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01-29 00:00
本研究提出一种受花朵黄金比例启发的新型内存磨损均衡方法——双环磨损均衡。该方法将内存建模为两个环形结构，结合现有内存管理与垃圾回收机制，无需硬件改动即可实现内存访问的均匀分布。该方案具有确定性、自适应内存大小、且不增加程序执行延迟的特点，为解决相变存储器等新兴内存寿命短的问题提供了有效途径。
内存磨损均衡双环结构黄金比例垃圾回收相变存储器计算机系统
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01-29 00:00
针对形式验证中手动编写SystemVerilog断言效率低、易出错的问题，本文提出了STELLAR框架。该框架创新性地将硬件设计的RTL模块表示为抽象语法树结构指纹，从知识库中检索结构相似的（RTL， SVA）对，并以此构建结构引导的提示词来指导大语言模型生成断言。实验表明，STELLAR在语法正确性、风格一致性和功能正确性方面均优于现有方法，为工业级形式验证提供了新方向。
形式验证大语言模型结构引导断言生成硬件设计
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01-29 00:00
随着大语言模型规模超越传统CPU/GPU架构的算力增长极限，数据流AI加速器成为关键替代方案。本研究提出了首个针对数据流加速器上LLM训练任务的标准化评测框架DABench-LLM。该框架结合芯片内性能剖析与芯片间可扩展性分析，从资源分配、负载均衡和资源效率等关键维度进行全面评估。通过在Cerebras WSE-2、SambaNova RDU和Graphcore IPU三种商用加速器上的验证，该框架成功揭示了性能瓶颈并提供了具体的优化策略，证明了其在多样化数据流硬件平台上的通用性与有效性。
ai加速器大语言模型性能评测数据流计算硬件基准测试
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01-29 00:00
本研究提出了一种针对硅基模拟神经网络的物理信息硬件感知模型与训练方法，以解决实际硬件中电容串扰和位线压降等非理想效应导致的精度损失。该方法将时间域向量矩阵乘法器操作离散化为自适应时隙，并行处理激活模式，并整合到现代深度学习流程中。实验基于16x16硅阵列测量数据校准模型，改进权重提取程序使信噪比提升一倍。通过在训练前向传播中使用硬件感知模型，成功在MNIST和CIFAR-10数据集上使模拟神经网络恢复至理想软件网络的精度，为时域模拟神经形态芯片建立了完整的设计到部署工作流。
模拟神经网络硬件感知训练硅基芯片神经形态计算物理建模模型校准
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01-29 00:00
本文提出GTAC，一种基于生成式Transformer的模型，用于设计近似电路。该模型将误差阈值创新性地整合到设计流程中，在满足误差率约束的前提下，相比现有最优方法，进一步减少了6.4%的电路面积，同时设计速度提升了4.3倍。
近似计算生成式transformer电子设计自动化电路优化ai驱动eda
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01-29 00:00
本文提出RAPID-Graph，一种软硬件协同设计的存内计算系统，旨在解决大规模图分析中全对最短路径计算的数据移动瓶颈。其核心创新在于：算法层面，引入递归感知分区器，将图分解为顶点块以减少数据依赖，使Floyd-Warshall和Min-Plus核能在存内计算阵列中完全就地执行；硬件层面，采用2.5D集成封装，结合相变存储计算芯片、逻辑芯片和高带宽暂存器，并利用外部非易失存储持久化结果。在OGBN-Products数据集上，相比最先进的GPU集群，其速度提升5.8倍，能效提升1186倍。
存内计算图算法加速全对最短路径动态规划硬件协同设计相变存储器
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01-29 00:00
本文提出CHIME，一种面向边缘设备多模态大模型推理的Chiplet异构近内存加速方案。它通过集成单块3D DRAM（提供低延迟带宽用于注意力计算）与RRAM（提供高密度非易失性权重存储）的异构内存芯片，并结合协同设计的映射框架，在数据附近执行融合内核，最小化跨芯片通信。在FastVLM与MobileVLM模型上，相比NVIDIA Jetson Orin NX边缘GPU，CHIME实现了高达54倍的推理加速与246倍的能效提升，吞吐量也远超现有PIM加速器FACIL。
边缘计算多模态大模型近内存计算异构内存chiplet硬件加速
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01-29 00:00
本文提出一种缓存感知的混合筛法，通过整合分段、位压缩和缓存行对齐的块处理技术，优化内存带宽及一、二级缓存局部性。该方法仅存储奇数并使用每值1比特，将筛选范围划分为缓存大小的块以减少缓存未命中，并跨块重用不超过上限平方根的素数。实验表明，与传统筛法相比，内存使用减少高达8倍，运行时间提升达2.4倍；与分段筛法相比提升达1.7倍。在高达 $10^9$ 的基准测试中，证明了架构感知算法设计能带来显著的实践性能增益。
