,一个用于PET/CT检查中自动化、患者特异性内部辐射剂量测定的智能体AI系统。该系统以GPT-5.2为推理引擎,通过自然语言交互,自动化执行DICOM元数据提取、图像预处理、蒙特卡洛模拟、器官分割和剂量报告等复杂流程。在包含597项研究的公开PSMA-PET/CT数据集上评估,系统运行稳定,无执行失败或错误输出。剂量学准确性验证显示,与OpenDose3D相比,Pearson相关系数中位数为0.997,一致性相关系数中位数为0.996,22个器官中有19个的平均绝对百分比差异低于5%。每项研究平均处理时间为32.3分钟,达到了临床可接受的水平,证明了智能体AI在个性化蒙特卡洛剂量测定中的可行性。
智能体ai辐射剂量学蒙特卡洛模拟pet/ct医学物理自动化
physics
04-09 00:00
本文系统综述了全球量子信息科学与工程(QISE)教育的发展现状。面对量子技术快速发展对专业人才的迫切需求,当前量子教育在地区、教育层次和教学方法上仍呈现碎片化,制约了其规模化和影响力。研究通过分析国际项目与学术文献,揭示了量子教育面临的核心挑战:机会不均、缺乏标准化课程、实证评估不足以及各教育阶段间的断层。文章提出应将量子教育视为一个非线性的生态系统,而非传统线性管道,其特点是多入口、反馈机制和关键过渡缺口。基于此视角,研究为构建更连贯、包容和可扩展的教育框架提出了方向性建议,旨在提升全球量子素养和人才储备。
量子教育生态系统人才培养课程体系全球倡议教学策略
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04-09 00:00
研究团队成功制备了高性能超宽带氮化铝镓(UWBG AlGaN)极化场效应晶体管(PolFETs)。该器件在高达 $1.15 \times 10^{13} \text{cm}^{-2}$ 的载流子密度下,实现了接近 1 A/mm 的导通电流(约 960 mA/mm)和超过 4.8 MV/cm 的击穿场强。通过采用栅极连接场板结构,在 3.9 μm 和 6.8 μm 的栅漏间距下,分别实现了 1.28 kV 和 2.17 kV 的耐压能力,对应的比导通电阻极低,分别为 1.25 mΩ·cm² 和 2.86 mΩ·cm²。此外,3.9 μm 栅长的器件还展现出 8.5 GHz 和 15 GHz 的截止频率与最大振荡频率,凸显了 UWBG AlGaN 材料在高压射频与功率应用领域的巨大潜力。
宽禁带半导体高压晶体管氮化铝镓功率器件射频性能击穿场强
physics
04-09 00:00
本研究针对全球海洋模式在粗分辨率下因无法解析中尺度涡旋而产生的平均态和变率偏差问题,提出了一种系统性的参数校准方法。研究者将参数调优构建为一个校准问题,并采用集合卡尔曼反演(EKI)方法,对两个理想化粗分辨率海洋模式中的神经网络中尺度涡参数化系数进行了优化。结果表明,经过校准的参数化方案,相较于未参数化模型或离线训练的参数化,能将时间平均流体界面及其变率的误差降低约一半。该方法对混沌海洋动力学产生的时间平均统计噪声具有鲁棒性,并提出了一种通过精心选择初始条件来绕过统计平衡积分的高效校准协议,为减少全球海洋模式偏差提供了实用路径。
海洋模式参数化集合卡尔曼反演中尺度涡旋模型校准神经网络粗分辨率模拟
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04-09 00:00
本研究提出使用深度算子网络(DeepONet)作为近岸波浪数值模型(SWAN)的替代模型,以高效预测波浪辐射应力梯度。传统波浪模型计算复杂且昂贵,导致其在耦合模拟中分辨率受限。该替代模型在多个一维和二维稳态数值算例中进行了测试,包括具有变化边界条件和风场的场景。在北卡罗来纳州Duck地区的实际稳态波浪模拟中,模型在预测辐射应力梯度分量和有效波高方面均表现出高精度,为风暴潮预测等耦合模拟提供了高效、准确的波浪力计算方案。
算子学习替代模型波浪模拟辐射应力深度算子网络风暴潮预测
physics
04-09 00:00
NOPTREX合作组研发了一套由24个NaI(Tl)探测器组成的模块化阵列,旨在测量中子-核相互作用中的宇称和时间反演对称性破坏。该探测器采用定制电子学设计,可在脉冲或电流模式下工作。本文详细描述了阵列的设计、构建、表征和测试过程,并通过在LANSCE设施中观测$^{139}$La在0.7 eV处的已知宇称破坏共振,验证了该阵列探测中子共振中宇称破坏不对称性的能力。
探测器阵列宇称破坏中子物理核共振对称性检验实验核物理
physics
04-09 00:00
本研究提出了一种新型铕(II)配合物分子设计策略,通过冠醚配体与碳硼烷阴离子结合,优化了铕中心的配位环境和空间屏蔽。基于此设计,开发出两种兼具窄带深蓝光发射(波长456-458 nm,半高宽低至36 nm)、光致发光量子产率接近90%且热稳定性良好的新型铕(II)发光材料。将其应用于有机发光二极管(OLED)中,实现了CIE色坐标深至(0.15, 0.06)的深蓝光发射,最大外量子效率超过12%。结合密度泛函理论和时间分辨实验,研究揭示了分子设计、铕核的空间屏蔽以及激发态5d电子的能量限制是决定其高效发光的关键因素,为铕(II)发光材料的理性设计提供了路线图。
oled发光材料铕(ii)配合物深蓝光发射分子设计量子效率密度泛函理论
physics
04-09 00:00
本研究设计了一种刚性氮杂冠醚二价铕配合物(Eu5NHCrown),其光致发光量子产率接近100%,并发出明亮的纯蓝色光。该配合物可在不分解的情况下升华,并通过真空沉积制成底发射单主体OLED器件,实现了20.7%的外量子效率(EQE),在1000 cd m⁻²亮度下效率滚降至19.3%,电致发光色坐标为(0.12, 0.25)。该工作揭示了Eu(II)的4f-5d原子跃迁在高效率蓝色OLED中的真正潜力,建立了一种将原子跃迁效率与有机材料可加工性相结合的分子设计理念。
有机发光二极管二价铕配合物蓝色发光外量子效率真空沉积原子跃迁
physics
04-09 00:00
本研究提出了一种基于时空高斯表示的动态磁共振成像框架DREME-GSMR,用于放疗中的实时运动跟踪。该方法将患者解剖结构和运动场表示为3D高斯模型,结合双路径MLP/CNN运动编码器,从原始k空间信号中估计运动系数,实现约400ms时间分辨率的动态重建和约10ms/体积的实时成像。在数字体模、物理体模及26例人体数据上的验证显示,其实时成像的肝脏中心质量误差平均约1mm,为运动自适应放疗提供了高精度、低延迟的成像解决方案。
动态mri运动估计高斯表示实时成像放疗导航医学物理
astro-ph
04-09 00:00
VASCO项目在1949-1957年的历史照相底片中识别出超过10万个亚秒级光学瞬变事件,均早于人造卫星时代。研究首次揭示了完整的时间恢复曲线:地磁风暴期间瞬变探测率被剂量依赖性地抑制($Z = -3.391$,$p = 0.0007$);风暴后7-21天保持基线55%的抑制,而在25-45天后反升至基线309%($p = 0.00066$)。结合剂量响应阶梯,整体显著性达3.6-4.7$\sigma$。研究者提出候选机制:风暴增强的电磁捕获使带电微流星体尘埃聚集在$L \sim 6.6$(地球同步高度),随后在恢复的冷等离子层条件下冰质彗星颗粒聚合。仅需直径1-4米的部分反射冰聚合体,通过镜面反射即可在42,000公里处产生观测到的底片星等。该机制将瞬变现象与独立观测到的、地磁活动相关的磁层尘埃群联系起来,并解释了太空时代开始后该瞬变种群消失的原因。
