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01-12 00:00
本文提出了首个大规模公开数据集 SP-Rank，用于评测融合一阶偏好（个人投票）与二阶预测（对他人投票的预测）的排序算法。该数据集包含超过 12,000 个人工生成的数据点，涵盖地理、电影和绘画三个领域，并包含九种不同子集规模的收集格式。研究通过基准测试对比了仅使用一阶投票的传统方法与同时推理两种信号的 SP-Voting 方法。结果表明，结合二阶信号能显著提升在完整排序恢复、子集排序恢复及投票者行为概率建模等核心任务上的准确性。该数据集支持从嘈杂群体中提取专家知识、学习排序及基于偏好的奖励模型训练等下游应用。
排序数据集偏好聚合二阶预测社会选择人机对齐基准评测
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01-12 00:00
本文提出TagRAG，一种创新的标签引导层次知识图谱RAG框架，旨在解决传统片段检索和GraphRAG在全局推理、效率及可扩展性方面的不足。其核心包括：1) 从文档中提取对象标签及其关系，构建层次化领域标签链以结构化表示知识；2) 在推理时检索以领域为中心的标签链，定位并综合相关知识。实验表明，在农业、计算机科学、法律等跨领域数据集上，TagRAG平均胜率达95.41%，同时在构建和检索效率上分别比GraphRAG提升约14.6倍和1.9倍，显著适配更小规模的语言模型并支持高效知识增量更新。
检索增强生成知识图谱标签引导层次检索全局推理高效构建
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01-12 00:00
针对法官在庭审中需快速查阅动辄数百页法律文档的痛点，研究团队开发了CourtNav系统。该系统通过语音指令（如“跳转到第23段”），结合基于语法规则和少量示例的大语言模型路由分类器，以及感知文档布局的混合索引检索技术，能在10-15秒内精准定位并高亮显示目标段落，将查找时间从手动操作的3-5分钟大幅缩短。系统设计仅展示文档原文，确保证据的可验证性与可审计性。
法律科技语音交互文档检索人机交互司法效率
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01-12 00:00
NAIAD是一个面向内陆水体监测的智能体AI助手，旨在提供综合性解决方案。它利用大语言模型（LLM）和外部分析工具，通过单一提示界面将自然语言查询转化为可操作的洞察。系统集成了检索增强生成（RAG）、LLM推理、外部工具编排、计算图执行和智能体反思等技术，从精选数据源中检索并综合知识，生成定制化报告。其工具链涵盖天气数据、哨兵2号影像、遥感指数（如NDCI）计算、叶绿素a估算以及CyFi等成熟平台。在专用基准测试中，系统在正确性和相关性指标上分别达到77%和85%以上，初步结果显示其在不同查询类型中具有良好的适应性和鲁棒性。
智能体ai内陆水体监测大语言模型遥感分析检索增强生成
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01-12 00:00
本研究针对搜索广告中关键词修剪这一被忽视的环节，提出了KP-Agent系统。该系统将大语言模型（LLM）与情境赌博机框架结合，通过生成代码片段并利用强化学习来动态优化广告关键词集。基于美团平台上50万条医药广告数据的实验表明，KP-Agent能将累计利润提升高达49.28%，有效解决了广告主手动调整关键词的效率瓶颈。
搜索广告关键词优化大语言模型情境赌博机强化学习智能代理
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01-12 00:00
本文针对LLM对话系统在处理新闻趋势查询时的不足，提出了一种多阶段热点检测框架。该框架通过利用选定热点事件生成索引查询，在静态事件与动态用户查询间建立桥梁，并采用检索匹配机制进行实时在线检测。核心创新在于引入级联召回与排序架构以平衡检测效率与准确性，并设计了冷启动策略以收集在线数据微调重排序器。实验表明，该框架在离线和在线A/B测试中均显著优于基线方法，用户满意度（正负反馈比）相对提升了27%。
热点检测对话系统检索匹配查询生成级联架构在线学习
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01-12 00:00
本研究针对检索增强生成（RAG）系统中缺乏评估单个检索文档贡献度的问题，提出了一种基于部分信息分解（PID）的新颖度量指标——影响力分数（Influence Score, IS）。该指标能够量化每个检索文档对最终生成响应的具体影响。实验验证包括：1）在三个数据集上进行投毒攻击模拟，结果显示IS在$86\%$的情况下能正确识别出恶意文档为最具影响力的文档；2）消融实验表明，仅使用IS排名靠前的文档生成的响应，与原响应的相似度显著高于使用剩余文档生成的响应。IS为提升RAG系统的透明度和可靠性提供了有效工具。
检索增强生成影响力评估信息分解大语言模型系统透明度文档检索
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01-12 00:00
本研究提出一个集成个性化评论排序与摘要生成的框架，以应对在线评论信息过载问题。系统通过分析用户历史评论，结合星级评分与文本内容进行混合情感建模，并利用句子嵌入和聚类技术构建用户语义偏好画像。基于情感与产品方面相似度的相关性评分算法，将用户画像与未读评论进行匹配，并对匹配度高的评论生成个性化摘要。一项70人参与的用户研究表明，该方法显著提升了用户满意度、内容相关性与决策信心，同时减少了阅读时间。
个性化推荐评论摘要信息过载用户画像情感分析决策支持
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01-12 00:00
本文提出LLM2IR，一种简单高效的无监督对比学习框架，可将仅解码器架构的大语言模型（LLM）直接转化为信息检索模型。该方法无需大规模预训练，在LoCo、LongEmbed和BEIR等多个基准测试中验证了其有效性。研究发现，在同一模型家族中，上下文长度更长的模型往往展现出更强的检索能力。这项工作不仅为在先进LLM上构建检索模型提供了有效途径，也揭示了模型检索能力与上下文长度之间的关系。
信息检索大语言模型无监督学习对比学习长上下文
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01-12 00:00
本文提出了一种广义时间弯曲编辑距离（GTWED），将Marteau（2009）提出的TWED从时间序列推广到任意度量空间。通过将观测域和时间域分别视为度量空间$(X, d)$和$(T, \Delta)$，在温和假设下，GTWED仍保持为真度量。文章提供了其度量性质的自包含证明，并表明当$X = \mathbb{R}^d$，$T \subset \mathbb{R}$，且$g(x) = x$时，经典TWED是其特例。这一理论扩展使得TWED类度量能应用于符号数据、流形或嵌入等任意域上的序列，超越了传统时间序列分析。
度量空间时间序列编辑距离弹性距离序列分析
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01-12 00:00
本文对2018至2025年间检索增强生成（RAG）系统的学术研究、工业应用与真实部署进行了系统性综述。RAG通过模块化方式为大型语言模型（LLM）集成外部知识，无需增加模型参数量。研究梳理了日益多样化的RAG方法，包括多种融合机制、检索策略与编排方法，并将其整合为统一的分类体系。文章提供了定量评估框架，分析了其对系统可信度与对齐性的影响，旨在为部署稳健、安全且可领域自适应的RAG系统提供实用框架与技术参考。
检索增强生成大语言模型系统架构可信人工智能知识融合文献综述
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01-12 00:00
本文提出跨文档主题对齐（CDTA）分块方法，以解决检索增强生成（RAG）中因知识分散于多文档导致的“知识碎片化”问题。该方法在语料库层面重构知识：先识别跨文档主题，再将相关文本片段映射并合成为统一的知识块。在HotpotQA多跳推理任务上，其忠实度达0.93，较上下文检索（0.83）和语义分块（0.78）提升12%（p < 0.05）；在阿联酋法律文本上，忠实度达0.94，引用准确率达0.93。尽管索引成本较高，但合成的信息密集块显著减少了查询时的检索需求，尤其适用于高查询量、知识分布式的场景。
检索增强生成知识碎片化跨文档分块多跳推理主题对齐信息检索
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01-12 00:00
本文提出了一种检索增强的多LLM集成框架（RAGsemble），用于从非结构化文本中提取工业零件规格。该框架采用三阶段流水线，协调了包括Gemini、GPT-4o、Mistral Large等在内的九个先进大语言模型，并利用基于FAISS的语义检索将输出与事实数据关联。系统通过并行提取、针对性研究增强和智能合成（含冲突解决与置信度评分）三个阶段，结合了不同模型家族的互补优势。实验表明，相较于领先的单模型基线，该系统在提取准确性、技术完整性和结构化输出质量方面均有显著提升。
工业信息提取大语言模型集成检索增强生成多模型协同制造业ai
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01-12 00:00
本研究提出了一种结合大语言模型与层次分析法的可解释性聚合框架，用于解决复杂文本评估中用户标准量化难题。该方法通过LLM生成特定标准评分，利用Jensen-Shannon距离衡量判别力，并基于AHP成对比较矩阵计算统计权重。在亚马逊评论质量评估和抑郁相关文本评分实验中，该框架在保持预测能力的同时，实现了高解释性与运行效率，适用于对延迟敏感的实时网络服务。
可解释ai大语言模型层次分析法文本评估标准量化聚合框架
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01-12 00:00