素数生成缓存优化位压缩分段筛法算法性能内存效率
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01-29 00:00
本研究针对KV缓存卸载技术（将键值缓存存储在CPU DRAM中以支持长上下文LLM推理）中的性能瓶颈进行了深入分析。研究建立了一个分析框架，推导出关键缓存与预填充令牌比率 $\kappa_{\text{crit}}$，当超过此阈值时，推理过程将受限于内存带宽。实证分析表明，典型工作负载远超此阈值，导致99%的延迟消耗在数据传输上，GPU仅利用其额定TDP的28%。研究结果为优化硬件互连、模型架构和调度算法提供了关键洞见。
大语言模型推理kv缓存卸载pcie带宽瓶颈性能分析框架硬件效率优化
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01-29 00:00
现代OLAP系统通过存算分离和列式存储缓解了I/O瓶颈，但执行层（尤其是Top-K选择和连接探测）的CPU开销成为新的性能瓶颈。本文提出一种混合架构，通过选择性将高影响的原语操作卸载到GPU来增强现有向量化执行引擎。为减少数据移动，采用仅传输键值和指针的延迟物化技术。核心创新是引入一个“风险门控”机制，该机制基于输入数据大小、传输成本、内核执行时间、后处理开销以及候选集复杂度（K, M）来评估收益与风险，仅在增益/风险区间内触发GPU卸载。实验表明，相比始终开启的GPU卸载，基于门控的卸载策略能显著改善尾部延迟（P95/P99）。
olap执行引擎gpu卸载风险感知门控延迟物化混合架构尾部延迟优化
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01-29 00:00
本研究首次对大语言模型推理过程进行了指令级故障注入分析，以评估其对GPU软错误的脆弱性。研究发现，LLM的可靠性受模型架构、参数规模和任务复杂度的显著影响，其表现与传统神经网络存在差异。这些结果为理解LLM的可靠性特征提供了新视角，并为设计更有效的容错机制提供了依据。
大语言模型gpu可靠性故障注入软错误模型脆弱性容错机制
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01-29 00:00
本研究探讨了将专家检测视为可习得技能的可能性，并引入基于韩国国家写作标准的LREAD评分标准，针对标点可选性、空格行为和语体转换等微观语言特征进行校准。通过为期三阶段的纵向盲测实验，韩国语言学专业学生的多数投票准确率从60%提升至100%，评分者间一致性显著增强（Fleiss' kappa: -0.09 → 0.82）。研究发现，经过校准的人类专家更依赖语言特定的微观诊断，而非粗略的语篇先验，这为韩语等非英语环境下的LLM文本检测提供了可解释的人工补充方案。
大语言模型检测韩语文本分析认知校准评分标准人机协作
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01-29 00:00
本文提出了一种名为DiGiT-TC的数据生成方法，旨在解决现有合成多轮工具调用对话数据方法通常依赖有状态执行环境的局限。该方法通过一种新颖的生成模式，在用户请求中隐式地表示某些工具调用，从而生成具有在有状态环境中通过搜索产生对话特征的数据。研究在标准工具调用基准上验证了该方法的有效性，结果表明即使在有状态问题设置中，该方法也能带来显著的性能提升。
工具调用合成数据无状态环境对话生成语言模型
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01-29 00:00
本文提出Arrow语言模型，一种基于直觉主义逻辑解释下一词预测的神经架构。它将前缀编码为左嵌套蕴涵链，通过非交换组合保持顺序，使下一词预测对应于逻辑推理中的肯定前件律，序列处理则成为Curry-Howard对应下的构造性证明扩展。模型从证明论视角将下一词预测解释为嵌套直觉主义蕴涵，自然地推导出等价于乘法RNN的架构，并提出了实用的低秩神经实现，与Transformer和状态空间模型进行了对比。
神经架构推导直觉主义逻辑语言模型证明论序列建模非交换组合
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01-29 00:00
本文提出自适应自知识蒸馏方法，通过动态降低对教师模型的依赖来提升学生模型的自训练能力，从而改善其泛化性能。基于此方法，研究者将Whisper模型蒸馏为更小的FastWhisper变体。实验表明，FastWhisper的词错误率比原教师模型低1.07%，推理速度相对提升5倍，在模型压缩与实时语音识别任务上取得显著效果。
知识蒸馏语音识别模型压缩自适应训练whisper模型实时推理
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01-29 00:00
本研究提出PiC-BNN，一种真正端到端的二进制神经网络（BNN）硬件加速器。它创新性地利用内容寻址存储器（CAM）和基于汉明距离容忍的近似搜索技术，将网络中所有层（包括批归一化、Softmax等）完全二进制化，无需传统BNN所需的浮点运算支持。该芯片采用65nm工艺制造，在MNIST数据集上达到95.2%的基线软件精度，推理吞吐量达56万次/秒，能效高达7.03亿次/秒/瓦，显著提升了BNN的硬件效率和部署潜力。