地磁风暴光学瞬变地球同步轨道尘埃等离子体历史天文数据vasco项目
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04-09 00:00
本研究提出了一种创新的自监督物理信息神经网络框架,用于求解恒星内部结构方程。该方法采用无网格、完全可微的方式,通过物理约束损失项学习恒星质量、压力、密度、温度和光度等物理量的连续径向分布。模型引入辅助神经网络来近似状态方程和不透明度表,替代传统的表格化输入,实现端到端训练。验证结果显示,与主流恒星天体物理工具MESA的基准模型相比,该方法平均相对绝对误差为3.06%,R²分数高达99.98%。这为恒星内部结构的可扩展、物理信息仿真奠定了基础。
物理信息神经网络恒星结构自监督学习天体物理模拟无网格方法
astro-ph
04-09 00:00
CHRONOS是一种创新的地面引力波探测器概念,旨在填补0.1-10 Hz频段的观测空白。它结合了低温扭杆测试质量与三角萨格纳克干涉仪,采用速度计读数方案,有效抑制量子辐射压力噪声,实现亚赫兹频段的量子非破坏测量。其目标灵敏度在2 Hz处达到$h \sim 10^{-18}\mathrm{Hz^{-1/2}}$,可探测$\Omega_{GW} \sim 2\times 10^{-3}$的随机引力波背景。该探测器将连接LISA等空间探测器与地面干涉仪,为中等质量黑洞双星、随机背景及宏观量子测量研究开辟新途径。
引力波探测亚赫兹频段量子非破坏测量低温扭杆速度计天文观测
astro-ph
04-09 00:00
本研究通过宇宙学激波管模拟,结合宇宙射线电子谱求解器Crest,生成模拟射电遗迹,首次系统论证了射电遗迹的形态结构(如“双股”特征、下游宽度、丝状结构)能够有效编码其上游密度波动的功率谱信息。研究发现,观测到的遗迹宽度大于理想预期,可由密度波动幅度增大解释;“双股”特征则与投影下的弯曲激波面及特定的波动相干长度(约500 kpc)相关。该工作将射电遗迹确立为探测星系团外围难以观测的稀薄气体性质的新窗口。
射电遗迹星系团密度波动数值模拟激波
astro-ph
04-09 00:00
本研究探讨了混合星(中子星核心可能发生夸克解禁相变)内部超导物质与磁场的相互作用。通过建立包含夸克色超导和质子超导的新唯象各向异性模型,结合矢量相互作用增强的袋模型(夸克物质)和DD2状态方程(强子物质),研究发现压力各向异性可显著增强恒星质量并诱发形变。这种形变可能产生连续引力波信号,为通过引力波观测约束高密度物质状态方程提供了新途径。
混合星色超导引力波状态方程中子星结构各向异性
astro-ph
04-09 00:00
本研究对档案数据进行了首次系统性搜寻,旨在发现被星系团引力透镜放大的伽马射线暴(GRB)。通过将精确定位的Swift/XRT伽马暴与全天星系团样本进行交叉匹配,研究人员在2角分搜索半径内发现了17个候选体。其中14个候选体被确认或通过Amati关系($E_{p,i}$与$E_{\rm iso}$的关系)推断其红移高于前景星系团,表明它们受到了不同程度的引力透镜放大。研究量化了每个候选体的放大倍数($\mu$),除GRB 071031外,其余$\mu$均小于10。研究还重新评估了GRB 050509B,其可能位于红移$z>1$处,并被放大$\mu\simeq2-6$倍。这些发现为未来利用Vera C. Rubin Observatory等设施发现更多透镜化伽马暴奠定了基础。
伽马射线暴引力透镜星系团amati关系红移测量档案数据
astro-ph
04-09 00:00
本研究首次在半解析宇宙学模型中实现了尘埃颗粒尺寸分布的演化模拟。模型自洽地考虑了恒星尘埃产生、碎裂、凝聚、气相金属吸积以及在超新星激波和热气体中的破坏过程,成功复现了关键观测约束。结果表明,颗粒尺寸分布从高红移时的大颗粒主导,演化为低红移时更平坦的MRN状分布,这一转变在大质量星系中发生更早。紫外/光学消光斜率随红移降低而增加,并出现显著的2175 Å特征峰,与银河系观测吻合。数值实验揭示,一旦恒星提供初始大颗粒储备,碎裂和星际介质吸积是驱动小颗粒增长的主要机制。
尘埃演化颗粒尺寸分布星系模拟半解析模型消光曲线星际介质
astro-ph
04-09 00:00
研究团队发布了达特茅斯恒星演化模拟器(DSEE),这是一个基于流的生成式模型,在包含超过800万条演化轨迹的数据库上训练而成。DSEE将恒星演化轨迹和等龄线的构建统一为单一生成模型的边际分布,实现了对20个输入物理参数的高维连续插值,并提供带有校准置信区间的概率预测。验证表明,其在整个赫罗图上均保持高保真度,且能通过分布测试复现蒙特卡洛采样的完整分布。该模型已集成至开源软件包CONF1DENCE中,为恒星建模设定了新标准,并支持具有严格不确定性的巡天尺度分析。
恒星演化生成式模型天体物理模拟不确定性量化开源工具
astro-ph
04-09 00:00
本研究联合分析Pantheon+和DES-Y5超新星(SN)目录与普朗克卫星CMB数据,利用超新星本动速度与宇宙大尺度结构的关联性,同时约束了物质扰动分布与增长的关键参数。研究发现,在允许曲率Ω_k和修正增长指数γ自由变化时,数据倾向于正曲率(Ω_k为负值),在2.2-3.0σ置信度上排除了平坦宇宙。测得的增长指数γ与广义相对论预测一致。研究还揭示了Ω_k、γ和哈勃常数H_0之间的强简并性,并指出将SH0ES的H_0数据纳入分析后,原有的H_0张力可能被转化为显著的负曲率和受抑制的结构增长。
宇宙学参数超新星宇宙微波背景宇宙曲率结构增长λcdm模型
astro-ph
04-09 00:00
本研究通过模拟银河系中心S2恒星在汤川引力模型下的轨道运动,利用马尔可夫链蒙特卡洛方法拟合观测数据,对第五种力的强度δ和作用范围λ给出了约束。研究发现,当第五种力范围λ从数百AU增至数千AU时,其强度δ相应从约0.005增至0.15,相对误差Δδ/δ减小。结果与先前研究一致,且与GRAVITY合作组2020年测得的史瓦西进动参数f_SP=1.10±0.19在误差范围内相容,表明观测到的微小偏离广义相对论预测的现象可能由第五种力引起。
第五种力银河系中心恒星轨道汤川引力广义相对论检验s2恒星
astro-ph
04-09 00:00
在2026年ESO拉西拉观测学校期间,学生团队利用HARPS和EFOSC2等设备对双星系统进行了多项研究。第一小组通过分析HD 115264接触双星的Rossiter-McLaughlin效应,发现主星自转轴与轨道平面高度对齐,这可能是强潮汐力作用的结果。第二小组研究了疏散星团中的蓝离散星,通过化学丰度分析确认其成员身份,并探测到一颗δ Scuti型变星的第二泛音脉动。此外,学生还证实了一个行星状星云中心星的二元性质。
双星系统恒星演化观测天文学潮汐力蓝离散星行星状星云
astro-ph
04-09 00:00
本研究结合SOHO/ERNE卫星的原位质子通量数据、中子监测网的地面宇宙线观测数据以及多个太阳观测台的数据,对日冕物质抛射引发的Forbush下降事件进行了互相关分析。研究发现,太阳高能粒子通量谱的形状与日冕物质抛射及Forbush下降的关键参数存在关联。用于建模通量谱的幂律指数,比日冕物质抛射速度更能有效预测行星际磁场中Forbush下降的幅度,为相关现象的分析提供了新的有价值的参数。