本研究提出了一种快速、可扩展的AI流程，用于从数字化手稿中检测、提取和描述插画。该系统采用三阶段流水线：首先，微调图像分类模型过滤纯文本页面；其次，高效目标检测模型定位并裁剪插画；最后，多模态图像描述模型生成简洁、可读的描述。所有结果存入可搜索数据库，学者可通过关键词查询检索相关视觉材料。将该流程应用于超过300万页数字化手稿，系统以每页低于0.06秒的速度，自动识别并提取了超过20万幅独特插画，在效率和可访问性上远超传统分割技术，为历史、艺术史和文化遗产领域的大规模视觉研究开辟了新途径。
手稿插画深度学习图像描述文化遗产数字化多模态ai视觉分析
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01-12 00:00
本文提出LiveVectorLake，一种解决检索增强生成（RAG）系统中知识更新与查询延迟矛盾的双层时态知识库架构。其核心创新包括：1）基于SHA-256哈希的内容寻址分块同步机制，实现无需外部状态跟踪的确定性变更检测；2）分离热层（Milvus+HNSW向量索引）与冷层（Delta Lake+Parquet列式版本存储）的双层存储，独立优化查询延迟与存储成本；3）支持跨层ACID一致性的时态查询路由，实现基于增量版本的时间点知识检索。在包含5个时间点的100文档语料评估中，系统在更新时仅需重新处理10-15%的内容（相比完全重建索引的100%），当前知识检索延迟低于100毫秒，跨版本历史的时间查询延迟低于2秒，并通过冷热分层显著优化了存储成本。
知识库架构向量检索时态查询版本控制rag系统双层存储
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01-12 00:00
针对现有交易分析基础模型将商户文本字段离散化导致语义丢失的问题，本文提出一种混合框架。该框架利用大型语言模型（LLM）生成高质量的语义嵌入作为轻量级交易模型的初始化，通过多源数据融合、噪声过滤和上下文感知增强来提升数据质量，并采用“一词约束”原则确保不同LLM架构下嵌入生成的一致性。在大规模交易数据集上的实验表明，该方法在多个交易理解任务上均取得了显著的性能提升，同时兼顾了可解释性与实时部署的运算效率。
交易理解语义嵌入大型语言模型多源数据融合基础模型
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01-12 00:00
本研究将3×3矩阵乘法的算术复杂度降至新低。在保持乘法次数为23次（当前已知最优）的前提下，通过优化Mårtensson、Stankovski Wagner和Stapleton的方法，成功将加法运算次数从先前方案的60次进一步减少至59次，且无需进行基变换。这一进展延续了自Strassen算法以来对矩阵乘法计算复杂度的持续优化探索。
矩阵乘法计算复杂度算法优化数值线性代数算术运算
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01-12 00:00
本文研究了概率联盟结构生成（PCSG）问题，该问题可重构为基于联盟关联设计的 $l_0$ 型稀疏恢复问题。研究发现，在联盟重叠导致设计矩阵高度相干（存在近似重复列）的PCSG典型场景下，标准的 $l_1$ 松弛和贪婪追踪（如OMP）方法可能无法可靠恢复最优联盟结构，因为不满足不可表示条件且存在不可逆的误选风险。相比之下，理论证明，采用高斯-伽马层次先验的稀疏贝叶斯学习（SBL）方法在相同结构假设下具有支撑集一致性。SBL诱导的凹稀疏惩罚能有效抑制伪近重复列，以概率趋于1恢复真实的联盟支撑集，从而在理论上确立了凸优化、贪婪算法与贝叶斯稀疏方法在解决PCSG问题上的性能分离。
联盟结构生成稀疏恢复贝叶斯学习算法分离计算博弈论np难问题
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01-12 00:00
本研究针对策略空间响应预言机（PSRO）算法在近似零和博弈纳什均衡时计算成本高昂的问题，提出并系统化“免模拟PSRO”概念。分析表明，博弈模拟是PSRO运行时的主要瓶颈。为此，论文提出了一种新颖的动态窗口免模拟PSRO方法，通过引入策略窗口概念来替代PSRO维护的原始策略集，并限制窗口内策略数量，从而简化对手策略选择并提升最佳响应的鲁棒性。同时，利用纳什聚类选择待淘汰策略，有效控制窗口规模。多环境实验证明，该机制相比现有方法显著降低了可利用性，并展现出优秀的兼容性。
博弈论强化学习纳什均衡算法优化策略空间响应预言机
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01-12 00:00
研究将大语言模型的递归自训练形式化为离散时间动力系统，并严格证明：随着训练数据越来越依赖模型自身生成，系统必然走向退化。研究推导出两种根本性的失效模式：1）熵衰减，即有限采样效应导致分布多样性单调丧失（模式崩溃）；2）方差放大，即外部锚定缺失导致模型对“真实”的表征发生随机游走式漂移。这些行为并非特定架构所致，而是有限样本上进行分布学习的必然结果。研究进一步指出，强化学习与不完美验证器结合也会遭遇类似的语义崩溃。为突破此限制，研究提出了一条结合符号回归与程序合成的路径，通过算法概率指导，利用编码定理方法识别生成机制而非仅仅相关性，从而摆脱束缚标准统计学习的数据处理不等式。结论表明，纯粹的分布学习将导向模型崩溃，而混合神经符号方法为持续自我改进提供了连贯框架。
模型崩溃自训练退化神经符号ai算法概率分布学习动力系统
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01-12 00:00
本文研究了存在窃听者和恶意干扰者的多小区场景下，多用户隐蔽通信的性能。提出了一种智能频谱控制方案，该方案将高精度频谱感知与AI辅助实时决策相结合，为多个合法用户生成时频动态占用模式。该方案能主动规避外部干扰和系统内同频碰撞，从而提升隐蔽性和可靠性。在此框架下，推导了窃听者检测错误概率和合法用户可靠传输概率的闭式表达式，并解析优化了能最大化隐蔽速率的发射功率，以及在给定隐蔽性和可靠性约束下可隐蔽并发接入的最大用户数。仿真结果验证了理论分析的准确性，并表明所提方案相比基准方案能实现更高的检测错误概率、更大的可靠传输概率和更强的多用户容量。
隐蔽通信智能频谱控制多用户接入抗干扰ai辅助决策性能优化
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01-12 00:00
本文针对无线通信中调制分类技术带来的安全威胁，提出了一种基于调制阶数混淆的安全通信框架。该框架通过将原始调制信号伪装成更高或更低阶的调制信号，以误导窃听者。针对单天线系统，提出了符号随机映射和符号时间分集两种方案；针对多天线系统，则设计了基于级数展开和星座路径的接收端透明方案，并可扩展至智能反射面辅助系统。数值结果表明，所提方案能有效对抗基于深度学习和专家知识的调制分类器，且不影响合法通信性能。
无线安全调制混淆物理层安全多天线系统智能反射面
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01-12 00:00
本文计算了分级斜温和代数的高阶Hochschild上同调，完整刻画了其在杯积下的分级交换代数结构以及由Gerstenhaber括号给出的李代数结构。核心结论表明，此类代数（以及对应的带停止轨形曲面部分包裹Fukaya范畴）的Hochschild上同调信息完全由其底层的分级曲面所编码，为相关代数结构与几何对象（如辛几何中的Fukaya范畴）之间建立了深刻的联系。
hochschild上同调gerstenhaber代数斜温和代数fukaya范畴代数几何同调代数
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01-12 00:00
本文研究了阿贝尔群作用在局部紧第二可数空间上的拓扑动力系统。主要结论是：如果一个不变测度的动力谱包含在对偶群的某个Borel子集中，那么通过Choquet定理分解得到的几乎所有遍历测度也具有此性质。特别地，若不变测度具有纯点谱，则几乎所有遍历测度亦然。作为应用，证明了在任何平均几乎周期测度的壳中，都存在一个Besicovitch几乎周期测度。
动力系统遍历理论谱理论不变测度几乎周期测度choquet定理
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01-12 00:00
本文提出了对称广义CP（SymGCP）张量分解方法，解决了现有广义CP（GCP）分解无法显式处理张量对称性的问题。SymGCP允许在任意子集的模式上施加对称性约束，并通过推导其梯度公式，实现了基于现有张量核的高效全量优化。此外，该方法还支持多种随机近似，从而可扩展至大规模张量数据。实验在合成和真实数据上验证了该方法的有效性。
张量分解对称性广义cp分解低秩近似优化算法大规模计算
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01-12 00:00
本文揭示了低密度奇偶校验码图中环的数量与对应邻接矩阵特征值之间的新联系。基于此观察，研究者推导出了计算长度为 $2k$ 的环数 $N_{2k}$ 的快速、简单且递归的公式，其中 $k$ 为整数。该成果为分析LDPC码的图结构提供了一种基于谱图理论的有效工具，有望简化码的性能分析与设计过程。
ldpc码图论谱分析邻接矩阵环计数
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01-12 00:00
本研究证明了有向图合取查询并集的韧性问题的复杂度二分定理。对于任意此类查询μ，判定能否从有向多重图G中移除u条边使得G不满足μ的问题，要么属于P类，要么是NP完全问题。研究通过构造一个可数无限的“对偶”值结构Δ_μ来验证更一般的二分猜想，并依据该结构是否可原语正构造1-in-3-3-SAT问题来判定复杂度类别。
计算复杂度有向图查询韧性问题二分定理合取查询
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01-12 00:00
本文针对受噪声干扰的粗糙微分方程的松弛控制问题，推导了庞特里亚金最大值原理并定义了相应的Q函数。核心贡献在于提出了一种沿最优状态-控制对“尖峰变分”扰动的新颖微分方法。基于此，研究者进一步开发了无穷小Q函数（亦称q函数），并利用它推导出适用于具有熵成本约束场景的策略改进算法，为复杂随机环境下的最优控制提供了新的理论工具与计算框架。
最优控制粗糙微分方程庞特里亚金原理q函数策略改进熵约束
math
01-12 00:00