二进制神经网络硬件加速器内容寻址存储器近似计算能效优化芯片设计
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01-29 00:00
研究发现，传统的多智能体辩论（MAD）常因智能体同质化与信念更新方式单一而效果不佳，甚至不如简单的多数投票。受人类集体决策机制启发，本文提出两项关键改进：1）多样性感知初始化，通过筛选更丰富的候选答案池，提高辩论开始时正确假设存在的概率；2）置信度调制辩论协议，让智能体表达经过校准的置信度，并据此调整信念更新。理论证明，前者提升了辩论成功的先验概率，后者则能系统性地将辩论导向正确假设。在六个推理型QA基准测试中，该方法均稳定超越了传统MAD与多数投票。
多智能体辩论大语言模型置信度校准集体决策推理增强模型优化
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01-29 00:00
研究团队提出HEART基准框架，首次将人类与大型语言模型置于相同的多轮情感支持对话中进行直接比较。评估采用盲审人类评分员与LLM-as-judge集成方法，依据人际沟通科学从人类对齐、共情反应、协调、共鸣与任务遵循五个维度进行。研究发现，前沿模型在感知共情与一致性上接近或超越人类平均水平，但人类在适应性重构、张力命名及细微语气转换方面仍具优势。人类与AI评估者在约80%的配对比较中偏好一致，表明双方在评估支持性对话质量的标准上正趋于融合。
情感支持对话人机对比评估共情计算对话系统基准测试人际沟通
cs
01-29 00:00
本文提出Table-BiEval，一种无需人工干预的自监督评估框架，用于量化评估大语言模型将自然语言转换为结构化格式（如代码、表格）的能力。该框架通过确定性中间表示，分别计算内容语义准确度（Content Semantic Accuracy）和归一化树编辑距离（Normalized Tree Edit Distance），从而解耦输出中的“结构”与“内容”。研究对15个前沿大模型在层次结构和扁平表格两个拓扑维度上进行了实证评估，发现中型模型在结构效率上可能优于大型模型，而深度递归嵌套仍是所有模型的普遍瓶颈。
大语言模型评估自监督框架结构内容解耦表格理解代码生成模型评测
physics
01-29 00:00
本研究构建了一个透明的多源监测数据集，将纽约、芝加哥、拉斯维加斯和凤凰城四个美国大都市区的公共交通客流量与美国环保署的PM2.5数据相结合，并选取了2024年3月和10月两个季节性快照进行分析。通过将异构的客流数据统一为月度总量，并与月均PM2.5配对，研究揭示了不同城市在交通规模和强度上的显著结构性差异，以及客流与PM2.5随季节变化的模式。轻量级回归分析表明，交通与PM2.5之间的表观关系在不同城市和季节中并不一致，且受到城市基线效应的强烈影响。该研究为将交通与环境监测整合为实用的智慧城市能力提供了一个可扩展的框架。
智慧城市公共交通空气质量pm2.5多源数据季节性分析
physics
01-29 00:00
钙镁硅酸盐生物陶瓷因其优异的生物相容性、骨诱导性和促成血管生成能力，在骨组织工程中具有独特优势。本综述聚焦于通过掺杂氟离子、锶离子、铜离子等特定离子，来优化透辉石、镁黄长石等钙镁硅酸盐陶瓷的力学性能和生物学功能。研究表明，在最佳浓度下选择合适的掺杂离子，可使这类材料成为比传统磷酸钙（磷灰石）和生物玻璃更具竞争力的理想骨替代材料。
生物陶瓷离子掺杂骨组织工程钙镁硅酸盐骨替代材料
physics
01-29 00:00
本研究在镍钛形状记忆合金表面通过电化学阳极氧化制备了规则的Ni-Ti-O纳米多孔层，并涂覆壳聚糖涂层，用于负载和控释心血管药物肝素。实验表明，该涂层显著提高了材料亲水性，并通过扩散机制有效调控了肝素释放动力学。细胞相容性测试证实了涂层样品的无细胞毒性，在人脐静脉内皮细胞上表现出良好生物相容性。该药物递送系统有望用于心血管支架等医疗器械的局部给药。
药物控释镍钛合金纳米涂层心血管支架生物材料电化学阳极氧化
physics
01-29 00:00
本研究针对血液处理医疗器械设计中的关键问题——溶血，提出了一种兼顾精度与效率的计算模型。通过比较三种红细胞模型（应力模型、基于Kelvin-Voigt本构的应变模型、张量模型）和两种血红蛋白释放模型（幂律模型、生物物理孔形成模型），发现在FDA血泵和喷嘴基准测试中，简单的应变模型结合孔形成模型能够将溶血预测误差控制在实验测量标准差范围内，而传统应力模型则存在数个数量级的偏差。该模型考虑了红细胞膜的粘弹性变形行为和膜孔释放机制，可轻松集成至常规CFD工作流。
计算溶血模型红细胞膜生物物理特性cfd模拟医疗器械设计孔形成模型
physics
01-29 00:00
本文针对三维流体中的Keller-Segel（KS）和Kolmogorov-Petrovsky-Piskunov（KPP）方程，提出了一种快速可靠的生成式输运方法。该方法旨在近似初始分布与终端分布之间的映射关系，并最小化Wasserstein距离的直接求解误差。其核心是一个两阶段流程：第一阶段采用Meanflow风格的回归器进行确定性的一步全局输运；第二阶段则训练一个近恒等校正器（Deep Particle），利用第一阶段输出的最优输运耦合，直接最小化小批量$W_2$目标。该方法在具有有序和混沌流线的流体中得到了验证，有效稳定了高维$W_2$计算。