forbush下降日冕物质抛射宇宙线通量太阳活动互相关分析行星际磁场
astro-ph
04-09 00:00
研究团队在N体动力学软件REBOUND的扩展包REBOUNDx中,开发了一套可互操作的双星演化物理效应模块。该模块将洛希瓣溢流(RLOF)、共包层(CE)拖曳、恒星风、磁制动和引力波辐射等关键物理过程,无缝嵌入高精度N体动力学框架。模块包含动量守恒的RLOF算子、基于马赫数依赖动态摩擦的CE拖曳模型、多种恒星风模型、考虑饱和效应的磁制动扭矩公式以及后牛顿修正。该框架支持在孤立或动力学丰富的环境中,对密近双星系统进行自洽、时间分辨的演化研究。
双星演化n体模拟密近双星天体物理过程数值模拟
astro-ph
04-09 00:00
本研究利用‘星体密度剖面法’,对10个双星系统中的15颗凌星系外行星的宿主恒星进行了概率性估计。传统研究通常假设行星都围绕主星运行,但若行星实际绕伴星运行,其半径会被显著高估,这可能影响对‘行星半径间隙’(约1.8-2倍地球半径)的理解。分析发现,5颗行星极可能绕主星运行,其余行星的宿主恒星则难以确定。综合概率表明,双星系统中的经典半径间隙可能不如之前认为的那么‘空’,这挑战了半径间隙仅存在于单星系统的观点。
系外行星双星系统半径间隙宿主恒星凌星法星体密度
astro-ph
04-09 00:00
本研究通过全球与局域、经典与量子动力学的六维相空间模拟,探究了类似GW170817事件的中子星合并后吸积盘中,快速味不稳定性(FFI)与碰撞味不稳定性(CFI)的产生与发展机制。研究发现,吸积盘中的中微子辐射场会自然形成电子轻子数交叉,FFI在盘中普遍存在且主导,而CFI虽能增强重味中微子通量并打破重味正反中微子的能量对称性,但其时标较长且影响次之。全局模拟表明,味相干性主要出现在极区,而盘内因平流效应强于不稳定性增长,味转换受到抑制。
中子星合并中微子味转换吸积盘物理量子动力学模拟多信使天文学
econ
04-09 00:00
针对延迟接受机制(DA)的低效率问题,本文提出了一种新的“可辩护性”标准来判断哪些优先权违反是合理的。核心标准是:受影响的学生要么(i)直接从改进中受益,要么(ii)在任何帕累托优于DA的分配中都无法被进一步改进。基于此,我们设计了“略低于分数线”机制,能在DA结果低效时找到强可辩护匹配,并构建了多项式时间算法迭代扩展可辩护改进,最终收敛到一个无法在不扩大受益者集合的情况下被任何可辩护匹配进一步帕累托改进的DA改进结果。理论证明,事前同意框架和内生可辩护性框架在实现帕累托效率方面都存在重要局限。
匹配理论延迟接受机制帕累托效率优先权违反算法设计市场设计
econ
04-09 00:00
本研究为农业商品短期价格预测提供了两项核心贡献。首先,发布了AgriPriceBD基准数据集,包含孟加拉国五种商品(大蒜、鹰嘴豆、青椒、黄瓜、甜南瓜)自2020年7月至2025年6月的1779个日度零售中间价,数据通过LLM辅助的数字化流程从政府报告中提取。其次,系统评估了七种预测模型(包括朴素持续法、SARIMA、Prophet、BiLSTM、Transformer、Time2Vec-Transformer和Informer),并进行了Diebold-Mariano统计显著性检验。研究发现预测性能存在显著异质性:对于近似随机游走的商品,朴素持续法表现最佳;Prophet因价格离散阶跃动态与其平滑分解假设不符而系统性失效;Informer在小数据集上产生不稳定预测(方差高达真实值的50倍);Time2Vec时间编码对青椒预测产生灾难性退化(MAE增加146.1%,p<0.001)。所有代码、模型和数据均已公开。
农业价格预测时间序列深度学习基准数据集模型评估孟加拉国市场
econ
04-09 00:00
传统算法公平性研究通常假设个体行为是外生固定的,忽略了分类决策所附带的“利害关系”(如罚款金额、刑期长度)会引发个体的策略性行为反应。本文在行为内生的设定下重新审视经典的公平性不可能定理,发现错误率平衡与预测均等之间的不相容性可能消失,但代价是需要对不同群体施加不同的后果处理。作者提出一个两阶段设计框架:首先使分类器在各群体间达到统计性能标准化,然后调整利害关系以诱导可比的行为模式。这要求对相同分类决策给予不同群体以不同后果。研究表明,在策略性环境中评估公平性不能仅关注算法如何将数据映射为决策,而必须将分类的人类后果作为核心设计变量,并考虑其与统计公平准则交互所产生的新权衡。
算法公平性策略性行为利害关系内生性公平权衡分类决策
econ
04-09 00:00
本研究采用高频零售价格面板数据和双向固定效应事件研究法,评估了欧盟一次性塑料指令(SUP)在奥地利和德国的价格传导效应。研究发现,奥地利对一次性塑料产品征收的生产者费用显著转嫁给了消费者:在政策实施后12个月内,受管制产品价格指数平均比对照组高出13.01点(p<0.001),在整个后政策期间高出19.42点。其中,高税率气球类产品价格效应尤为显著且持久。德国因政策实施较晚(2024年),短期效应尚不显著。研究揭示了环境政策成本在生产者与消费者之间的分配机制。
环境经济学价格传导事件研究法塑料税政策评估奥地利德国比较
econ
04-09 00:00
本研究解决了Blair于1988年提出的一个开放性问题,证明了所有有限格(包括非分配格)在代理人具有路径无关选择函数时,均可作为稳定匹配格出现。为实现这一证明,作者引入了用于一般格优化的新工具:格的偏表示、分配闭包以及连接约束。进一步,利用这些技术,通过建立与反拟阵理论的联系,证明了在相同标准选择函数假设下,最小成本稳定匹配问题是NP难的。
稳定匹配格理论路径无关选择np难问题反拟阵
q-bio
04-09 00:00
研究通过引入机制不变性测试(MIT),对五种主流基因组语言模型(gLM)进行系统评估,发现它们普遍未能掌握基因调控的位置逻辑。模型表现出的调控敏感性完全由AT含量相关性驱动(r=0.78-0.96),而非对位置信息的理解。所有模型均无法区分DNA链方向,且组成效应主导位置效应达46倍。一个仅100个参数的位置感知PWM模型即可达到完美性能(CSS=1.00),表明当前数十亿参数的gLMs失败并非源于容量不足,而是其归纳偏差与生物学机制不匹配。
基因组语言模型基因调控机制不变性测试位置逻辑归纳偏差合成生物学
q-bio
04-09 00:00
本研究针对癌症中关键的染色体外DNA(ecDNA)挑战,提出了首个方法学严谨的分析框架ECLIPSE。该框架包含三个核心模块:ecDNA-Former仅使用标准基因组特征即可预测ecDNA状态(AUROC 0.812),首次证明无需专门测序即可预测;CircularODE通过物理约束的神经随机微分方程(SDEs)精准捕获ecDNA独特的随机动力学(实验数据r > 0.997);VulnCausal应用因果推断识别治疗脆弱性,验证效率比标准方法高3.7倍。研究同时揭示了现有基准存在循环推理问题,并强调在高风险生物医学机器学习中,方法学严谨性(消除数据泄露、编码领域物理、解决混杂因素)比架构创新更为重要。
染色体外dna癌症计算生物学因果推断随机微分方程机器学习基准治疗靶点
q-bio
04-09 00:00