本文为仿射格拉斯曼流形中的奇点定位与分离引入了一个新框架。核心成果是将Mirković–Vilonen基与卷积基之间的转移矩阵 $C$ 分解为 $C = P \cdot M \cdot A \cdot Q^{-1}$，其中四个因子分别代表：等变局部化 ($Q$)、通过近周循环的融合 ($A$)、局部相交上同调茎 ($M$) 和对角归一化 ($P$)。利用此分解并引入几何效率度量 ($\eta$)，我们建立了一个通用几何秩界，证明了转移矩阵 $C$ 的秩以局部Braden–MacPherson茎的维数为上界。
仿射格拉斯曼流形奇点定位satake对应几何表示论相交上同调秩界
math
01-12 00:00
本研究首次解析了多时间尺度反应-扩散系统中相位波的同步现象。通过将同步解释为向频率同步波列解的收敛，研究发现这些相位波是近乎相位同步的弛豫振荡，其特征是由快速过渡层分隔的长度为$\varepsilon^{-1}$的准静态平台（$\varepsilon\ll1$为时间尺度分离参数）。通过布洛赫波本征函数分析追踪调制的衰减，发现了一个极其微弱的相互作用强度，量级为$\varepsilon^{8/3}$。这种弱层相互作用源于本征函数在准静态平台末端的折叠点处的重复散射。研究结合了几何去奇点方法、林氏方法、指数三分法和Riccati变换。谱稳定性分析不仅表明FitzHugh-Nagumo系统中所有相位波均呈现扩散同步，还识别出潜在的有限波长不稳定性，并在一个系统变体中得以实现。
反应扩散系统相位同步弛豫振荡谱稳定性分析多尺度分析非线性波
math
01-12 00:00
本文提出了一种构造张量范畴扩展的图形化方法，通过将⊗生成对象的平面代数嵌入到其基本图的图平面代数中，从而给出了G₂型两个量子子群的图形化表示。该方法利用了计算手段，揭示了仅凭理论推导难以发现的代数关系。
量子子群图平面代数张量范畴g₂型图形化方法
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01-12 00:00
本研究在黎曼-嘉当几何框架下，探讨了微结构弹性固体中的声波场建模。通过引入非完整标架表示宏观弹性变形，并用相关的挠率场表征由此产生的几何不相容性，模型成功解释了微观与宏观尺度变形时间分离导致的表观几何不相容现象。研究发现，模型的色散关系预测了完整频率带隙的存在，且控制方程与麦克斯韦方程组存在显著的数学类比，为连接声子与光子超材料建模提供了新视角。
几何力学声子晶体微结构固体黎曼-嘉当几何带隙预测超材料
math
01-12 00:00
本文研究机械系统最优阻尼问题，旨在寻找使系统响应衰减率最大的阻尼系数向量。该问题可转化为求解依赖于阻尼系数的李雅普诺夫方程解迹的最小化问题。为确保物理可实现性与渐近稳定性，作者分析了系统失稳条件，并提出将非负约束修正为 ν ≥ d 以维持稳定性。通过推导目标函数的梯度与海森矩阵显式表达式，证明了KKT条件等价于非线性残差函数在最优解处为零。为高效求解，提出了两种算法：简单高效但非全局收敛的Barzilai-Borwein残差最小化算法（BBRMA），以及全局收敛的谱投影梯度法（SPG）。通过利用问题结构，实现了目标函数及其梯度的快速计算，其中特征值分解是主要计算开销。数值实验表明，两种方法均比现有快速最优阻尼算法（FODA）所需特征值分解更少，且SPG虽因线搜索可能增加分解次数，但收敛更快，总体计算量更低。
最优阻尼李雅普诺夫方程谱投影梯度法机械系统特征值分解稳定性分析
math
01-12 00:00
本文在正交标架丛上，利用取值于庞加莱李代数的1-形式表示联络，给出了Weyl-Einstein-Cartan引力的一阶理论的哈密顿表述。该表述在几何上具有主丛协变性。研究发现，在10-辛框架下，嘉当联络的局部等变性性质是哈密顿方程的自然推论。
引力理论哈密顿表述嘉当联络10-辛几何主丛几何
physics
01-12 00:00
本研究通过分析工具与数值模拟，证实传统Hill型肌肉模型在长度大于最优长度时存在动力学不稳定问题。研究者提出一种结合肌肉3D变形特性的稳定化1D模型，该模型能产生完全凸的力-长度关系（$F_{\text{total}}(L)$），在保持计算效率的同时增强数值模拟鲁棒性。结果表明，即使在不稳定的“凹陷区”，肌肉非激活依赖的固有机械特性也足以稳定收缩，为理解肌肉在主动拉伸时维持功能完整性提供了新视角。
骨骼肌模型动力学稳定性hill型模型力-长度关系计算生物力学肌肉收缩
physics
01-12 00:00
碳-12核聚变反应对恒星演化、超新星爆发及元素合成至关重要，但其在关键天体物理能区（$E_\textrm{cm}<2.5\,\mathrm{MeV}$）的截面数据严重缺乏。意大利格兰萨索地下实验室的LUNA合作组计划在Bellotti离子束装置上，结合被动与主动屏蔽技术，通过$\gamma$射线探测对$^{12}\mathrm{C}(^{12}\mathrm{C},\alpha)^{20}\mathrm{Ne}$和$^{12}\mathrm{C}(^{12}\mathrm{C},p)^{23}\mathrm{Na}$两个关键反应道进行高灵敏度测量。本文报道了为此次实验进行的探测器表征研究，重点评估了HPGe探测器与NaI(Tl)阵列的性能及其本底污染，模拟结果表明该方案有望将测量能区显著推低至当前极限$E_\textrm{cm}=2.1\,\mathrm{MeV}$以下。
核天体物理碳聚变反应地下实验探测器表征低本底测量反应截面
physics
01-12 00:00
本研究针对高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）沉积速率低的问题，探索了双极性脉冲方案的优化。通过自主贝叶斯采样，在6维参数空间中收集了超过3000个工艺条件数据，并利用SHAP（沙普利加性解释）方法解耦了复杂工艺参数对沉积速率的影响，揭示了背吸引和等离子体点燃等物理机制的作用。研究发现，在负脉冲后立即施加正脉冲反而会抑制沉积速率，可能与余辉等离子体的猝灭有关。该工作结合自主实验与可解释机器学习，为复杂等离子体工艺的发现与优化提供了新范式。
高功率脉冲磁控溅射沉积速率自主贝叶斯采样shap解释等离子体工艺涂层技术
physics
01-12 00:00
传统激光聚变依赖机械冲击压缩产生单个热点，但燃烧扩散速度慢于膨胀且易产生机械不稳定性。本研究提出采用纳米天线构建辐射主导系统，使质子沿垂直于激光照射方向的纳米天线加速，实现整个靶体积的同步点火，消除机械不稳定性发展时间。该方法突破了传统基于慢速机械压缩的聚变方案，为快速、辐射主导的聚变燃烧提供了新途径。
激光聚变纳米天线质子加速同步点火辐射主导
physics
01-12 00:00
一百年前的1925年圣诞节，物理学家埃尔温·薛定谔在瑞士阿尔卑斯山小镇阿罗萨度假期间，取得了突破性发现，创立了波动力学。这一发现的核心是著名的薛定谔方程 $i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi(\mathbf{r},t) = \hat{H}\Psi(\mathbf{r},t)$，为量子力学奠定了坚实的数学基础，彻底改变了人类对微观世界的理解。
量子力学物理学史薛定谔方程波动力学科学发现
physics
01-12 00:00
本研究提出了一种新策略，将蛋白质语言模型ESM3学习到的进化信息，通过知识蒸馏技术，转化为一个计算高效的图神经网络势能函数。该GNN势能与标准静电项结合，构成了一个混合隐式溶剂模型。该模型能够驱动稳定、长时尺度的分子动力学模拟，准确复现蛋白质折叠自由能景观，并预测固有无序蛋白质的结构系综。它首次提供了一个统一的、可迁移的模型，解决了传统隐式溶剂模型在折叠态与无序态之间难以兼顾的长期难题，为开发预测性、大规模模拟工具奠定了基础。
隐式溶剂模型知识蒸馏蛋白质语言模型图神经网络分子动力学蛋白质折叠
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01-12 00:00
为应对HL-LHC升级，ATLAS实验内径迹探测器将升级为全硅探测器（ITk）。研究发现，部分短条模块在低于$-35\degree$C运行时会出现“冷噪声”，导致条带簇噪声显著升高。本文通过测试一个未辐照和一个达到预期寿命末期最大辐照剂量的模块，评估了冷噪声对全局及单条带追踪性能的影响，旨在确保模块生产质量，满足效率高于99%、噪声击中占有率低于0.1%的运行要求。
粒子探测器atlas实验冷噪声追踪性能硅探测器hl-lhc
physics
01-12 00:00
本研究提出两种创新策略以大幅提升暗物质直接探测的灵敏度。首先，在配备硅光电倍增管的液态氩时间投影室中，通过改进光学读出并结合核介电常数修正，有效放大了低动量转移核反冲的信号，将探测阈值降至亚keV能区，增强了对低质量弱相互作用大质量粒子的探测能力。其次，设计了一种基于量子比特的超低能量沉积探测器，采用双芯片架构最小化信号耗散，并通过量子奇偶测量实现单声子灵敏度。模拟显示，该探测器能以近乎单位效率探测约30 meV的能量沉积，有望将暗物质散射的探测灵敏度提升数个量级，并实现对轴子和暗光子吸收的竞争性搜索。
暗物质探测液态氩探测器量子比特传感器低能阈值核介电常数修正单声子探测
physics
01-12 00:00
本研究提出了一种基于多航天器原位数据计算空间等离子体（如太阳风）中速度场和磁场局部空间梯度（旋度、散度）的新方法。与依赖矢量积分定理的传统Curlometer方法不同，该方法通过构建局部正交坐标系并采用有限差分近似，无需积分运算。传统方法仅适用于四航天器四面体构型，提供一个体积平均的旋度估计。新方法则能成功计算四面体中每个航天器位置以及任意三个非共线航天器子集的导数。在MMS任务107个数据区间的测试中，新方法计算的平均旋度与传统方法结果高度一致（相关系数~0.99）。该方法为研究湍流加热率、贝尔特拉米化、电流片等局部流动特征提供了新工具，尤其适用于未来超过四颗航天器的任务。
空间物理多航天器旋度计算有限差分等离子体梯度无积分方法
physics
01-12 00:00
针对LIGO等引力波探测器在低频段受光学悬挂系统反馈控制噪声限制的问题，本文提出了一种混合线性二次高斯（LQG）与H∞控制方法。该方法通过建立双线性噪声的基准成本函数，实现了对多个自由度间非线性耦合噪声的优化控制。研究以LIGO对准控制系统为例，直接计算稳定、鲁棒且最优的反馈，在保证全局最优的同时大幅提升计算效率。该方法不仅可用于显著改善现有天文台的噪声控制，还能为下一代探测器的子系统设计设定参数化的噪声要求。