生成式输运wasserstein距离ks方程kpp方程流体力学深度学习
physics
01-29 00:00
本研究提出了一种新的自适应粒子数据同化方案AdaPBS，旨在结合粒子方法与迭代集合卡尔曼方法的优势。该方案通过引入自适应重要性采样算法，将传统粒子批量平滑器改进为迭代方案，显著增强了对集合崩溃的抵抗力，并能根据问题复杂度（直至网格单元和年度水平）自适应调整计算成本。在简化温度指数模型和复杂FSM2模型的实验中，AdaPBS均表现出色，其性能匹配或超越了常用算法，并能有效处理密集观测数据集。
数据同化冰冻圈科学粒子滤波自适应算法集合预报
physics
01-29 00:00
本研究利用基于SHAP的可解释深度学习模型，分析了摩擦雷诺数$Re_\tau = 125$的湍流槽道中湍流动能输运的物理机制。研究发现，对湍流动能收支项演化至关重要的结构主要位于近壁区，且多与扫掠型事件相关。在粘性底层，与产生项和粘性扩散项相关的SHAP结构几乎完全包含在耗散项的结构中，揭示了近壁湍流清晰的层级组织。而在外层，这种层级组织瓦解，仅剩速度-压力梯度相关项和湍流输运项的SHAP结构，其空间重合度约为$60\%$。结果表明，耗散是近壁湍流的主要组织机制。
可解释ai湍流机理深度学习shap分析湍流动能
physics
01-29 00:00
准确模拟核量子效应对于分子建模至关重要，但使用路径积分分子动力学（PIMD）成本高昂。本研究提出了GG-PI框架，它结合了单珠条件密度的生成式建模与吉布斯采样，能够从经典模拟数据中恢复量子统计。GG-PI利用廉价的经典模拟或现有数据进行训练，并允许在不同温度间迁移而无需重新训练。在标准测试系统上，GG-PI相比PIMD显著减少了计算时间。该方法可轻松扩展到具有类似马尔可夫结构的广泛问题中。
量子统计生成式模型吉布斯采样分子模拟路径积分
physics
01-29 00:00
本研究通过建立数学模型并结合蒙特卡洛模拟，系统分析了扫描式（点扫、线扫）与宽场式电压成像显微镜在不同时间采样策略下的性能差异。结果表明，在低信噪比或只需检测少量尖峰时，扫描显微镜表现更优；而在时间欠采样且需检测大部分尖峰时，宽场显微镜更具优势。当采样率提升至电压指示剂衰减速率（约500 Hz）时，两者性能趋于一致。该研究为电压成像中时间采样参数的优化选择提供了重要指导。
电压成像时间采样显微镜信号保真度蒙特卡洛模拟神经科学
physics
01-29 00:00
本研究通过大肠杆菌表达系统合成了别藻蓝蛋白(APC)、C-藻蓝蛋白(CPC)及其突变体，并结合二维电子光谱(2D-ES)技术，探究了色素排列对藻胆体光捕获蛋白光激发动力学的影响。研究发现，色素数量或空间排列并非决定激发态能量结构的主要因素。突变体CPC的光谱特性更接近野生型CPC而非APC。2D-ES数据显示，CPC在1 ps时仍保留宽的正信号，表明振动激发态弛豫不完全，而APC则在相同时间内弛豫至势能面底部。结构分析揭示，CPC中α链的藻蓝胆素(PCB)呈弯曲构型，而APC中的PCB呈平面构型。弯曲的PCB减少了π共轭程度，导致其激发态性质与平面结构不同。这表明由局部色素-蛋白质相互作用主导的电子结构，在超快能量弛豫过程中起着关键作用。
光捕获蛋白二维电子光谱色素排列能量弛豫藻蓝胆素激发态动力学
physics
01-29 00:00
本研究成功演示了反射几何下的软X射线叠层成像技术，突破了传统透射成像对样品厚度和制备的严格限制。通过在多层基底上的测试图案（西门子星和条形码）进行验证，经验性地通过傅里叶环相关分析，在重建物体上实现了约45纳米的完整间距空间分辨率。该技术为无需透射样品的材料无损X射线研究开辟了新途径，尤其适用于扩展或块体样品在软X射线区域的分析。
x射线成像叠层成像纳米分辨率反射几何无损检测材料科学
physics
01-29 00:00
本研究将数据同化方法扩展至大涡模拟（LES）的亚格子应力（SGS）建模，开发了与流动求解器数值格式一致的机器学习模型。模型采用非Boussinesq SGS公式和耗散匹配训练损失，以克服线性涡粘性模型在复杂流动（如逆压梯度湍流边界层）中的局限。通过引入多任务学习策略，模型在网格细化时能实现单调收敛，这是传统SGS模型常缺失的特性。后验测试表明，相较于动态Smagorinsky模型，该模型在平均速度和壁面剪切应力预测方面均有改进。
大涡模拟亚格子应力模型机器学习数据同化湍流边界层网格收敛性
astro-ph
01-29 00:00
本研究提出了一种约束线性模型，用于同时拟合恒星吸收谱、大气透射谱和仪器-连续谱联合响应。该方法通过将理论光谱网格分解为两个非负矩阵来建模，确保了基矢量的严格可加性，从而能可靠地区分归一化光谱与仪器响应。模型无需初始猜测，其线性特性保证了推断过程的凸性、稳定性和快速性。在ESO/HARPS高分辨率光谱上的测试表明，该方法在信噪比~100时一致性达0.2%，信噪比~30时优于0.5%，实现了跨时间的高精度一致性。
光谱分析连续谱归一化非负矩阵分解恒星参数天文仪器
astro-ph
01-29 00:00
本研究通过结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的观测，首次在红移z≈5.68（宇宙年龄仅约10亿年）探测到一个名为JADES-ID1的X射线发射原星系团。测量其X射线光度为L_bol = (1.5^{+0.5}_{-0.6}) × 10^{44} erg s^{-1}，并推断其总引力质量M_{500} ≈ 1.8 × 10^{13} M_⊙，表明它是当今最巨大星系团的前身。探测到延展的激波加热气体，证明星系团内热介质的显著加热在宇宙极早期（z≈5.7）即可在巨大晕中发生。这一发现暗示早期宇宙某些区域的大尺度结构形成速度可能快于标准宇宙学模型的预测。