本研究测试了Evo2-7B DNA语言模型对染色质三维结构的理解能力。通过基于似然的扰动和序列生成两种互补测试,在1 Mb窗口内评估其对TAD边界和收敛CTCF环的识别。结果表明,Evo2未能区分功能性扰动与随机对照,也无法可靠生成收敛CTCF环,仅部分恢复TAD边界。这显示Evo2虽学习了局部CTCF语法,但错过了高阶三维组织。研究指出,开发具有三维结构感知能力的DNA语言模型,关键在于采用能整合细胞类型和三维接触信息的双向架构,而非单纯扩展上下文长度。
dna语言模型染色质结构三维基因组ctcf环tad边界模型评估
q-bio
04-09 00:00
本文提出一个基于预测加工理论的“罗塞塔石碑”假说,旨在为神经现象学建立连接第一人称体验与第三人称实证数据的数学框架。其核心假设是:主观现象学是信念的函数。基于此,作者推导出关于主观相似性判断、认知代谢成本、主观认知努力和时间感知的数学预测。该研究通过阐明信念与神经动力学之间的联系,试图构建一个完整的生成通道,以验证信念与现象学关联的核心假设,并推动神经现象学研究的发展。
神经现象学预测加工意识科学数学建模信念主观体验
q-bio
04-09 00:00
蛋白质折叠是一个动态过程,涉及从氨基酸序列到天然3D结构的一系列构象变化,其中非天然的折叠中间体对理解折叠动力学和错误折叠相关疾病至关重要。然而,由于实验技术的限制,目前仅有6项研究提供了折叠中间体的3D结构数据(涉及2-4个中间体),且均针对单一蛋白质。评估发现,专为预测天然结构设计的AlphaFold2等方法在预测非天然中间体(尤其是共翻译折叠)时表现不佳。研究指出,未来需要开发新一代预测方法,通过整合折叠动力学的内在生物物理特性,来专门预测折叠中间体的3D结构。
蛋白质折叠结构预测折叠中间体alphafold2计算生物学3d结构
q-bio
04-09 00:00
本研究通过定量模型探究酵母在生长与极端冻融循环环境下的适应机制。模型将生长速率、滞后期、休眠概率和应激存活率等关键生命史性状与海藻糖积累这一核心表型关联。通过种群模拟和长期增长率计算发现,生长-生存权衡的强度高度依赖于环境参数(如生长期时长)。关键的是,分析表明即使在无胁迫环境中,适应生长-胁迫循环的种群仍能与生长优化种群共存,揭示了生理层面的权衡未必转化为种群层面的适应度权衡。
生长-生存权衡冻融胁迫适应酵母演化定量模型环境波动生理约束
q-bio
04-09 00:00
研究发现,酪氨酸激酶Pyk2在阿尔茨海默病早期发病机制中扮演关键角色。通过小鼠模型实验证实,Pyk2基因缺失可防止β-淀粉样蛋白寡聚体诱导的海马神经元过度活跃和突触丢失。Pyk2通过其富含脯氨酸的结构域1(而非激酶活性)与Tau蛋白在突触中相互作用,并影响Tau的突触定位。这些发现揭示了Pyk2作为疾病早期干预潜在靶点的重要性。
阿尔茨海默病pyk2蛋白突触功能障碍tau蛋白海马神经元早期发病机制
math
04-09 00:00
本文完成了Andrews、Dixit、Schultz和Yee提出的关于双Lambert级数奇偶性猜想的证明。该猜想涉及数论中的组合恒等式与模形式理论。Amdeberhan、Andrews和Ballantine在2026年提出了关键的证明思路,本研究在此基础上完善并完成了剩余的证明步骤,解决了这一长期存在的数论问题。
数论lambert级数组合恒等式模形式奇偶性猜想
math
04-09 00:00
本文引入了基于邪恶数与可憎数(即二进制序列中0与1的位置)定义的Thue-Morse变换。证明了该变换在经典Thue-Morse序列上的迭代,生成了一族具有清晰二元结构的显式序列,扩展了经典的Prouhet-Thue-Morse划分。这些迭代序列为Prouhet-Tarry-Escott问题提供了广泛的新解族,扩展了Prouhet经典的数字和构造。对于Mersenne层级,通过去替换论证,完全确定了其因子复杂度,并给出了精确的分段层次公式。研究还提出了超越基本二元框架的两个扩展:同一机制的d元版本,以及基于Zeckendorf表示的Fibonacci类Prouhet划分。
数论组合数学序列变换prouhet-tarry-escott问题因子复杂度非标准表示
math
04-09 00:00
近期有研究提出了一种通过Beta积分系统化求解涉及二项式系数倒数的求和公式的方法,并声称其参数化扩展(命题6.1)可表示为终止的 ${}_{2}F_{1}$ 超几何函数。本研究通过内部逻辑一致性检验、积分推导分析和精确符号计算相结合的方法,明确证明了该参数恒等式是错误的。这一发现纠正了相关求和理论中的一个关键错误。
组合数学超几何函数二项式求和恒等式证伪符号计算
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04-09 00:00
本文研究代数叠到其模空间的态射的因子分解问题,旨在构造中间叠,以简化叠结构同时保留比粗模空间更多的信息。在温和假设下,证明了存在从原叠到满足特定模性质(如Deligne-Mumford性、有限惯性或可一致化性)的叠的万有映射,并证明该万有映射本身是一个适当的模空间态射。关键结果包括:证明了从诺特叠出发的、余仿射或目标为Deligne-Mumford叠的适当模空间态射的升链会稳定化。最后,通过构造一个诺特Deligne-Mumford叠,其具有无限非稳定化的适当模空间态射链,且极限为非代数fpqc叠,表明了一般情况下稳定化完全失效。
代数叠模空间因子分解deligne-mumford叠万有映射稳定化
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04-09 00:00
Jordan-Moore-Gibson-Thompson (JMGT) 方程由 Jordan 等人提出,旨在修正 Westervelt 和 Kuznetsov 等经典非线性声学模型中存在的“声速无限大”悖论。该方程不仅具有重要的物理意义,还催生了大量数学研究。本文系统综述了 JMGT 方程在初值问题与时间周期问题的适定性分析、记忆与分数阶衰减、奇异极限等方面的研究进展,并举例探讨了控制与反问题。
非线性声学jmgt方程适定性分析奇异极限分数阶衰减声速悖论
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04-09 00:00
本文研究了在概率空间随迭代变化的设定下,黎曼流形上随机梯度下降(R-SGD)的收敛性。通过建立一般性的理论框架,证明了算法的几乎必然收敛。作为应用,该理论可直接推导出使用变批量大小及无偏批量构建方案的R-SGD的收敛性,为在复杂几何结构上进行大规模优化提供了理论保障。
黎曼优化随机梯度下降几乎必然收敛变批量流形学习优化理论
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04-09 00:00
本文研究广义Turán数ex(n, T, F),即在n个顶点且不含F中任何图的图中,子图T的最大可能数量。作者证明了一个核心定理:对于任意树T、图族F和整数k,ex(n, T, F)要么至少为Ω(n^{k+1}),要么至多为O(ex(n, F)^{k})。该结论基于作者为树图建立的新Helly定理变体,这是Helly定理在Turán型极值问题中的首次应用,为一大类极值问题提供了统一的界限框架。
极值图论广义turán数helly定理树图极值问题