引力波探测噪声控制lqg控制h∞控制双线性噪声鲁棒优化
physics
01-12 00:00
本研究提出了一种全光学光声成像新方法，利用光学偏转技术通过探测光束阵列记录光声波。该方法将测量信号建模为压力梯度的Radon变换，并采用基于优化的反演过程重建初始时间压力梯度场，再通过Galerkin方法从梯度场重建压力场。相比依赖脉冲激光和压力传感器阵列的传统方法，这种全光学方案有望提高灵敏度并减少信号失真，拓展了光声成像在深层组织成像中的应用潜力。
光声成像全光学检测光束偏转radon变换图像重建医学物理
physics
01-12 00:00
BISER（奇点辐射爆发增强）是一种由紧凑型多太瓦飞秒激光驱动、在气体靶中产生的新型超亮、时空相干的极紫外（XUV）和X射线源。其辐射源于相对论性等离子体奇点，源尺寸达纳米级，且X射线产额与驱动激光功率呈二次方增长关系。其光谱覆盖数百电子伏特带宽，包含重要的“水窗”区域（284-543 eV）。模拟预测BISER脉冲持续时间接近变换极限，有望短于原子时间单位（24阿秒）。基于其二次方标度律，预测拍瓦级激光驱动的BISER亮度将超过XUV自由电子激光器，为产生太瓦级阿秒相干X射线脉冲开辟了新途径。
激光等离子体奇点辐射阿秒脉冲x射线源相对论光学相干辐射
astro-ph
01-12 00:00
研究发现，现有的一维恒星模型无法准确再现超冷M矮星TRAPPIST-1的光谱。模型预测在0.99$\mu$m处应有强烈的FeH吸收带，但观测中该特征很弱。通过使用MPS-ATLAS生成不同范德华展宽强度的合成光谱，发现最小展宽假设能最好地匹配观测到的FeH谱线轮廓和水带间的伪连续谱形状。这表明适用于类太阳恒星的展宽方案对低质量恒星无效，必须重新评估冷恒星大气中分子谱线的压力展宽处理。改进展宽模型将提高M矮星光谱模型的准确性，从而更可靠地确定其恒星性质及其行星的大气组成。
m矮星光谱模型压力展宽恒星大气trappist-1分子谱线
astro-ph
01-12 00:00
针对大质量恒星（>20M$_{\odot}$）死亡后是形成超新星还是直接坍缩为黑洞（失败超新星）的争议，本研究利用JWST、SMA和Chandra对候选体M31-2014-DS1进行了多波段观测。JWST数据显示，该源在光学爆发十年后仍存在明亮的红外辐射，其光谱能量分布（SED）符合被尘埃包裹的恒星特征。未探测到X射线辐射，排除了黑洞吸积供能的可能性。研究发现，该源被非对称的星周尘埃严重遮挡，导致其真实光度可能被低估。这些发现对失败超新星模型提出了挑战，并暗示恒星合并可能是另一种合理解释。
失败超新星大质量恒星尘埃包裹jwst观测黑洞形成恒星演化
astro-ph
01-12 00:00
本研究提出了一种构建多流体多组分等离子体引力分层的新数值方法，旨在同时满足电离平衡与流体静力平衡。该方法假设在无高频外力驱动时，流体间碰撞相互作用足以耦合所有组分，电离度可通过统计平衡计算或从现有大气模型提取。利用设计的简单数值积分程序，可构建出在初始状态下无物理扰动和数值不稳定的分层结构。结果显示，该方法构建的分层能在多组分等离子体中实现流体静力平衡，且在过渡区出现无净速度的流体解耦现象，为研究太阳大气特定动力学过程提供了不受初始非平衡影响的可靠初始模型。
等离子体分层多流体模型电离平衡太阳大气数值方法流体静力平衡
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用高分辨率宇宙学模拟，揭示了在红移 $z > 7$ 的早期宇宙中，超致密、大质量星团可以在星系盘之外的星系周环境中形成。这些星团通过气体纤维的碎裂快速形成，其恒星表面密度可超过 $10^{5} M_{\odot} \, \text{pc}^{-2}$，与JWST在透镜星系弧中观测到的致密星团特征一致。如此极端的密度环境是触发恒星碰撞并形成中等质量黑洞种子的关键前提，为理解早期星团、现今球状星团及大质量黑洞种子之间的演化联系提供了新途径。
星系周介质致密星团早期宇宙jwst中等质量黑洞宇宙学模拟
astro-ph
01-12 00:00
针对当前光谱巡天流量校准存在1-3%系统误差的瓶颈，本研究筛选出29颗明亮的“无特征”白矮星。这些恒星在整个光学至近红外波段的光谱能量分布近乎理想黑体，可作为高精度标准光源。基于此样本，研究团队系统评估了Gaia、SDSS、PanSTARRS等多个大型巡天数据的系统不确定性和星等偏移，为即将投入运行的极大望远镜（ELTs）以及Rubin、Euclid、Roman等空间观测站的巡天数据校准提供了关键基准。所有标准星数据已集成至PypeIt数据处理管线。
流量校准白矮星标准光源极大望远镜光谱巡天系统误差
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用扩展盒模型，量化分析了在帕克螺旋磁场背景下，太阳风膨胀对三种理想磁流体力学（MHD）本征模式色散特性的影响。通过线性化MHD-EBM方程，推导了本征频率、磁压缩率以及快慢磁声波中平行电场与垂直磁场比值随日心距离变化的解析表达式。研究发现，磁压缩率随距离增加而增大，这一趋势在纳入膨胀效应后与实地观测数据更为吻合，并自然解释了在0.3-1 AU范围内观测到的从阿尔芬波到压缩波动的转变。此外，快慢磁声波在电磁/压缩平衡的演化上呈现相反行为。结果表明，太阳风膨胀在内日球层波动动力学演化中，对能量在压缩模式与横向波动间的再分配起着关键作用。
太阳风物理磁流体力学帕克螺旋波动色散扩展盒模型日球层
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用赫歇尔望远镜获取的柱密度图，结合中性氢和年轻恒星体数据，分析了天鹅座-X分子云及其四个子区域的柱密度概率分布函数。研究发现其N-PDF呈现对数正态分布加幂律尾的形状，揭示了湍流与引力共同塑造密度结构的物理过程。证据表明，幂律段随时间推移而变平，其转折点柱密度可作为每个分子云特有且稳定的恒星形成阈值。这些结果不仅阐明了天鹅座-X的物理状态，也强调了N-PDF作为一种统计诊断工具的价值，它是评估分子云演化阶段和恒星形成阈值的有效指标。
分子云柱密度分布恒星形成湍流引力相互作用天体物理统计赫歇尔望远镜
astro-ph
01-12 00:00
研究发现，I型超亮超新星（SLSNe）光谱的多样性主要源于其达到最大亮度时的抛射物温度差异，而非爆炸或前身星的根本不同。通过分析PTF12dam等超新星，论文指出光变曲线上升时间的差异（可能由抛射质量不同导致）自然地解释了为何具有更宽光变曲线的SLSNe通常具有更弱的O II吸收线、最大光后更低的光球层速度以及更慢的速度演化。研究还表明，已知SLSNe群体的速度分布支持一个相对平坦的抛射物密度轮廓，这与中央引擎膨胀的热泡模型一致。
超亮超新星光谱多样性光变曲线抛射物温度中央引擎模型天体物理
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用贝叶斯建模方法，综合分析了仙女座星系（M31）内、外区域的球状星团（GCs）的运动学特征。通过按金属丰度和与子结构关联性划分亚群，研究发现低金属丰度GCs及与子结构相关的GCs表现出更快且方向独特的共同旋转，而高金属丰度GCs的旋转则与M31恒星盘方向一致。这些显著的动力学差异支持了不同亚群的GCs是在不同时期被吸积到M31的观点，为理解星系的复杂组装历史提供了新线索。
球状星团贝叶斯推断星系动力学金属丰度星系吸积m31
astro-ph
01-12 00:00
本研究为“宜居世界天文台”（HWO）的未来直接成像任务提供关键数据支持。通过对NASA ExEP暂定HWO目标星表中的80颗恒星进行新的和归档的光学散斑成像观测，研究团队评估了这些潜在目标星的恒星伴星情况。研究确认了先前由盖亚卫星发现的一颗候选伴星，并对另一颗已知伴星进行了模糊探测。通过模拟低至约0.1太阳质量的伴星，研究发现当前散斑成像技术能探测到75%-85%的模拟伴星，其余过暗或过近的伴星需借助光谱测量和空间技术进行后续观测。这项工作为HWO最终目标星的选择和任务设计决策提供了重要依据。
系外行星宜居世界天文台散斑成像恒星伴星直接成像目标筛选
astro-ph
01-12 00:00
本研究开发了核化原子级晶粒生长模拟器（NAGGS），用于模拟纳米尘埃颗粒通过单体在核化种子上逐步吸积的生长过程。该工具可与开源分子动力学代码结合，模拟不同化学成分、在不同天体物理条件下生长的尘埃颗粒。研究团队生成了40个直径约3.5纳米、包含约1500个原子的纳米硅酸盐颗粒模型，分析了其形态、表面积、密度和偶极矩等性质与颗粒尺寸、化学成分及生长温度的关系。研究发现，表面粗糙度取决于生长过程中的Mg:Si比例，而纳米硅酸盐具有极高的偶极矩，且与生长温度相关。这些发现对天体化学和微波辐射等领域具有重要意义。
尘埃模拟纳米颗粒分子动力学天体化学硅酸盐
astro-ph
01-12 00:00
本研究构建了名为BEST的测光标准星数据库，包含超过2亿颗恒星，精度优于10毫星等，覆盖超过200个测光波段。相比传统标准星，其数量提升1000倍，波段覆盖扩大近40倍，并实现了全天区覆盖。基于该标准，研究团队已将多个巡天数据校准至毫星等精度，并建立了Pan-STARRS系统的完整天区恒星分布。该数据库有望为大规模巡天实现毫星等乃至更高精度的测光校准奠定基础。
测光校准标准星天文数据库巡天观测数据精度
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用ASKAP、Parkes、DSA和FAST望远镜探测到的98个高银纬快速射电暴（FRB）及其32个红移数据，首次通过FRB群体参数拟合方法，约束了银河系晕对色散量（DM）的贡献。研究团队采用各向同性晕模型，测得DM$_{\rm MW,halo} = 68^{+27}_{-24} \, \text{pc/cm}^3$，与文献中其他结果一致。相比以往仅使用少数低DM FRB的方法，本研究利用大量视线方向的数据，更能代表银河系晕的真实平均贡献，并指出个别FRB的极端数据仍可能对结果产生显著影响。
快速射电暴银河系晕色散量射电天文学宇宙学探针
econ
01-12 00:00
本文针对利用机器学习处理产品描述、图像等高维非结构化数据来构建需求模型时，因代理变量未能捕捉真实的差异化维度而导致反事实预测偏差的问题，开发了一套实用的偏差校正与推断工具包。该方法适用于市场级和个体数据，计算高效，能提供标准误的简洁公式，并兼容数据依赖的代理变量（如微调ML模型的嵌入向量）。研究还提出了评估代理变量构建与维度充分性的诊断方法，在仿真和实证应用中都显著提升了反事实替代预测的准确性。