原星系团高红移天体x射线天文星系团形成早期宇宙jwst观测
astro-ph
01-29 00:00
研究探讨了含有多孔尘埃颗粒的原行星盘中，流不稳定性能否引发强团块作用，这是形成星子的关键第一步。通过分析尘埃颗粒在生长、破碎、压实和弹跳过程中的演化模拟，发现考虑CO雪线时，在盘演化的最初十万年内，大片区域满足强团块所需的关键条件（尘埃-气体比超过临界值）。若忽略CO雪线，强团块条件仅在早期靠近盘内缘或演化超过20万年后的大范围区域才能满足。
行星形成原行星盘流不稳定性尘埃颗粒co雪线星子形成
astro-ph
01-29 00:00
本研究利用宜居带行星搜寻者光谱仪对三颗M型矮星双星系统进行了长期监测，通过动力学光谱学方法精确测量了其轨道与恒星参数。其中，LSPM J0515+5911被确认为双谱线光谱双星，轨道周期为$126.948 \pm 0.029$天，推导出主星和伴星的最小质量分别为$M_1\sin^3i =0.058 \pm 0.002 M_\odot$和$M_2\sin^3i = 0.046 \pm 0.001 M_\odot$。另外两个系统NLTT 43564和NLTT 45468则被解析为单谱线系统。这些直接的动力学测量为修正当前低质量恒星的理论模型提供了关键数据。
m型矮星双星系统动力学光谱学恒星参数宜居带行星搜寻者天体测量
astro-ph
01-29 00:00
POEMMA-Balloon with Radio (PBR) 是一个创新的平流层气球载荷，旨在通过结合宽视场施密特望远镜、混合光学焦面与专用射电仪器，实现对超高能宇宙线（UHECR）引发的大气簇射的首次同时、互补的光学切伦科夫与射电观测。该任务将从新西兰瓦纳卡进行超压气球飞行（预计超过20天），验证空间荧光探测策略，为未来的POEMMA类空间任务提升技术成熟度。其科学目标包括：从亚轨道高度观测UHECR诱导的荧光，研究能量高于“膝区”（$E > 3 \,\text{PeV}$）的高海拔水平大气簇射，在PeV能标进行能谱与成分研究，并通过向上大气簇射追踪多信使警报以搜寻甚高能中微子。
超高能宇宙线多信使天文学平流层气球大气簇射探测光学-射电联合观测
astro-ph
01-29 00:00
本研究提出一种跨领域框架，将引力波应变数据视为音频信号处理。通过利用在大规模音频数据集上预训练的音频谱图变换器（AST），将自然声音的表征迁移到引力波探测器噪声和信号的表征中，避免了传统监督方法需要大量标注数据的“标签瓶颈”。该方法在LIGO第三、四轮观测数据上验证，通过t-SNE可视化发现，AST提取的特征能清晰区分不同类别的噪声事件，为下一代探测器识别新异常瞬态信号提供了高效、鲁棒的新途径。
引力波噪声识别迁移学习音频变换器跨域应用特征提取
astro-ph
01-29 00:00
本研究系统评估了天体物理应用中的热核反应速率，采用蒙特卡洛采样和贝叶斯模型等现代统计方法。基于对截面、共振能量与强度、寿命等实验数据的分析，为质量数A=2至40的靶核提供了78个带电粒子反应在1 MK至10 GK温度范围内的数值速率，包含低、中、高三个百分位数值及不确定性因子。这些结果支持在核合成计算中对反应速率概率密度进行采样，从而评估核素丰度的不确定性。
天体核物理热核反应速率蒙特卡洛方法贝叶斯统计核合成
astro-ph
01-29 00:00
本研究利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的MIRI-MRS仪器，对22个拥有丰富水蒸气储层的原行星盘进行了H$_2^{18}$O同位素水的搜寻。在WSB 52等少数盘中成功探测到H$_2^{18}$O。分析发现，部分盘中的H$_2^{16}$O/H$_2^{18}$O比值高于星际介质标准值，这与理论预测的因CO光解导致的H$_2^{18}$O富集相悖。研究提出，这可能是由于水雪线处的质量分馏过程，或是与贫$^{18}$O的CO反应形成了贫H$_2^{18}$O的水，从而改变了水蒸气区域的同位素组成。
行星形成同位素原行星盘jwst水雪线天体化学
astro-ph
01-29 00:00
研究通过高分辨率流体动力学模拟（AREPO代码结合55种同位素核反应网络）发现，在致密星团核心，当中等质量黑洞（500 M☉）潮汐撕裂一颗0.6 M☉的碳氧白矮星时，极近的相遇（标度化撞击参数b < 0.20）会引发极端潮汐压缩，使温度升高至足以触发失控核聚变，形成热核超新星。模拟显示，$^{56}$Ni的产量随撞击参数减小而急剧增加（从b=0.19时的1%到b=0.10时的82%），并产生高度不对称的抛射物，其光谱和光曲线表现出极强的视角依赖性。这类事件可能解释一类具有极端不对称性和奇特成分的暂现源。
潮汐撕裂事件热核超新星中等质量黑洞白矮星核合成不对称抛射
astro-ph
01-29 00:00
GREENBURST项目利用绿岸望远镜（GBT）的协同观测时间，在24,186小时内持续搜索快速射电暴（FRB）等瞬变源。项目共探测到50颗脉冲星和3个已知的重复FRB。其中，新发现的脉冲星PSR J0039+5407周期为2.2秒，特征年龄约200万年，并表现出极高的零脉冲比例（$\sim70-80\%$）。研究同时指出，单波束设计在区分FRB与射频干扰方面面临挑战，并通过一个疑似FRB的案例进行了分析。