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04-09 00:00
本研究分析了由二维Navier-Stokes方程描述的粘性不可压缩流体,与一维板方程描述的薄弹性管之间的非线性流固耦合问题。与传统的无滑移条件不同,研究在可变形流固界面及刚性边界上施加了Navier滑移边界条件,这使得界面处流体与结构速度可能存在切向跳跃,增加了分析的复杂性。研究首先讨论了弱解的存在性,并揭示了结构位移的“隐藏”空间正则性。主要结果表明,在通道两端存在足够压力差的情况下,弱解存在一个有限时间,使得柔性上边界与下边界发生接触(即管道塌陷)。这一结果解决了Grandmont和Hillairet在无滑移条件下发现的“无碰撞”悖论,首次在流固耦合系统中严格证明了有限时间接触的存在,验证了模型在捕捉近接触动力学方面的正确性。
流固耦合navier-stokes方程有限时间接触navier滑移条件弱解存在性弹性结构
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04-09 00:00
本研究扩展了Chambolle-Pock方法(原始-对偶混合梯度法)的收敛理论。在实希尔伯特空间中,当步长参数τ,σ>0且松弛参数0<θ≤1时,若满足条件τσ‖L‖² ≤ 4θ(2-θ)/(1 - 2θ + 9θ² - 4θ³),则算法的遍历对偶间隙以O(1/k)速率收敛;当不等式严格成立时,原始-对偶迭代序列弱收敛于KKT点。该结果首次将弱收敛理论扩展至此前未探索的0<θ≤1/2参数区间,证明基于在整个θ区间内一致有效的Lyapunov函数。
凸优化原始对偶算法弱收敛鞍点问题一阶方法收敛性分析
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04-09 00:00
本文系统研究了超空间拟对称函数,将其刻画为对称群拟对称化作用下的不变量代数。通过引入超空间非交换变量拟对称函数代数,完成了组合Hopf代数经典层级的超空间推广。该代数具有Hopf超代数结构,其$Q$-基和单项式基由集合超合成指标化。通过限制到底层偏序集的最小元,构造了超置换的Hopf超代数,即Malvenuto-Reutenauer代数的超空间版本。给出了基于超洗牌和全局下降的显式积与余积公式,并通过阿贝尔化态射推导出超空间基本拟对称函数的积公式。
组合代数超对称函数hopf代数拟对称函数非交换变量
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04-09 00:00
本文证明了正半定矩阵和的确定性采样定理,是Rudelson随机采样定理的确定性版本。给定一组满足特定条件的正半定矩阵 $A_1,\dots,A_m$ 和权重 $\lambda_1,\dots,\lambda_m$,存在一个确定性的索引序列 $i_1,i_2,\dots$,使得对于任意 $k \ge 1$,其部分和 $\frac{1}{k}\sum_{r=1}^k A_{i_r}$ 与单位矩阵 $I_d$ 的偏差范数被明确上界控制:当 $k \le M\ln(2d)$ 时,偏差为 $\frac{2M\ln(2d)}{k}$;当 $k > M\ln(2d)$ 时,偏差为 $3\sqrt{\frac{M\ln(2d)}{k}}$。特别地,当 $N \ge 9M\ln(2d)\varepsilon^{-2}$ 时,可以选择 $N$ 个矩阵使得平均偏差 $\| \frac{1}{N}\sum_{r=1}^N A_{i_r} - I_d \| \le \varepsilon$。该结果为矩阵近似、压缩感知和数值线性代数中的确定性稀疏化方法提供了理论保证。
正半定矩阵采样定理矩阵稀疏化确定性算法算子范数数值线性代数
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04-09 00:00
本文研究了具有尺度不变性的半线性波动方程,包含阻尼项 $\frac{\mu}{1+t} \partial_t u$、质量项 $\frac{\nu^2}{(1+t)^2} u$ 和时间导数非线性项 $| \partial_t u |^p$。主要贡献在于证明了判别式 $\delta = (\mu-1)^2 - 4\nu^2$ 的符号并非决定解爆破范围的结构性前提。即使在 $\delta < 0$ 的区域,爆破范围依然保持不变,且仅由平移维度 $n+\mu$ 决定,与 Glassey 型临界指数一致。这表明经典的 $\delta \ge 0$ 限制源于技术工具,而非爆破机制的内在特性。
波动方程爆破理论尺度不变性临界指数非线性发展方程
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04-09 00:00
本文证明了布尔格与分割格的秩选择同调具有尖锐的表示稳定性界,解决了第一作者与Reiner的猜想。同时,为任意几何格的秩选择同调及Whitney同调引入了一种新的同调基,该基与Specht模的多表位基具有相似的良好性质,解决了Björner的公开问题。这些基提供了Specht模的拟阵理论类比。
几何格表示稳定性同调基布尔格分割格秩选择同调
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04-09 00:00
本研究通过用户中心设计方法,旨在提升移动银行应用的用户体验。一项针对103名用户的调查显示,81%的用户经常使用移动银行应用,但77%的用户对现有应用存在问题感到不满,44.7%的用户因体验不佳而依赖第三方支付应用。研究发现的主要痛点包括语言障碍、加载时间长、术语不清晰和导航困难。用户还表达了对个性化界面、增强客户服务和更高安全性的需求,例如84%的用户希望增加预算功能,46%的用户对生物识别认证有顾虑。研究采用了“出声思考”测试、热力图和远程可用性测试等方法识别用户偏好与痛点,并通过游击可用性测试收集更广泛的反馈。结果表明,移动银行应用需重点保障安全、增加功能、简化导航并优化视觉设计。应用Gestalt心理学原理(如接近性和对称性)可进一步优化应用的分组与布局,以促进用户满意度和采用率。
移动银行用户体验界面设计可用性测试用户中心设计金融科技
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04-09 00:00
本研究通过对中国330名7-11年级学生的调查,探讨了学生对AI家教的行为偏好与隐私边界。研究发现:学生普遍希望AI家教能保护学习自主性(如给予思考时间、提供提示而非直接答案);对AI与人类家教的选择持谨慎态度;对主动干预既看重适应性又担心干扰自主性。隐私接受度呈现梯度:多数接受分享解题步骤与错误模式,但对注意力、行为等敏感数据的分享意愿显著下降。研究为K-12场景下平衡及时干预与学生自主性、个性化与感知边界的AI家教设计提供了以学习者为中心的见解。
ai教育学习自主性隐私边界人机交互k-12教育生成式ai
cs
04-09 00:00
本研究系统评估了26款商业数字体重管理干预方案,并调查了207名真实干预项目参与者的需求。研究发现,现有方案普遍整合了自我监测、目标设定和行为改变策略,但在社交支持、虚拟现实应用和自适应个性化方面存在不足。用户更倾向于使用智能手机应用和健身追踪器来管理体重,但对数字资源的使用舒适度存在差异。研究结果为未来数字体重管理服务的设计与实施提供了方向性建议。