需求估计非结构化数据反事实分析偏差校正机器学习计量经济学
econ
01-12 00:00
本研究为意大利小麦生产系统构建了一个基于智能体（Agent）的建模框架，以模拟农场决策过程。农场（即智能体）通过数学规划模型决定目标产量及所需投入品（肥料、除草剂、杀虫剂）的组合。研究采用生命周期评估（LCA）中的ReCiPe 2016终点方法评估常规生产实践的环境影响，并通过两个指标使智能体“感知”其选择的环境后果：衡量人类健康影响的伤残调整生命年（DALYs）和反映生态系统影响的物种年损失数。通过将这些环境信息内部化，智能体能够做出更平衡、更可持续的生产决策。
智能体模型生命周期评估可持续农业小麦生产环境决策数学规划
econ
01-12 00:00
本文研究了具有纯纳什均衡的博弈的典型结构，重点关注其“连通性”——即是否存在从任意非均衡行动组合到所有纯纳什均衡的最佳反应路径。研究发现，当行动数量$k$很大时，不连通博弈的比例趋于一个常数$\zeta_n > 0$，而非先前小$k$情况下的趋于零。然而，$\zeta_n$随着玩家数量$n$的增加而迅速减小至零。这意味着，在玩家数量足够多时，几乎所有具有纯纳什均衡的博弈都是连通的。这一连通性性质有助于自适应动态收敛到均衡，从而为绝大多数此类博弈提供了简单的学习动态保证能到达均衡。研究采用了新的概率与组合论证方法，弥补了先前工作无法处理大$k$情形的不足。
博弈论纳什均衡连通性自适应动态大行动空间均衡收敛
econ
01-12 00:00
为应对欧盟碳排放交易体系（EU ETS）可能引发的碳泄漏与产业竞争力问题，欧盟委员会于2021年提出碳边境调节机制（CBAM）。该机制通过对特定进口商品（如电力、水泥、钢铁等）征收碳价，使国内外生产者的碳成本趋于一致，并将逐步取代现行的免费配额等防泄漏措施。随着全球气候政策趋严，CBAM类机制将在管理碳相关贸易风险、支持净零排放转型中扮演关键角色。
碳边境调节机制欧盟碳市场工业转型碳泄漏气候政策贸易风险
econ
01-12 00:00
本研究开发了一种利用卫星影像高频监测农村集市活动的方法。通过分析肯尼亚、马拉维和莫桑比克的二手数据验证了方法的准确性（高灵敏度与特异性），并成功绘制了埃塞俄比亚1,776个集市的地图，以周为单位追踪了其2017至2024年的活动。研究发现，集市活动呈现与当地农业日历同步的季节性规律，并对天气和冲突冲击做出响应。该方法无需地面数据，可在卫星能定期覆盖的区域实现自动化，为数据稀缺的农村地区提供近乎实时的经济状况衡量指标。
卫星遥感农村经济高频监测非正式市场发展经济学数据稀缺
econ
01-12 00:00
本文构建理论模型，研究AI克隆（基于个人数据训练的语言模型）在匹配市场（如婚恋、求职）中的作用。模型将人格建模为$k$维欧几里得空间中的点，AI表征则为其带噪声的近似。研究比较了两种搜索机制：在“真人搜索”下，个体随机遇见有限数量的人并与最兼容者匹配；在“AI中介搜索”下，个体则与AI表征最兼容的人匹配。结果表明，有限次真人接触的预期匹配质量，优于在无限AI表征池中的搜索。当人格维度$k$足够高时，仅与两人真人见面就比在任何规模的AI平台上搜索更有效，揭示了AI表征不完美性对匹配效率的根本限制。
ai克隆匹配市场搜索理论人格建模算法效率经济模型
econ
01-12 00:00
本文构建了一个空间显式的基于代理模型（ABM）来模拟数据市场，以填补当前AI数据经济监管缺乏证据的空白。为解决数据缺失问题，研究采用两阶段方法：首先将多年实地调研的决策规则转化为代理约束；其次创新性地使用大语言模型（LLM）作为“受试者”进行离散选择实验，以获取现实中难以观测的偏好参数（如支付意愿弹性）。模型校准后对比了不同法律制度的福利效应。结果挑战了以知情同意为核心的产权规则范式，发现将实质性损害责任转移至下游购买者时社会福利最高，这符合“最低成本规避者”原则，因为下游用户能更有效地控制风险。
数据监管代理模型大语言模型离散选择实验社会福利责任分配
q-bio
01-12 00:00
本文提出一种基于进化方法的认知架构研发方向，旨在创建能够自我演化的下一代智能系统。其核心是引入一个功能性核心，该核心能持续生成自主智能体的智力功能，从而克服现有架构因过度依赖预设感知模式而无法普适模拟高级神经功能的局限。研究结合符号学概念，将智能发展视为在感知世界与行动世界之间建立内在世界连接的过程，并基于建构主义理论探讨了早期个体认知发生所需的机制与功能核心构成。
认知架构人工智能进化计算通用智能建构主义符号学
q-bio
01-12 00:00
本研究揭示了海马体神经活动不可逆性的物理机制。通过分析小鼠在虚拟轨道上运动时的神经信号，研究者发现动物在环境中的物理流动（平均速度与速度方差）直接驱动了其认知地图中的神经流动。他们利用神经元间的时间延迟互相关来量化这种不可逆性，并建立了一个仅包含三个参数（平均速度 $\bar{v}$、速度方差 $\sigma_v^2$ 和神经编码分辨率 $\lambda$）的极简模型，成功解释了观测到的神经不可逆现象。这为理解大脑与行为中对称性破缺的关联提供了机制性解释。
海马体神经可塑性对称性破缺认知地图计算神经科学
q-bio
01-12 00:00
本文提出DNATok，一个高性能、GPU优先的分词系统，旨在解决DNA序列处理中分词环节的系统瓶颈。传统分词方法（如重叠k-mer、单核苷酸、非重叠k-mer或BPE）在算法层面各有优劣，但在处理数十亿碱基规模的数据时，标准字符串分词器和主机端词汇表查找会显著拖慢整体流程。DNATok采用基于字节查找表（LUT）的标识符流式处理，并结合使用固定内存和架构并行化的重叠主机到设备（H2D）/计算流水线，实现了词汇表无关的加速。实验表明，其编码吞吐量比优化的Hugging Face基线高84-95倍，H2D吞吐量最高提升1.9倍，端到端流式处理速度可达1.27-1.84e8 tokens/s，有效消除了生产规模训练和推理中分词环节的瓶颈。
dna语言模型分词系统gpu加速高通量计算基因组学系统优化
q-bio
01-12 00:00
本研究提出了OKR-CELL模型，旨在解决现有单细胞基础模型对个体深度特征整合不足及多模态数据噪声影响的问题。该模型基于跨模态细胞-语言预训练框架，其核心创新在于：1）利用基于大语言模型（LLM）的检索增强生成（RAG）工作流，融合开放世界知识以丰富细胞文本描述；2）设计了包含样本可靠性评估、课程学习和耦合动量对比学习的跨模态鲁棒对齐（CRA）目标，以增强模型对噪声数据的鲁棒性。在3200万细胞-文本对上进行预训练后，OKR-CELL在细胞聚类、细胞类型注释、批次效应校正、少样本注释等6项评估任务中取得了前沿成果，并在零样本细胞类型注释和双向细胞-文本检索等更广泛的多模态应用中展现出优越性能。
单细胞多组学跨模态预训练检索增强生成鲁棒对齐细胞类型注释基础模型
q-bio
01-12 00:00
PRISM框架通过基于语言模型的智能体协作，实现了实验协议从设计、验证到自动化执行的全流程。该系统首先从网络资源中自动收集实验流程描述，通过规划、批判和验证循环将其转化为结构化操作步骤，并最终转换为统一的Argonne MADSci协议格式，协调多台商用机器人仪器（如Opentrons OT-2移液工作站、PF400机械臂等）无需人工干预。研究以Luna qPCR扩增和Cell Painting为案例，在NVIDIA Omniverse构建的数字孪生环境中进行仿真验证后，成功实现了端到端的自动化实验执行。
自动化实验室协议生成智能体协作数字孪生机器人执行实验设计
q-bio
01-12 00:00
本研究提出Tensor-DTI，一种用于药物-靶点相互作用预测的对比学习框架。该模型创新性地整合了分子图、蛋白质语言模型和结合位点预测等多模态嵌入，采用孪生双编码器架构，以同时捕捉化学和结构相互作用特征，并有效区分相互作用与非相互作用对。在多个基准测试中，Tensor-DTI的表现优于现有基于序列或图的方法。大规模推理实验表明，即使在训练中排除特定靶点（如CDK2），模型仍能产生化学上合理的命中分布，并在与分子对接和共折叠方法的富集研究中保持竞争力。研究还探索了其在蛋白质-RNA和肽-蛋白质相互作用预测中的适用性。
药物靶点预测对比学习多模态融合虚拟筛选深度学习生物分子相互作用
q-bio
01-12 00:00
本研究提出了一种结合因子分析与Procrustes旋转的方法，用于处理植物育种中产生的高维高光谱时序表型数据。通过对CIMMYT小麦试验中1033个基因型在三种灌溉处理下的多时点高光谱数据（62个波段，385-850 nm）进行分析，提取遗传相关矩阵中的潜在变量，并将其整合到多变量基因组预测模型中。结果表明，与单变量预测相比，该方法能将小麦籽粒产量的基因组预测能力（以相关系数衡量）绝对提升0.1至0.3，并识别出与植物生长阶段相关的关键测量时点。
高光谱表型基因组预测潜在因子分析小麦育种时序数据多变量模型
q-bio
01-12 00:00
Cedalion是一个基于Python的开源框架，旨在解决功能性近红外光谱（fNIRS）和漫射光学断层扫描（DOT）领域分析工具碎片化的问题。它将基于模型的先进分析与数据驱动的机器学习方法统一在一个标准化架构中，支持从正向建模、信号处理、GLM分析到DOT图像重建的完整流程。该框架遵循SNIRF和BIDS标准，提供容器化工作流和可云端执行的Jupyter笔记本，确保了分析流程的可复现性和可扩展性，并能无缝集成EEG、MEG等多模态生理数据。
fnirs神经影像分析python框架可复现性多模态融合开源工具
q-bio
01-12 00:00
本研究针对单细胞组学分析中传统人工流程的局限性，首次构建了一套全面的AI智能体基准评估系统。该系统包含统一平台、多维评估指标（认知程序合成、协作、执行效率、知识整合等）及50个涵盖多组学、多物种的真实分析任务。评估发现，Grok-3-beta在测试框架中表现最佳，多智能体框架通过角色分工显著提升了协作与执行效率。归因分析表明，高质量的代码生成是任务成功的关键，而自我反思对整体性能影响最大，其次为检索增强生成（RAG）和规划。研究揭示了当前智能体在代码生成、长上下文处理和情境感知知识检索方面仍面临挑战，为计算生物学领域开发鲁棒的AI智能体提供了关键的实证基础和最佳实践。
ai智能体单细胞组学基准测试计算生物学多智能体协作代码生成
q-bio
01-12 00:00