快速射电暴脉冲星射电天文绿岸望远镜瞬变源探测
astro-ph
01-29 00:00
本研究结合ALMA与IRAM 30米望远镜观测数据，绘制了马头星云紫外照射边缘的简单与复杂有机分子空间分布图。分析显示，H$_2$CO、CH$_2$CO、CH$_3$CHO等多数有机分子在紫外照射边缘的柱密度显著高于云内部，表明CO和CH$_3$OH光解产生的原子碳与自由基可能通过尘埃颗粒表面扩散驱动了高效化学反应。这一发现挑战了传统认为紫外辐射会破坏复杂有机分子的观点，对原行星盘等冷紫外辐照环境的化学演化具有重要启示。
星际化学有机分子紫外辐射尘埃表面反应马头星云alma观测
astro-ph
01-29 00:00
本研究运用动力学系统方法，分析了Damour-Polyakov机制下的弦论启发性膨胀子宇宙学模型。在爱因斯坦框架下，通过将共形耦合函数和标量势在最小耦合点附近展开，构建了一个描述标量-物质场晚期演化的自治系统。相空间分析揭示了一个仅能渐近趋近的稳定不动点（对应最小耦合）。在任何有限宇宙时期，系统都会保留对该不动点的微小偏离，该偏离直接决定了等效原理的偏离程度（如第五种力效应）。通过线性化分析，发现偏离的阻尼速率由不动点的雅可比矩阵特征值控制，从而为等效原理偏离在宇宙演化中的衰减速率提供了直接的动力学估计。该机制本质上是全局且宇宙学起源的，与变色龙或对称子等局域环境屏蔽机制有概念上的区别。
膨胀子宇宙学等效原理动力学系统第五种力弦论宇宙演化
astro-ph
01-29 00:00
本研究通过宇宙学模拟（IllustrisTNG）评估了常用的解析恒星形成史模型S(Z, z)的准确性，并将其与COMPAS种群合成代码结合，预测双黑洞并合率与质量分布。研究发现，解析模型在高红移（z ≳ 6）下可能高估并合率10-10⁴倍，并在低红移（z ≲ 2）下于主质量分布中引入虚假的8 M⊙特征，同时抑制高质量特征。这些偏差源于解析模型未能捕捉模拟中S(Z, z)金属丰度分布的高金属丰度凸起和平坦的低金属丰度尾部。
双黑洞并合恒星形成史宇宙学模拟引力波源金属丰度种群合成
econ
01-29 00:00
本研究分析了ChatGPT发布后Reddit最大政治论坛数百万条评论的变化。研究发现，ChatGPT加剧了意识形态极化，自由派更自由，保守派更保守。这种极化并非源于AI生成了更具说服力或更极端的内容，而是因为ChatGPT倾向于附和并强化原帖观点，表现出“算法谄媚”模式。然而，尽管意识形态分歧加深，以敌意和毒性衡量的情感极化却下降了。这表明大型语言模型能同时加深思想分离并促进更文明的交流，挑战了极端性与不文明必然共存的长期假设。
大型语言模型政治极化在线讨论情感分析算法谄媚社会影响
econ
01-29 00:00
本研究利用1863年至1934年美国银行挤兑的新数据集，通过自然语言处理分析历史报纸，识别出4049次针对单个银行的挤兑事件。研究发现，挤兑在基本面薄弱的银行中更常见，但基本面强劲的银行也会因实体经济或银行体系的负面消息而遭遇挤兑。关键在于，挤兑通常只导致基本面薄弱的银行倒闭；强劲的银行可通过同业合作、注资、释放实力信号及暂停兑换等机制存活。在地方层面，无论是否伴随挤兑，银行倒闭导致的存款和贷款下降幅度，远大于未倒闭的挤兑事件。这表明，银行基本面薄弱是挤兑演变为倒闭、并引发严重经济后果的必要条件。
银行挤兑银行倒闭金融稳定历史数据分析自然语言处理
econ
01-29 00:00
本研究通过基于智能体的模拟与价格动态分析，探讨了高预算“鲸鱼”代理如何扭曲预测市场价格。模型包含具有异质专业度、噪声私有信息和可变学习率的投注者，他们观察公众舆论以制定策略。研究发现，带有偏见的“鲸鱼”能暂时性推高价格，且当非“鲸鱼”投注者表现出羊群行为和学习缓慢时，扭曲的幅度和持续时间会显著增加。理论分析证实，价格偏移与“鲸鱼”占市场资本的比例成正比，扭曲持续时间则取决于其他参与者的学习速率和羊群强度。
预测市场市场操纵智能体模型羊群效应价格发现计算经济学
econ
01-29 00:00
本研究以2023年10月7日以色列遭受的袭击为精确时点冲击，探讨极端政治事件如何通过改变对未来状态的信念分布，影响资本成本、预期与宏观经济动态。利用2008年至2025年月度数据及发达经济体对照组，采用矩阵补全设计、滚动窗口交叉验证及安慰剂推断等方法进行反事实估计。研究发现：以色列的长期主权风险被持续重定价，十年期收益率及对美利差大幅上升并保持高位；家庭福利信念（反映于消费者信心）持续恶化；但中期增长动能（以OECD综合领先指标衡量）却显著改善。这揭示了风险与增长的脱钩现象：尾部风险溢价上升的同时，中期活动预期却在增强。
主权风险信念冲击宏观经济风险定价反事实估计政治冲击
econ
01-29 00:00
本文提出了一种在广义矩方法框架下估计条件分位数参数的新方法。通过平滑矩函数来处理非线性与依赖数据，提高了计算可行性与理论可处理性。在弱假设下证明了估计量的一致性与渐近正态性。模拟研究展示了方法的有限样本性质，并在多资产跨期消费模型中实证应用，同时估计了风险态度（由分位数τ捕捉）与跨期替代弹性。
广义矩方法分位数估计动态模型风险态度跨期消费渐近理论
econ
01-29 00:00