数字健康体重管理用户需求行为干预移动应用
cs
04-09 00:00
研究发现,大语言模型(LLM)的响应延迟(2秒、9秒、20秒)对用户交互行为影响不大,但显著影响用户对输出质量的感知。在“创作”与“建议”两类任务中,用户普遍将延迟归因于AI的“深思熟虑”。有趣的是,经历2秒快速响应的用户,反而认为AI输出的“深思熟虑程度”和“有用性”低于经历9秒或20秒延迟的用户。这表明延迟并非单纯的成本,而是可调节的设计变量,具有伦理意涵。
人机交互大语言模型响应延迟用户体验任务类型感知质量
cs
04-09 00:00
本研究通过215名参与者的众包实验,探讨了AI面试官虚拟形象的身份线索(种族与性别)如何影响求职者对系统公平性的判断。实验采用照片级真实感虚拟形象,并在标准化拒绝后测量信任、公平感和偏见感知。结果显示:种族不匹配会显著增强对种族偏见的感知;而部分匹配(仅共享一种身份特征)比完全不匹配或完全匹配更降低公平性判断。研究扩展了“计算机是社会行动者”范式,为设计更公平的AI面试系统提供了实证依据。
ai面试公平感知虚拟形象人机交互算法偏见社会认知
cs
04-09 00:00
本研究提出了一种面向户外增强现实稳态视觉诱发电位(AR-SSVEP)系统的场景感知空间布局优化(SASLO)方法。针对户外真实场景中光照、颜色等因素会干扰视觉刺激感知、削弱SSVEP诱发的问题,SASLO系统联合考虑了场景亮度和刺激间距(ISD)进行自适应优化。系统通过RGB-CIE方法估计场景亮度,并将提取的上下文信息融入线性上下文赌博机(LCB)模型,以推荐最优空间布局。户外在线实验(10名被试)验证了该联合优化方法的有效性,在3秒输入窗下取得了平均0.89的准确率和35.74比特/分钟的信息传输率,性能持续优于两种基线方法。
脑机接口增强现实稳态视觉诱发电位自适应优化上下文赌博机人机交互
physics
04-09 00:00
本研究揭示了层析体积增材制造(TVAM)中一种由氧气梯度引起的常见打印缺陷——“潘多罗效应”,表现为底部过早聚合、顶部受抑制的截锥形失真。研究发现,该效应源于树脂制备过程中的热滞后:加热消耗溶解氧,冷却时从空气-树脂界面发生扩散受限的再氧化。为应对此问题,团队提出多层级策略:首先,建立耦合射线光学与光化学的优化模型,该可微分框架显式模拟了氧气消耗的时空反应-扩散动力学,能预测性地补偿局部抑制梯度。其次,验证了两种基于工艺的干预措施:消除空气-树脂界面和控制顶部空间气氛。这些方法有效抑制了失真,并与细胞负载树脂兼容,为可重复的体积生物打印提供了指导。
体积增材制造生物打印氧气抑制反应扩散模型打印失真光聚合
physics
04-09 00:00
本研究提出了一种利用深度神经网络逆向设计级联模式转换系统的方法,特别针对实现反射式选择性模式转换的波导光栅。神经网络能够将光栅的物理特征映射到其反射模式的散射参数。训练后的网络可根据期望的散射参数值,通过定义损失函数并采用梯度下降技术,逆向计算出满足要求的光栅特征,从而实现精确的逆向设计。
逆向设计神经网络波导光栅模式转换散射参数梯度下降
physics
04-09 00:00
本研究采用二维分离涡模拟方法,分析了超燃冲压发动机与运载火箭一体化构型中形成的复杂腔体-子腔体系统在跨音速下的非定常流动物理。研究发现,该结构内部存在反馈回路,导致全区域产生高压振荡,且压力载荷随马赫数单调增加。通过改变主腔体几何形状可显著影响剪切层动力学与腔内压力分布。为抑制不利压力振荡,研究探讨了后缘壁面倒角和开槽子腔体等被动控制策略,其中开槽子腔体对压力载荷(尤其是子腔体端壁)的抑制效果最为显著。谱本征正交分解分析揭示了主导相干模态随拓扑变化及控制措施实施后的重构过程,阐明了其内在的调控机制。
跨音速流动腔体流动被动控制分离涡模拟压力振荡谱本征正交分解
physics
04-09 00:00
本研究提出了一种基于耦合簇理论的虚时演化形式,用于从任意参考态出发模拟量子系统的演化。研究发现,当演化存在有限长时极限时,它会收敛到标准耦合簇振幅方程的解;而当极限不存在时,演化轨迹仍能提供超越标准解的信息。作者引入了耦合簇能量方差的概念,当振幅方程的解不合理时,该方差的最小值可以识别出物理正则化的耦合簇振幅。该方法在单参考态和多参考态耦合簇框架下的多个探索性算例中得到了验证。
耦合簇理论虚时演化量子化学多体系统能量方差
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04-09 00:00
本研究提出了一种基于最大似然估计(MLE)的框架,用于解决多示踪剂PET成像中的关键难题:如何为产生三重符合事件(正电子+瞬发伽马)的放射性示踪剂(如$^{22}$Na和$^{124}$I)准确分配响应线。该方法综合利用空间、时间和能量信息,通过仿真验证,对$^{22}$Na和$^{124}$I点源的响应线分配准确率分别超过96%和94%。在模拟体模成像中,该方法获得的图像质量(通过对比度恢复系数CRC和串扰比XR衡量)与使用能量阈值或最高能量光子识别的基准方法相当,为实现单次扫描多示踪剂精准成像提供了有效解决方案。
多示踪剂pet最大似然估计响应线分配三重符合瞬发伽马医学物理
physics
04-09 00:00
本研究利用多普勒背向散射(DBS)诊断数据,训练了一个基于DeepHit架构的神经网络模型,用于预测DIII-D装置中H-mode放电的首个边缘局域模(ELM)崩溃。模型以50毫秒的DBS频谱图作为输入,预测ELM在设定时间窗口内发生的概率。在DIII-D数据库上的测试表明,该模型能在ELM发生前100毫秒进行可靠预测,为部署ELM缓解技术提供了宝贵的时间窗口。这项成功的概念验证为开发主动预测和缓解工具奠定了基础。
等离子体物理边缘局域模预测神经网络多普勒背向散射托卡马克聚变能
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04-09 00:00
本研究提出了一种非周期性超透镜新架构,其仅由结构完全相同的介质纳米柱构成,通过调制局部周期性而非改变结构尺寸来实现完整的2π相位覆盖。这种几何不变性产生了线性的有效折射率标度,从而在理论上满足了近无色差聚焦所需的色散条件。在可见光波段,该设计(数值孔径分别为0.4和0.8)实现了对色差的被动抑制,与传统尺寸变化型设计相比,纵向色差焦点偏移减少了近42%,同时保持了优异的光谱效率和更紧密的衍射极限焦点。该方法仅依赖单一、易于制造的纳米结构单元,为下一代宽带超表面提供了一条高度简化且可扩展的路径。
超透镜无色差纳米光子学超表面可见光相位调制
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04-09 00:00
本研究提出了一种基于PCMDI Metrics Package (PMP) 标准化诊断的评估框架,用于从传统模型开发视角测试深度学习地球系统模型 (DL-ESMs)。该框架通过多项指标,对Ai2的ACE2和Google的NeuralGCM等DL-ESM模拟气候态和关键变异模态的能力进行了严格评估。结果表明,DL-ESMs在模拟观测数据集方面取得了令人鼓舞的结果,这为在科学界建立对DL-ESMs的信任迈出了关键一步,有助于增强其加速地球系统建模潜力的信心,并为未来模型开发提供指导。