本研究提出了一种针对随机化学系统（如基于规则的生化反应网络）的灵敏度分析新方法。该方法通过有限差分进行梯度估计，并分析内在噪声下的变异性，将梯度不确定性量化为一个角度范围。其核心特点是能自适应地指导每个参数点对的模拟次数，在保持鲁棒性的同时最小化计算开销。通过系统探索参数空间而非单点分析，该方法不仅能识别敏感参数，还能定位不同灵敏度水平的参数区域，结果通过向量场图直观呈现。此外，方法支持用户自定义输出观测指标，突破了传统浓度分析的局限，在米氏动力学和福莫斯反应规则模型中得到验证。
灵敏度分析随机系统梯度估计参数空间化学动力学计算模拟
q-bio
01-12 00:00
本研究构建确定性模型分析信息传播对伤寒疫情的影响。通过分析模型稳定性与基本再生数$R_0$，发现信息可能通过改变公众行为反而增加疾病传播风险。模拟结果显示，伤寒病例上升与健康预防措施依从性差密切相关。研究强调公共卫生教育在疾病控制中的关键作用，建议将信息宣传纳入预防策略。
传染病模型伤寒热信息传播公共卫生行为动力学数学建模
cs
01-12 00:00
本研究针对电商搜索中的多语言分类相关性判断任务，提出了一种基于思维链任务分解的简化框架。传统集成方法虽能提升精度，但存在训练、推理和维护复杂度高的问题。本方法将相关性判断分解为翻译、意图理解、类别匹配和相关性判断四个可解释子任务，并采用LoRA对Qwen2.5-14B模型进行轻量化微调。实验表明，该单模型框架在保持竞争力的精度（公开/私有榜单分别达0.8902/0.8889）的同时，显著提升了效率，在单张A100 GPU上可达20样本/秒的推理速度，为可扩展的工业AI应用提供了新范式。
多语言搜索思维链轻量化微调电商ai模型可解释性
cs
01-12 00:00
本研究提出了一种在PubMed规模（约4000万条记录）下进行检索的新框架，其核心思想是将语义解释与度量几何分离。首先利用大语言模型将自然语言查询扩展为简洁的生物医学短语，然后在固定的、去均值且近似各向同性的嵌入空间中进行检索。文档和查询向量由词元嵌入的加权平均构成，并投影到干扰轴的补空间上，最后通过Johnson-Lindenstrauss变换进行压缩。整个系统无需训练参数，仅使用256维int8向量进行精确余弦搜索，即可在整个MEDLINE语料库中检索出连贯的生物医学主题簇。评估完全基于几何指标（如头部余弦相似度、紧致性、质心闭合性和各向同性），并与随机向量基线进行比较。
向量检索语义扩展几何分离生物医学信息无参数模型各向同性嵌入
math
01-12 00:00
本文系统研究了由Schwarz引入的纤维化$m$维截面范畴，将其作为截面范畴的逼近不变量。我们建立了该不变量的基本理论，证明了其基本性质，并展示了它如何导出一系列诱导不变量，包括$m$维Lusternik-Schnirelmann范畴、$m$维拓扑复杂度以及映射间的$m$维同伦距离。进一步探讨了这些$m$维不变量与其经典对应物之间的关系，通过多种计算实例说明它们在何时与经典不变量一致或相异。此外，还引入了$m$维上同调距离的概念，并研究了其与$m$维同伦距离的相互作用。
代数拓扑截面范畴l-s范畴拓扑复杂度同伦距离上同调不变量
math
01-12 00:00
本研究在任意维度的球域中，分析了具有非线性扩散的趋化-消耗系统。当扩散系数满足 $D(\xi)\ge k_D (\xi+1)^{-\alpha}$ 且 $\alpha<1$ 时，证明了径向对称初值下全局有界经典解的存在唯一性。这一结果与先前 $\alpha>1$ 时可能出现有限时间爆破的结论形成互补，从而确定了 $\alpha=1$ 是该系统全局存在性与爆破行为的分界临界指数，且该指数与空间维度无关。
趋化系统全局解临界指数非线性扩散抛物-椭圆系统
math
01-12 00:00
本文扩展了Campos和Murphy关于三维立方非齐次非线性薛定谔方程（INLS）$i\partial_t u + \Delta u + |x|^{-b}|u|^2 u = 0$在基态阈值附近$H^1$解动力学分类的工作。通过改进调制分析并使用Strichartz估计替代逐点估计，作者将原结果从$b\in(0,\tfrac12)$推广到了完整的能量次临界范围$b\in(0,1)$。这一策略有望应用于其他具有奇异势的色散方程。
非线性薛定谔方程阈值解调制分析能量次临界奇异势色散方程
math
01-12 00:00
本文研究了三维能量临界非齐次薛定谔方程 $i\partial_t u + \Delta u + |x|^{-1}|u|^2 u=0$。作者证明了存在能量等于基态 $W$ 的特殊解 $W^\pm$，并利用这些解来刻画解在基态能量附近的行为。方程非线性项中的奇异因子 $|x|^{-1}$ 显著限制了基态的光滑性，这促使作者在调制分析中采用了一种新颖的方法。
非线性薛定谔方程能量临界基态解调制分析奇异非线性项
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01-12 00:00
本文首次证明了属于Kardar-Parisi-Zhang普适性类的空间增长过程具有噪声敏感性。具体而言，作者证明了在几何最后通过渗流模型中，旅行时间对于作用于几何权重伯努利编码的扰动是噪声敏感的。证明方法包括对经典的Benjamini-Kalai-Schramm噪声敏感性/影响定理的推广，以及对给定顶点位于测地线上概率的精确界估计，这些结果被认为具有独立的研究价值。
噪声敏感性最后通过渗流kpz普适类空间增长过程测地线
math
01-12 00:00
本文研究了带有N阶自同构的亏格g代数曲线模空间的μ_N-丛结构，探索了该叠的各分支对应的H^2上同调类。特别关注那些被N阶自同构商后得到亏格0曲线的情形，并完全确定了这些丛的Brauer类。关键的技术输入是计算了光滑连通半单线性代数群G的BG的Brauer群，即Br(BG)。
代数几何brauer群模空间代数曲线丛结构上同调
math
01-12 00:00
本文系统阐述了由 Jean Ecalle 和 Bruno Vallet 提出的向量场方差概念，该概念源于 Ecalle 与 Dana Schlomiuk 的早期工作。文章提供了完整、自洽的定义与证明，弥补了原始文献中部分结果的证明细节。作为核心应用，作者遵循 Ecalle 和 Schlomiuk 的思路，完整推导了用于定义共振向量场幂零部分的 mould 公式，展示了方差概念在动力系统理论中的实用价值。
动力系统向量场方差共振幂零部分mould
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01-12 00:00
本文提出一种基于马尔可夫链的压缩通信方案，用于缓解分布式优化中的通信瓶颈。该方案将压缩算子的随机性设计为依赖于前次迭代状态，并分别集成至基础量化随机梯度下降（QSGD）及其动量加速版本中。理论分析证明了算法在非凸、Polyak-Lojasiewicz及强凸问题上的收敛性。在CIFAR-10和GLUE数据集上对ResNet-18和DeBERTaV3模型的实验表明，该方法优于现有压缩方案。
分布式优化通信压缩马尔可夫链梯度下降收敛分析
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01-12 00:00
本文推广了Asai-Flach类的p进数域调节子公式的证明，使其适用于有限斜率情形，且无需使用有限多项式上同调。同时，通过借鉴Sangiovanni-Vincentelli-Skinner的最新工作，利用拉回构造简化了对角类的类似计算，为相关数论问题的研究提供了更简洁的证明路径。
p进数域调节子公式asai-flach类对角类有限斜率上同调
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01-12 00:00
橡树岭国家实验室STS升级项目旨在为散裂中子源新增第二靶站，通过将束流能量提升30%、电流提升50%，使加速器功率达到2.8 MW。关键挑战在于如何在现有束流线有限空间内，设计新型磁体系统以实现质子束从环到第二靶站的精确传输。费米实验室负责开发包括快速冲击磁铁、双束线共用孔径聚焦四极磁铁及窄孔径四极磁铁在内的新型磁体，这些磁体在满足严格磁场质量要求的同时，还需克服严苛的尺寸限制。
加速器物理磁体设计散裂中子源束流传输功率升级
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01-12 00:00
本研究开发了一种基于束流子输入策略的通用、部位独立的深度学习剂量引擎，用于放射治疗剂量计算。该引擎采用标准U-Net和级联U-Net两种3D卷积神经网络，利用来自六个解剖部位的3600个计划数据进行训练，能够从CT图像和MLC/准直器投影预测3D剂量分布。在60个独立VMAT计划队列上的验证显示，最优模型（使用MAE损失的U-Net）的平均伽马通过率达到$98.9 \pm 1.6\%$（3%/2mm，10%阈值），且在所有部位均保持稳健性能（通过率$>98\%$）。结果表明，单一模型无需针对特定部位训练即可实现临床精度的剂量计算，为在线自适应放疗和端到端自动计划提供了高效、可微分的计算模块。
放射治疗深度学习剂量计算自适应放疗u-net医学物理
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01-12 00:00
本研究针对中红外光电器件对高反射率镜面的需求，提出并实验验证了一种基于等离子体效应的单片布拉格反射镜。该方法利用调制掺杂的单片InP材料，通过高掺杂层中的等离子体色散提供强折射率对比。采用逆设计优化以降低自由载流子吸收并最大化反射率，实验制备的14微米厚反射镜在目标波长处实现了高达99%的反射率，带宽达到设计波长的18%。这种无结的单片结构确保了低电阻率和优异的热性能，为中红外光子学中的高效等离子体镜提供了一个可扩展的平台，有望应用于光电探测器、发光二极管和激光器。
等离子体光学逆设计布拉格反射镜中红外光电材料单片集成
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01-12 00:00
本研究结合稳态/飞秒泵浦-探测光谱与量子化学计算，揭示了Verdazyl类空气稳定有机自由基普遍不发光的根本原因。在咔唑取代的2,4,6-三苯基Verdazyl中，观测到第一激发态在$0.5 \pm 0.1$ ps内发生超快内转换，随后是寿命为$3.7 \pm 0.4$ ps的振动弛豫。自旋翻转含时密度泛函理论计算表明，亚皮秒级的非辐射衰变源于D1与D0态之间的低能锥形交叉，由Verdazyl环的面外扭曲驱动。该几何结构在不同衍生物中普遍存在，解释了为何所有Verdazyl均无发射，为未来设计发光Verdazyl衍生物提供了机理指导。