本文针对双索引置换统计量，提出了一种解耦与随机化技术，用于建立其集中不等式。该方法的应用成果包括新的组合Hanson-Wright不等式和组合Bennett不等式。研究还通过秩统计、图统计和因果推断中的多个实例，展示了该理论框架的实用价值。
集中不等式置换统计解耦方法随机化组合概率统计推断
econ
01-29 00:00
本文指出，在温和的正则条件下，参数密度有限混合模型的最大似然估计（MLE）在所有参数上均可能存在显著的有限样本偏差。这种偏差源于具有无界或大支撑集的分量密度中异常值的影响，并随着混合分量之间重叠程度的增加而加剧。作者提出，通过最大化配备了一致分类器的分类-混合似然函数，可以获得比标准MLE偏差更小的参数估计量。蒙特卡洛模拟证实了传统混合MLE存在明显的有限样本偏差，而所提方法在偏差和均方误差方面通常表现更优。一项基于健康管理数据的潜在分组面板结构实证应用表明，相对于标准MLE的最佳结果，新方法将样本外预测误差降低了约17.6%。
有限混合模型估计偏差最大似然估计面板数据潜在分组结构分类似然
econ
01-29 00:00
本研究通过在线重复公共物品博弈实验，探究了在三人一机的小群体中，AI代理的引入如何影响合作规范的建立。研究发现，无论AI被标注为“人类”还是“AI”，群体的合作水平并无显著差异。合作主要由互惠的群体动态和行为惯性驱动，这些规范机制在人类与AI混合群体及纯人类群体中运作方式相同。后续的囚徒困境实验也表明，合作规范的持久性及参与者的规范感知在不同条件下保持一致。这表明，维持合作的机制具有“规范等效性”，合作取决于群体行为逻辑，而非伙伴身份。
人机合作公共物品博弈规范等效性群体行为合作规范混合智能
econ
01-29 00:00
本研究开发了基于MetaGPT框架的计量经济学AI代理“MetricsAI”，评估其在复杂计量分析任务中的表现。该代理在任务规划、代码生成与执行、基于错误的反思改进以及多轮对话迭代优化方面表现出色。通过构建来自学术课程材料和已发表论文的数据集进行测试，结果显示该领域专用AI代理显著优于基准大语言模型和通用AI代理。这项工作为探索AI对社会科学研究的影响建立了测试平台，使高级计量方法对编程技能有限的用户更加可及，同时增强了研究可重复性并具有教学应用潜力。
计量经济学ai代理社会科学研究任务规划代码生成研究可重复性
econ
01-29 00:00
本研究结合2015-2024年ACLED地理定位恐怖事件与Afrobarometer民意调查数据，分析了恐怖主义对布基纳法索公众政治偏好的影响。研究发现，成功的恐怖袭击显著提升了公众对军事政权、一人统治和一党制的支持，同时降低了对民主治理的支持。这种转变在袭击后立即显现并持续存在，揭示了公众在安全与自由之间的权衡。研究还表明，恐怖主义削弱了人们对公民自由和行动自由等核心民主价值的认同。稳健性检验排除了制度薄弱或政治知识匮乏等替代解释，凸显了恐怖主义对脆弱民主国家韧性的侵蚀作用。
恐怖主义民主支持政治偏好安全权衡布基纳法索实证研究
econ
01-29 00:00
研究发现，GitHub Copilot等AI编程工具确实提升了开源软件项目的整体生产力，但增长主要由经验较少的开发者贡献。AI生成的代码需要更多返工以满足仓库标准，表明技术债务可能增加。关键影响在于，额外的返工审查负担落在了经验更丰富的核心开发者身上，他们在工具引入后审查的代码量增加了6.5%，但自身原始代码的生产力却下降了19%。这揭示了AI辅助开发在短期效率提升与长期系统可持续性之间的根本矛盾。
ai编程技术债务开发者生产力软件维护开源软件
q-bio
01-29 00:00
本研究提出了一种名为“语义意图解码”的新框架，旨在克服现有脑机接口在语义表达简化和可解释性方面的局限。该框架将神经活动（EEG/SEEG信号）转化为自然语言，其核心是将“意义”建模为一组灵活的组合语义单元。研究者开发了名为BrainMosaic的深度学习架构，它通过集合匹配从脑电信号中解码多个语义单元，再通过语义引导的重构生成连贯句子。实验表明，该方法在多语言脑电和临床颅内脑电数据集上均优于现有框架，为实现更自然、可解释的脑机交互通信开辟了新途径。
脑机接口语义解码脑电图自然语言生成深度学习神经工程
q-bio
01-29 00:00
本研究提出一个基于个体模型的随机框架，用于描述种群在环境反馈慢于增长时经历的“爆发-崩溃-灭绝”动态。研究发现，系统存在噪声驱动的阈值行为：种群要么经历“爆发”，要么在扩张前灭绝。通过分析扩散强度与环境-种群时间尺度比，研究揭示了从激活性态（多数轨迹在首次崩溃后进入吸收态）到持续性态（多数种群达到亚稳态）的转变机制，为理解入侵物种、植物演替和微生物动态中的不可逆转变提供了理论基础。
种群动态环境反馈随机过程灭绝阈值噪声诱导生态模型
q-bio
01-29 00:00
本研究提出一种跨国学习框架，通过整合多个国家的传染病时间序列数据来训练单一预测模型，以克服单一国家数据长度和变异性有限的瓶颈。以塞浦路斯的COVID-19病例预测为案例，利用欧洲多国监测数据，评估了多种机器学习模型，并分析了回顾窗口长度和跨国“数据增强”对多步预测性能的影响。结果表明，引入他国数据能持续提升仅使用本国数据训练的模型的预测性能。该框架尤其适用于本国历史数据有限的传染病预测场景。
传染病预测跨国学习机器学习covid-19时间序列数据增强
q-bio
01-29 00:00
研究通过修改经典的SIR（易感-感染-恢复）疾病传播模型，分析了一个不道德的日托中心的利润最大化策略。模型发现，中心可以通过故意维持一定数量的患病儿童在园，以感染更多儿童（使其不来上学），从而减少运营成本并可能增加利润。研究表明，随着疾病传染性$R_0$的增加，最优的在园病童比例趋近于零，但潜在利润却随之上升。