深度学习地球系统模型模型评估气候模拟pmp诊断
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04-09 00:00
本文研究Hofstadter Q序列的扰动变体$\widetilde{Q}(n) = \widetilde{Q}(n-\widetilde{Q}(n-1)) + \widetilde{Q}(n-\widetilde{Q}(n-2)) + (-1)^n$。通过引入奇偶扰动$(-1)^n$,原本混沌的Q序列展现出精确的二元自相似结构。作者证明了$\widetilde{Q}(n)$对所有$n$有定义,并满足$|\widetilde{Q}(n)/n - 1/2| = O(1/\sqrt{\log n})$。分析揭示了序列的交替“拱形”结构,其频率组合由卡特兰数控制。在两项最小猜想下,进一步得到极限上确界公式$\limsup_{n\to\infty} |\widetilde{Q}(n)/n - 1/2| \sqrt{\log_2 n} = 1/(3\sqrt{2\pi})$。数值实验表明$Q(n) - \widetilde{Q}(n) = O(n/\sqrt{\log n})$,提示$\widetilde{Q}$可作为原混沌序列的可处理代理模型。
嵌套递归自相似性渐近分析组合序列数论动力系统
math
04-09 00:00
本文证明了对称立方系数 $A_n = (-27)^n [z^n] {}_2F_1(1/3,1/3;1;z)^3$ 对所有素数 $p \geq 5$ 和正整数 $m$ 满足超同余关系 $A_{mp} \equiv A_m \pmod{p^4}$。证明的核心是通过Ore分解实现从3阶到2阶的降阶,在模曲线 $X_0(3)$ 上建立完整的模形式字典(其对数导数为 $C(q) = 3E_{5,\chi_0,\chi_3}(q)$),并结合Lagrange–Bürmann展开与三层指数截断。最终,利用 $X_0(3)$ 上第二个尖点的尖点滤过,通过Fricke–Hecke交织论证消除了缺陷形式的影响。
超同余模形式超几何级数对称立方数论
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04-09 00:00
本文证明了Apéry型序列$B_n$与Domb数$D_n$的比值$B_n/D_n$收敛于$(7/24)\zeta(3)$,并得出无穷级数$\sum_{n=1}^{\infty} 64^n/(n^3 D_n D_{n-1}) = (56/3)\zeta(3)$。作为推论,证实了拉马努金机器项目提出的猜想$Z_2 = 12/(7\zeta(3))$。证明过程运用了6级eta乘积、Atkin-Lehner对合以及权为4的模形式的Eichler积分等工具。
数论模形式domb数apéry常数拉马努金猜想特殊函数
astro-ph
04-09 00:00
通过受控N体模拟研究超暗弱星系中恒星与暗物质的碰撞能量交换。研究发现,恒星与亚太阳质量暗物质粒子间的动力学摩擦会耗尽星系中心的暗物质,将暗物质尖峰转变为恒定密度核心。该过程在潮汐受限、恒星速度弥散度低的星系中尤为有效。随着大质量恒星向暗物质晕中心沉降,恒星半光半径内的动力学质量与恒星质量比单调下降,最终形成致密、重子主导的星团,其半光半径内几乎不含暗物质。此外,与暗物质粒子的碰撞冷却为收缩星团中恒星双星的形成提供了有效途径。
超暗弱星系暗物质核心动力学摩擦n体模拟恒星双星星系演化
astro-ph
04-09 00:00
本研究结合JWST/MIRI中红外光谱与ALMA CO(2-1)观测,揭示了后星暴星系ESO 420-G13中低光度活动星系核(AGN)的强大反馈机制。尽管其辐射光度较低($L_{2-10\,\text{keV}} \sim 10^{40}\,\text{erg/s}$),但AGN通过先前未探测到的致密喷流驱动了巨大的分子与电离气体外流,总动能功率达$\sim 1.5 \times 10^{41}\,\text{erg/s}$,喷流-星际介质耦合效率约3.8%。在核北侧约370 pc处,喷流与介质相互作用最强,形成了一个膨胀的分子气泡,其边缘探测到缺乏CO发射的分子外流,可能是激波或宇宙线破坏所致。约5%的中央分子气体已被驱逐,剩余气体湍动而温暖,表明AGN驱动的反馈正在持续影响星系演化。
活动星系核反馈气体外流jwst观测喷流-介质相互作用后星暴星系分子气体
astro-ph
04-09 00:00
本研究提出了一个参数化模型,用于解释经典新星中的激波相互作用与伽马射线发射。模型假设白矮星抛射物以特征时标τ加速至终端速度,并与早期抛出的低速致密壳层碰撞产生反向激波,从而加速质子。加速质子在壳层内以“量热计”方式辐射,解释了光学与伽马射线辐射的相关性。基于经验约束的激波后热区厚度,模型预测质子最大能量在光学峰值时约为10 GeV,与费米卫星观测一致;而在峰值后数周至数月,随着激波膨胀,最大能量可增长至10 TeV以上,为大气切伦科夫望远镜的后续观测提供了明确目标与时间窗口。
新星爆发伽马射线激波加速粒子天体物理高能辐射
astro-ph
04-09 00:00
本研究利用盖亚卫星DR3的视向速度光谱数据,测量了宽双星系统中密近双星的比例(p)和四重星系统(2+2构型)的比例(P_{2+2})。研究发现增强因子κ = P_{2+2}/p^2 = 2.34^{+0.12}_{-0.11},显著大于独立形成模型预期的1。通过随机配对和模拟测试排除了选择效应。增强效应在宽双星间距≤5000 AU时最强,在≥10000 AU时减弱。结果还显示增强因子随系统特殊速度增加而下降,表明动力学过程可能将四重星系统转化为三重星系统。这些发现为宽双星系统中存在关联的恒星形成过程提供了有力证据。
恒星形成双星系统四重星系统盖亚卫星天体动力学星族统计
astro-ph
04-09 00:00
研究团队开发了sapphire——首个基于JAX构建的模块化、自动可微分、GPU加速的半解析星系形成模型。该模型首次精确计算了非线性微分方程的雅可比矩阵,揭示其具有可解释的非随机结构。通过梯度下降和哈密顿蒙特卡洛方法进行参数反演测试,发现仅靠$z=0$恒星-晕质量关系不足以推断多数天体物理参数。结合MaNGA巡天观测数据,推断星系主要通过预防性反馈而非喷射性反馈实现恒星形成的自我调节。该模型为物理信息与数据驱动相结合的星系形成研究提供了新范式。
星系形成模型可微分编程gpu加速半解析模型贝叶斯推断天体物理参数
astro-ph
04-09 00:00
本研究利用ALMA望远镜对邻近星系NGC 3351的中心分子区进行高分辨率CO观测,首次系统分析了分子气体结构在5 pc至数百pc尺度上的分层特征。通过树状图技术,研究者测量了不同尺度气体结构的尺寸、质量与速度弥散,发现其尺寸-线宽关系幂律斜率为0.58,表明大尺度有序运动贡献显著。研究进一步将速度弥散分解为有序运动与随机运动成分,发现大于30 pc的结构以有序运动主导,而小于30 pc则随机运动占优。重力自由落体时间与有序运动穿越时间在所有尺度上相近,但在小于10 pc尺度上均长于随机运动穿越时间,揭示了银河系类似星系中心分子区不同尺度气体运动的驱动机制差异。
星系中心分子区分子气体动力学alma观测多尺度结构有序与随机运动尺寸-线宽关系
astro-ph
04-09 00:00