有机自由基光物理机制超快光谱量子化学计算非辐射衰变锥形交叉
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01-12 00:00
本研究通过有限元模拟，分析了患者特异性右心室流出道（RVOT）材料特性对经导管肺动脉瓣（TPV）植入过程的影响。研究采用FEBioUncertainSCI进行敏感性分析，发现基质剪切模量（c）、纤维模量（k1）和纤维平均取向角（γ）对峰值应力影响最大。同时，研究探讨了跨瓣环补片的位置和刚度对植入效果的影响，发现峰值应力和应变依赖于补片位置，且随着补片刚度增加，补片-RVOT连接处的应力增大。结果表明，尽管组织材料特性和补片位置存在不确定性，有限元模拟为评估TPV植入效果提供了可靠框架。
有限元模拟经导管肺动脉瓣植入右心室流出道材料特性敏感性分析生物力学
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01-12 00:00
本研究提出一种“组块联合压缩”新方法，用于解决快速B0场调制（如Wave-CAIPI）与射频接收线圈联合编码时带来的巨大计算挑战。该方法利用B0场调制相对于采样时间的缓变特性，将k空间划分为多个子区域组，对每个组内由相同B0/RF空间调制函数编码的k空间块进行联合压缩。实验表明，该方法在9.4T/3T人脑扫描中实现了11-20倍的压缩因子，编码损失可忽略不计，同时将压缩感知重建时间大幅缩短至每2D切片1.4-5.1秒，并显著降低了峰值内存使用。
磁共振成像加速成像b0场调制压缩感知计算优化k空间压缩
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01-12 00:00
本研究将基于Girsanov定理的路径测度动态重加权方法集成到CP2K电子结构与分子动力学软件包中。该方法适用于Bussi-Donadio-Parrinello速度重标度方案，可通过CSVR恒温器访问，并解释为每个积分步需要两个随机数的Langevin OVRVO/OBABO更新方案。该框架支持通过PLUMED接口或CP2K原生外部势和约束的多种偏置势源，为基于从头算和经典MD模拟的元动力学、不确定性量化和力场优化提供了强大工具。重跑基准测试、马尔可夫状态模型的动态重加权以及基于CP2K轨迹的输运性质计算均证明了该实现的可行性。
分子动力学girsanov定理路径重加权cp2k元动力学不确定性量化
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01-12 00:00
一项针对摩洛哥250多名物理和化学教师的调查显示，尽管数字模拟因其实用性和灵活性（如可重复、慢放）而广受青睐，但教师们普遍认为，最有效的教学策略是混合方法：利用模拟解释抽象现象，同时通过真实实验培养学生的实验技能、方法论严谨性和批判性思维。研究指出，教师需要特定的ICT培训以更好地整合这些工具，而混合方法有望克服学校面临的器材、班级规模和安全等约束，从而丰富科学教育。
科学教育数字模拟实验教学混合学习教师培训
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01-12 00:00
本研究在表面纳米轴向光子学（SNAP）平台上首次实验实现了非平凡拓扑光子器件。通过耦合相邻SNAP微谐振器的轴向模式，构建了多种Su-Schrieffer-Heeger（SSH）晶格。该器件展现了与每个微谐振器轴向模式对应的多个不同拓扑能带结构，使研究人员能够观察接近和远离拓扑-平凡相变的行为。研究进一步将拓扑SNAP系统扩展到包含SSH晶格的高阶推广，以及通过耦合多达21个均匀且匹配良好的SNAP微谐振器，创建了具有不同拓扑相的多波段晶格之间的“异质结”。分析此类异质结需要开发广义的拓扑极化方法。这项工作展示了SNAP平台在一维拓扑绝缘体模拟中的卓越潜力，并为利用非线性相互作用模拟更高维系统打开了大门。
拓扑光子学snap平台ssh模型异质结哈密顿模拟微谐振器
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01-12 00:00
研究揭示了乙肝病毒（HBV）衣壳在相同溶液条件下形成两种稳定形态（分别含90或120个蛋白二聚体）的机制。团队开发了一个热力学模型，通过改变盐浓度调节蛋白间结合自由能，从而解释两种形态相对丰度的实验观测。同时构建的动力学模型成功预测了亚临界浓度下两种形态随时间变化的比率，与实验数据一致。
病毒衣壳组装热力学稳定性动力学控制乙肝病毒生物物理模型盐效应
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01-12 00:00
本研究提出一种基于单层周期性介质圆柱阵列（超镜）的法布里-珀罗谐振腔新架构。通过解析方法获得了超镜的反射效率与反射相位，证明其可独立调控并覆盖理想电镜与磁镜极限。基于此推导了双超镜构成腔的光学响应解析表达式，实现了宽光谱范围内谐振位置与品质因数的精确操控，并自然预测了具有无限Q值的连续谱束缚态的出现。
法布里-珀罗腔介质超表面光学谐振连续谱束缚态解析模型高q值
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01-12 00:00
本研究提出了一种连续场校准方法和高效的k空间重建技术，以解决快速MRI中由额外场调制引起的校准误差和重建时间增加问题。通过将GRAPPA核推广至连续B0调制核，并基于瞬时图像空间调制对k空间位置进行分组，实现了时间不变核子集的分别估计。在9.4T下测试表明，该方法可在多种快速B0调制方案下实现无伪影重建，2D和3D最大加速因子分别达到8倍和14.6倍，且非线性梯度调制方案能达到与线性调制相似的采样效率。
快速mrib0调制自动校准k空间重建并行成像磁共振成像
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01-12 00:00
星系图像建模是研究星系形成与演化的关键，但常用工具GALFIT的输入准备与结果分析流程复杂。GALFITools是一个Python库，旨在自动化并简化GALFIT的整个工作流。它能够自动生成图像掩膜、估计天空背景、建模望远镜点扩散函数（PSF），并从GALFIT输出中提取物理参数。该工具使星系图像建模过程更具可重复性、易用性和可扩展性，降低了研究人员和学生的使用门槛。
星系建模python工具图像处理天文软件工作流自动化
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01-12 00:00
本研究利用ALMA阵列对原恒星IRAS 04166+2706的外流进行了高分辨率CO(2-1)观测。研究发现，其高速气体（EHV）成分以一系列弧状凝聚体形式存在，横跨整个锥形外流瓣并与慢速气体壁相连，表明两者存在物理联系。位置-速度图显示指状延伸结构，表明部分高速气体因与周围低速外流相互作用而减速。研究者开发了一个弹道模型，成功模拟了这些结构，支持高速气体在短时间内横向喷射并将部分动量传递给周围剪切流的解释。这表明高速气体可能在加速慢速气体成分中扮演关键角色，且类似过程可能普遍存在于其他恒星形成系统中。
原恒星外流分子喷流alma观测气体动力学恒星形成
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01-12 00:00
本研究通过建立包含热气体相（$T \gg 10^6$ K）与嵌入冷云（$T \sim 5000$ K）的多相流出半解析模型，结合贝叶斯推断，成功解释了银河系中心附近观测到的高速中性氢（HI）云。模型表明，由中央分子区恒星形成驱动的超新星风，通过冲压阻力与高速物质吸积（源于湍流混合与冷却），能够加速冷云至观测速度，并再现其空间分布与质量。同时，相互作用也导致冷云逐渐瓦解，小云在到达约2 kpc高度时可能损失超过70%的初始质量。
银河系风多相流出超新星反馈中性氢云半解析模型贝叶斯推断
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01-12 00:00
本研究通过整合物理驱动的活动星系核（AGN）光谱能量分布（SED）模型与前沿观测数据，重新评估了AGN对宇宙再电离的贡献。研究发现，采用更复杂的AGN SED模型可使其预测的电离光子输出增加3~4倍，从而将AGN在维持再电离过程中的作用提升至约20%，远超先前估计。纳入大量暗弱AGN会进一步放大此贡献。该结论在广泛的吸积率和电离光子逃逸分数范围内保持稳健，表明AGN在宇宙再电离中扮演了更为重要且先前被低估的角色。
宇宙再电离活动星系核光谱能量分布电离光子天体物理
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01-12 00:00
本综述系统总结了黑洞和中子星吸积盘产生的大尺度外流风（吸积盘风）的观测特性。早期理论预言了其存在，但直到21世纪初才被确认为X射线双星中普遍甚至无处不在的特征。过去二十年间，研究已扩展至X射线、紫外、光学和近红外等多波段观测。文章分别探讨了低电离和高电离风，将其视为更广泛现象的一部分，并结合当前理论模型进行阐释，重点讨论了其与盘大气的紧密联系、对吸积过程的影响，以及在包含射电喷流和不同吸积流态的更广泛框架中的作用。
吸积盘风x射线双星天体物理外流多波段观测黑洞吸积理论模型
astro-ph
01-12 00:00
广义相对论在强场环境下已得到精确验证，但其在宇宙学尺度上的有效性仍是未解之谜。本文指出，下一代大规模巡天项目将能探测到超大的线性尺度，其中多普勒效应、引力红移、引力透镜放大及势能演化等相对论效应会在星系分布中留下独特印记。通过分析高红移莱曼断裂星系的多示踪功率谱和单示踪双谱，有望在2040年代首次实现对宇宙大尺度结构中相对论效应的稳健测量，从而为检验广义相对论及其替代理论开辟新窗口。
广义相对论检验宇宙大尺度结构相对论效应星系巡天引力红移功率谱分析
astro-ph
01-12 00:00
本文提出利用下一代光谱巡天设备（如MegaMapper和WFST）进行高红移宇宙剪切测量的科学构想。通过采用新颖的“运动学透镜”技术，可在红移2至5的范围内获取剪切星表。研究表明，即使采用非常保守的假设，运动学透镜在此高红移区间的信噪比平均是当前弱透镜巡天（如Euclid、LSST）预期的两倍，更是上一代巡天（如DES、KiDS）的数倍。这将使宇宙学家能够在前所未有的宇宙体积内进行星系成团性与宇宙剪切的联合分析，深入探测物质主导时代直至暗能量主导开始时期的结构增长，为揭示宇宙加速膨胀之谜提供独特机遇。
宇宙学弱引力透镜高红移巡天光谱观测结构增长暗能量
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01-12 00:00
研究团队利用安装在夏威夷莫纳克亚山斯巴鲁望远镜圆顶上的公开YouTube直播相机，首次成功探测到预测于2021年出现的“干旱”流星雨（IAU#1130 ARD）。该相机具备70°×40°的宽视场和高灵敏度，可观测暗于6等的恒星。通过公民科学家的目视检查和后续的自动检测验证，确认在预测辐射点附近出现的流星数量比前后几天增加了六倍以上（~9σ）。观测时间位于预测峰值后4-5小时，提供了活动尚未衰减的清晰数据。此次北半球的光学观测极为有限且独特。模拟追溯母体彗星15P/Finlay的尘埃轨迹表明，探测到的流星可能源于2008年或2014年释放的尘埃，两者均需要较高的喷射速度。结合彗星活动记录，研究认为此次在夏威夷探测到的流星雨尘埃源更可能来自2014年爆发期间喷射的高速尘埃（~67 m s⁻¹）。
流星雨观测公民科学彗星尘埃夏威夷莫纳克亚自动检测天体物理学
astro-ph
01-12 00:00
宇宙线能谱在约4 PeV处存在一个“膝区”，其陡峭化现象可能源于银河系整体特征，也可能是邻近少数强大加速源的局部贡献。本研究通过模拟宇宙线在银河系磁场和星际介质中的传播，发现这两种解释对应着PeV质子加速器不同的诞生率，并取决于附近是否存在强大源。与宇宙线和伽马射线观测对比表明，局部膝区模型的最佳解释是距离约1千秒差距、年龄在0.1-1百万年范围内的源，天鹅座茧状星云是极具潜力的候选者。
宇宙线膝区pevatron银河系宇宙线粒子加速天体物理模拟天鹅座星云
astro-ph
01-12 00:00
本研究利用SDO/HMI约14.5年的日震学数据，首次系统揭示了太阳赤道罗斯比波在内部不同深度下的结构倾斜与演化特征。通过分析径向涡度的球谐系数，发现波的相位随深度增加而超前，呈现稳定的逆太阳自转方向倾斜，且倾斜结构在太阳活动周中保持稳定。波的交叉功率则与太阳活动周呈正相关。这一发现与行星大气及磁流体动力学模拟结果类似，对理解太阳内部角动量和能量传输机制具有重要意义。
日震学罗斯比波太阳内部动力学深度依赖结构倾斜太阳活动周
astro-ph
01-12 00:00
本研究通过耦合大气化学、气候和长期碳循环的数值模型，模拟了围绕类太阳恒星运行的无生命类地行星的大气成分。研究发现，大气中CO₂、CO和CH₄含量通常随轨道距离增加而增加。在宜居带外缘附近的行星可能发生“CO失控”——一种由OH自由基严重消耗驱动的光化学不稳定性，该阈值强烈依赖于恒星光谱类型，在更冷、质量更小的恒星周围最易触发。相反，作为生命前有机化学关键前体的甲醛（H₂CO）的大气生成，则在围绕质量更大、紫外辐射更强的恒星运行的行星上达到峰值，且最大值出现在CO失控阈值内侧的轨道距离。这为解读未来光谱观测和评估此类行星维持生命前化学的潜力提供了新框架。
系外行星大气碳化学宜居带光化学模型生命前化学恒星效应
econ
01-12 00:00
传统事件研究常将处理的直接效应与通过内生协变量调整产生的间接效应相混淆。本文开发了一个动态面板事件研究框架，旨在分离这两种效应。该框架允许结果和处理效应具有持续性，并允许协变量对过去的结果和处理暴露做出响应。在序贯外生性和同质反馈的假设下，本文确立了控制结果与处理效应动态的常见参数、异质性处理效应分布以及协变量反馈过程的点识别。研究者提出了一种动态分解算法，使研究人员能够评估每种效应在驱动处理效应动态中的相对重要性。
事件研究动态面板反馈效应效应分解内生性计量经济学
econ
01-12 00:00
本研究提出了一种混合频率状态空间模型，将经典的Lee-Carter死亡率模型扩展至同时利用年度死亡率与月度死亡计数数据。模型通过一个共享的潜在月度死亡率因子将两者联系起来，其中年度因子定义为月度因子的年内平均值。该潜在因子服从季节性ARIMA过程，参数通过结合卡尔曼滤波与平滑的EM算法进行极大似然估计。此框架允许在获得新的月度观测数据时，实时更新潜在状态并进行预测，而无需重新估计模型参数。基于美国1999-2019年20-90岁人群数据的评估显示，该模型通过聚合月度预测得到的年度预测通常比直接年度预测更准确，且整合月度信息显著改善了年内年度即时预测的精度。
死亡率预测状态空间模型混合频率数据lee-carter模型卡尔曼滤波时间序列预测
econ
01-12 00:00
当个体的结果（如健康状况）不仅受自身干预（如接种疫苗）影响，还受网络中其他个体干预影响时，便产生了干扰效应，这给评估干预效果带来挑战。传统研究依赖先验的、复杂度有限的暴露映射模型，可能无法捕捉全部干扰效应。本研究提出一种数据驱动方法，利用图卷积自编码器学习网络中的依赖关系，以更准确地捕捉干扰效应。主要贡献是引入一种基于机器学习的检验方法，用于验证用户定义的简单暴露映射的有效性，从而检验直接效应的可识别性。该检验利用一个核心逻辑：如果用户定义的暴露映射有效（即所有干扰都通过它起作用），那么在给定该映射的条件下，学习到的暴露映射应与个体结果统计独立。模拟研究评估了该检验方法的有限样本性能。
干扰效应暴露映射图卷积自编码器因果推断网络数据机器学习检验
econ
01-12 00:00
本文研究了一个扩展的贝叶斯说服模型：发送者首先公开承诺一个实验，随后可以私下进行额外实验，并有选择地向接收者披露结果。发送者拥有关于其可进行额外实验最大次数（即其类型）的私人信息。研究发现，当（i）接收者对发送者类型足够不确定，且（ii）发送者在完成其完全承诺下的最优实验后，仍能从选择性披露中获益时，发送者无法在任何均衡中获得其承诺收益。否则，可能存在发送者获得承诺收益的均衡。
贝叶斯说服信息设计选择性披露承诺博弈不完全信息
econ
01-12 00:00
本文提出了概率目标因子分析（PTFA），这是一个基于似然的框架，用于构建明确针对经济关注变量的潜在因子。PTFA为偏最小二乘法（PLS）提供了概率基础，允许在不确定性下进行有监督的因子提取。该模型通过快速的期望最大化算法进行估计，并能自然地处理缺失数据、混合频率观测、随机波动性和因子动态。模拟证据表明，相对于标准PLS，PTFA能更好地恢复与经济相关的潜在因子，尤其是在噪声环境中。在金融状况指数、宏观经济预测和股票溢价预测中的应用，展示了这种定向概率因子提取方法在测量和预测方面的优势。
因子分析偏最小二乘经济预测概率模型金融计量
econ
01-12 00:00
本文研究了在代理人价值分布存在模糊性下的鲁棒合约设计问题。委托人分配稀缺资源，事后以低成本观察结果，并根据信息进行奖励转移。与依赖共同先验假设的现有检查机制不同，本研究采用基于矩信息的分布鲁棒方法。核心贡献在于完整刻画了单代理人情形下的鲁棒最优合约：当模糊集由一阶矩定义时，最优合约具有凹分配规则和线性支付规则。研究进一步表明，鲁棒性并不唯一确定转移支付，并构建了帕累托鲁棒最优合约。在多代理人扩展中，研究发现鲁棒最优性要求总支付由N维N次多项式下界约束，且机制复杂性显著增加，凸显了鲁棒合约设计与鲁棒多代理人机制设计之间的鲜明对比。
合约设计分布鲁棒延迟检查机制设计激励相容矩信息
econ
01-12 00:00
本文提出了一种算法，用于为统计决策问题提供可证明的ε-极小极大解。该算法基于镜像次梯度下降法（在计算机科学中称为“对冲算法”），旨在近似求解定义极小极大决策规则的凸优化问题。研究将其应用于计量经济学中的多个极小极大问题，并通过一个实证案例——如何最优选择实验地点以最大化政策评估的外部效度——展示了该方法的实用性。
统计决策极小极大凸优化对冲算法计量经济学外部效度
q-bio
01-12 00:00
传统观点认为细菌趋化作用接近物理感知极限，但Hudson Mattingly团队在《自然·物理学》的最新研究挑战了这一认知。他们发现大肠杆菌仅利用了其表面可用感官信息的一小部分进行化学趋向运动，而非此前认为的接近最优效率。这一发现将经典趋化模型、噪声鲁棒性以及来自物理学、生物学甚至希腊神话的跨学科视角联系起来，重新评估了微生物感知能力的边界。
细菌趋化感知极限信息利用大肠杆菌生物物理
q-bio
01-12 00:00
本文系统回顾了群体遗传学模拟中广泛使用的尺度缩放方法。该方法通过缩小模拟种群规模并调整参数（如选择系数、突变率）来匹配自然种群的乘积效应，从而显著降低计算成本。研究指出，虽然部分群体遗传统计量具有尺度不变性，但该方法在模拟大染色体区域时可能失效，因为位点间的物理距离与重组频率呈非线性关系。此外，在模拟复杂性状选择、部分自交或无性繁殖种群时，尺度缩放也可能导致错误结论。文章最后为正确应用该方法提出了具体建议。
群体遗传学计算机模拟尺度缩放重组选择模拟计算效率
q-bio
01-12 00:00
本研究提出AntibodyDesignBFN，一种基于离散贝叶斯流网络（BFN）的固定骨架抗体设计新方法。针对传统扩散模型计算成本高、难以处理离散氨基酸序列的问题，BFN直接在概率单纯形上进行连续时间、完全可微的生成过程。模型结合了轻量级几何Transformer（利用不变点注意力IPA）和资源高效的梯度累积训练策略，在2025年时间测试集上实现了H-CDR3区域48.1%的氨基酸恢复率，证明了其在三维几何约束下进行高保真抗体序列设计的有效性。
抗体设计贝叶斯流网络逆折叠几何transformer计算生物学
q-bio
01-12 00:00
本文提出将复杂多样的神经元形态简化为三个基本区室（胞体/轴丘、轴突末梢、树突），并系统阐述了它们如何塑造独特的细胞外记录波形。通过整合生物物理建模与高密度、低噪声的体内记录实验进展，研究预测了基于形态、通道密度和时序激活的丰富波形图谱。作者主张利用振幅、时程和空间范围三个维度来区分源自不同区室的信号，从而超越传统的胞体峰电位分析，将空间性和波形组合纳入视野，为解析神经元电活动异质性提供了新框架。
神经元区室细胞外记录生物物理建模波形分析计算神经科学
q-bio
01-12 00:00
本研究将决策理论框架引入流行病学预测评估，提出了“价值评分”（VS）指标。该指标通过比较决策者依据模型预测和历史事件概率采取行动时的预期支出，来衡量预测的实际效用。VS取决于成本-损失比，正值表示模型预测优于历史基准。应用于流感预测挑战赛数据的分析表明，多数模型在特定成本-损失比范围内具有正价值，但其排名与传统的对数评分排名无明确关联，因为VS对预测的过度或不足更为敏感。这种结合决策背景的评估方法有望提升预测的实际应用价值。
预测评估决策理论价值评分成本损失比流行病学模型验证