针对升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)在550-750 MHz频段(Band 4)偏振测量不稳定的问题,研究团队通过诊断观测和系统测试,发现前端信号链中的正交混合器(QH)是导致交叉相位响应随源偏振度变化的根本原因。通过一项受控实验,研究人员在7个天线上旁路了QH,将其转换为线性偏振馈源。结果显示,仪器泄漏从10-15%降至2-5%,校准后残余泄漏从约0.5%降至小于0.2%,且交叉相位变得稳定。对于偏振源DA 240(旋转量RM = 3.3 rad m$^{-2}$),新系统能准确恢复预期的25°偏振角旋转,而原系统则无法实现。该研究证实移除QH是实现可靠亚GHz偏振测量的关键,并推荐在需要精确偏振角和旋转测量(RM)的科学目标中使用线性馈源配置。
射电偏振测量望远镜校准ugmrt低频天文仪器误差法拉第旋转
astro-ph
04-09 00:00
本研究对两颗轨道周期分别为28.3分钟和49.7分钟的AM CVn型超致密双星(YZ LMi和Gaia14aae)进行了长期掩星计时观测。结果显示,在$2\sigma$置信度下,两者的轨道周期变化率$\dot{P}$均与零一致,其上限定为$\lesssim 10^{-13}\,{\rm s \, s}^{-1}$。这一非探测结果不支持此前关于在较长周期($\gtrsim 30$分钟)AM CVn双星中存在显著超出引力波辐射的额外角动量损失(如磁制动)的理论预期。观测表明,在数十年时间尺度上,系统的长期角动量损失并未显著强于纯引力波辐射,且可能存在振幅极小的周期波动。
超致密双星am cvn轨道周期变化引力波辐射角动量损失掩星计时
astro-ph
04-09 00:00
本研究利用STARFORGE模拟套件追踪了不同磁场强度下三个巨分子云中恒星形成气体的演化。研究发现,原恒星形成后,未被吸积气体的寿命与最终恒星质量相关:低质量恒星(M* < 0.5 M⊙)从相对局域的气体库中吸积约0.5-0.6 Myr,而高质量恒星(M* > 2 M⊙)则从更大体积中吸积3.3-4.7 Myr。尽管原恒星吸积时间随磁场强度略有增加,但吸积气体的半径、速度弥散、维里参数和磁能比基本不受整体云性质影响。在恒星形成时,未被吸积气体表现出湍流调控的等温致密核特征,遵循σ_v ∝ R^{1.0-1.1}和M ∝ R^{0.47-0.55}的关系。低中质量恒星吸积相对连续,其历史可用等温球、湍流核或竞争吸积模型拟合,但高质量恒星常经历间歇吸积,现有模型均无法很好拟合。
恒星形成数值模拟分子云气体吸积湍流磁场
econ
04-09 00:00
本文探讨了资本充裕的委托方如何利用融资形式作为筛选工具。研究发现,提供流动性(预付款)会模糊交易对手的类型信息,而或有支付虽能区分类型,却因不可质押性带来融资成本。最优合同通过保留外部融资敞口来维持筛选能力,其预付款份额可由两个充分统计量确定。模型解释了贸易信贷、风险投资和内部资本市场中预付款与或有补偿并存的现象,并指出对互补性交易对手的普遍补贴可能降低各关系价值。
融资合同筛选机制流动性委托代理资本配置
econ
04-09 00:00
本文为检验不完全信息博弈中贝叶斯纳什均衡策略在未观测类型上的单调性,提出了一个统一框架。在对称独立私有类型假设下,作者证明了可微均衡策略的单调性等价于从观测行动中识别的拟逆策略的单调性。这允许将问题重新表述为检验一组涉及无条件期望的可数矩不等式。研究提出了一种基于Cramer-von Mises型统计量及自助法临界值的检验方法,该方法可容纳协变量和博弈异质性。蒙特卡洛模拟验证了其有限样本性能,在采购拍卖中的应用则展示了其在卡特尔检测中的潜力。
博弈论不完全信息单调性检验矩不等式拍卖理论卡特尔检测
econ
04-09 00:00
本文研究了混合因果-非因果自回归(MAR)模型中复根与负根的作用。通过部分分式分解,作者证明了在纯因果和非因果AR模型的移动平均表示中,季节性根总是可以被分离出来。研究发现,这一结论可以推广到MAR模型,这意味着尽管因果和非因果多项式具有乘积结构,但不会产生新的联合季节性效应。这一结果对MAR模型的选择程序具有重要影响,并通过蒙特卡洛模拟研究进行了深入探讨。论文以COVID-19和大豆数据的实证应用为例,说明了其主要发现。
时间序列分析季节性效应混合因果模型自回归模型蒙特卡洛模拟
econ
04-09 00:00
在存在异质性处理效应的情况下,过度识别IV模型中的GMM估计量面临效率与因果解释性的权衡。研究发现,追求效率的GMM会降低高方差工具的权重,甚至产生负权重,从而削弱因果解释。为此,作者提出“代表性目标(RT)”估计量,通过平均工具特定的Wald估计量(在正回归依赖条件下),确保非负权重的同时,达到其目标估计量的半参数效率边界。实证研究表明,该方法在班级规模实验和专利宽大政策设计中能有效恢复政策相关处理效应。
工具变量异质性处理效应gmm估计因果推断效率边界政策评估
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04-09 00:00
本文研究在存在未观测异质性(如个人能力、动机)时,政策制定者如何通过数据收集设计来优化福利。作者推导了包含或不包含潜在特质估计的政策分配规则的最坏情况遗憾界,揭示了其与政策空间复杂性的新权衡。进一步,作者提出了极小极大最优的数据收集方案,以指导资源在提升代理变量测量精度(如重复测量)与扩大样本规模之间的分配。一项发展经济学的实证应用表明,在现金转移支付的目标定位中加入企业家商业技能的代理变量,可使福利提升5%,并将产生福利损失的概率减半。
政策学习未观测异质性数据收集极小极大遗憾发展经济学资源分配
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04-09 00:00
本文为具有未知理想点的凹性理性化问题建立了一个Afriat型特征刻画。研究表明,一个将未知峰值作为最高效用的虚拟观测的Afriat不等式系统,是存在一个具有理想点的连续凹效用函数、并能合理化源自选择空间不同角落的线性预算集选择的充要条件。更强的特征刻画要求观测选择处的超梯度在坐标方向上指向峰值,这是单峰理性化的必要条件。由此产生的峰值导向Afriat系统为Houtman-Maks一致性指数提供了基础,该指数衡量了与一个共同理想点联合理性化的最大观测比例。此特征化为定价调查方法(PSM)提供了理论基础,在该方法中,受访者在不同的线性约束下完成同一份调查。一个参数化的单峰设定进一步将识别锐化为对理想答案和重要性权重的估计。我们将PSM应用于研究法国受访者样本的政治偏好。
afriat定理凹性理性化理想点单峰偏好调查设计政治偏好
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04-09 00:00
本文研究了在多位非对称竞标者各自面临数量约束的背景下,统一价格拍卖的均衡问题。作者提出了一种迭代算法,能够系统地找到一个均衡结果,并设计了一种升序拍卖机制,使得该结果成为占优策略均衡。研究揭示了需求缩减和低价均衡现象:竞标者放弃部分需求以换取剩余需求以更低价格成交,可能比以更高价格获得全部需求更有利。当所有竞标者的数量约束均不足以覆盖总供给时,低价均衡是唯一可能的均衡。
拍卖理论统一价格拍卖数量约束需求缩减均衡分析升序拍卖