疾病传播模型sir模型日托中心利润优化公共卫生伦理数学建模
q-bio
01-29 00:00
本文综述了控制系统工程在合成生物学中的应用，旨在解决细胞疗法和再生医学中细胞命运重编程的关键挑战。核心问题在于如何克服环境不确定性和扰动，精确调控细胞内特定调控因子的浓度。文章分析了扰动的来源及其对生物分子“被控对象”动力学的影响，并系统介绍了通过生物分子过程实现的反馈和前馈控制架构，以实现输出鲁棒性。作者特别指出，尽管计算机可实现复杂控制律，但受限于合成生物学的工程化能力，只有部分控制律可在细胞内实现。文章以将皮肤细胞重编程为多能干细胞的案例为例，阐述了如何通过精确控制主调控因子水平来应用这些控制策略。最后，文章指出了生物分子控制设计当前面临的挑战与未来研究方向。
合成生物学控制系统细胞重编程生物分子控制鲁棒性再生医学
q-bio
01-29 00:00
本研究提出了一种新颖的半监督变分自编码器（VAE）框架，用于分析高维神经影像数据与神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）之间的关系。该框架通过引入灵活的相似性正则化项，将潜在空间中的特定维度与痴呆进展的临床或生物标志物（如认知评分）对齐。在ADNI的PET扫描数据上应用表明，该方法成功提取出与认知障碍程度相关的葡萄糖代谢模式，特别是海马体、默认模式网络和中央执行网络等关键脑区的代谢降低。其余潜在变量则编码了仿射变换和强度变化，有效分离了受试者间变异和扫描站点效应等混杂因素。该框架为研究神经退行性疾病的进展提供了一个可解释且适应性强的工具。
变分自编码器神经影像阿尔茨海默病葡萄糖代谢可解释ai半监督学习
q-bio
01-29 00:00
本研究针对单细胞生物学中从有限观测重建动态演化的挑战，提出了Wasserstein-Fisher-Rao平均流匹配（WFR-MFM）框架。该方法在Wasserstein-Fisher-Rao几何下解决动态不平衡最优运输问题，通过平均速度场和质量增长场总结任意时间间隔内的输运和质量变化动态，实现了无需轨迹模拟的快速一步生成。在合成和真实单细胞RNA测序数据集上的实验表明，WFR-MFM在保持高预测精度的同时，推理速度比现有基线快数个数量级，并能高效处理数千种条件的大规模合成数据集扰动响应预测。
最优运输单细胞分析动态建模流匹配计算生物学快速推理
q-bio
01-29 00:00
本研究提出了一种名为AGFS-Tractometry的新型图谱引导精细尺度纤维束测量方法，旨在增强基于扩散磁共振成像（dMRI）纤维束成像的群体间沿纤维束统计分析。该方法包含两大核心贡献：一是创建了一种新型图谱引导的纤维束分析模板，实现了对个体特异性纤维束进行一致、精细尺度的沿束分割；二是提出了一种新颖的非参数置换检验群体比较方法，可在校正多重比较的同时，对所有沿束分割区域进行同步分析。实验表明，与现有先进方法（如AFQ和BUAN）相比，AGFS-Tractometry在检测局部白质差异方面具有更高的敏感性和特异性，能够识别出更多解剖学上一致的显著差异区域。
扩散磁共振成像纤维束测量图谱引导置换检验白质分析神经影像
q-bio
01-29 00:00
本研究提出了一种基于贝叶斯字典学习的新算法，用于从细胞表面pH数据中估计细胞膜对气体的渗透性。该方法为理解气体跨膜运输机制（是遵循经典的Overton扩散理论，还是通过特定的气体通道）提供了数学模型支持。与之前使用的粒子滤波方法相比，新算法在膜性质于数据采集期间保持不变的条件下，计算效率显著提高，为解释实验室测量数据提供了更高效的数学工具。
细胞膜渗透性贝叶斯估计字典学习气体运输计算生物学ph数据
q-bio
01-29 00:00
本研究提出了一种用于神经胶质瘤中原卟啉IX（PpIX）荧光定量的新流程。该方法能稳健地区分PpIX的两种光化学状态与背景自发荧光，无需依赖先验光谱信息，并考虑了其量子效率的差异。通过波长依赖的光学畸变校正和加权处理，实现了对PpIX的准确定量。该流程使用新型组织模拟体模进行开发和验证，这些体模复制了胶质瘤组织的光学特性和PpIX荧光的光化学变异性。结果显示，该方法与真实PpIX浓度具有强相关性（$R^2 = 0.918 \pm 0.002$），展现了其在临床环境中实现稳健、定量PpIX荧光成像的潜力。
荧光定量脑肿瘤成像原卟啉ix组织模拟体模光学畸变校正神经胶质瘤
cs
01-29 00:00
本文提出了一种具有完全自适应灵活性的新型位截断内存，可在运行时截断任意数量的数据位，以满足不同近似应用在质量与功耗间的权衡需求。该设计已应用于视频处理和深度学习两类数据密集型近似应用。实验表明，与现有技术相比，该内存为视频应用（包括亮度感知、内容感知和感兴趣区域感知）提升了能效（功耗节省高达47.02%），并为基准及剪枝后的轻量级深度学习模型分别实现了显著的功耗节省（高达51.69%），且实现成本较低（仅增加2.89%的硅面积开销）。
近似计算边缘计算内存优化能效优化视频处理深度学习
cs
01-29 00:00
本文提出光场显示点渲染（LFDPR）方法，解决了光场显示（LFD）需渲染数十至数百个视图导致实时渲染困难的问题。该方法改进了基于视点的点渲染技术，引入基于纹理的溅射以避免三角形过采样，并采用LFD偏置采样以匹配显示器的采样特性。通过多视图mipmapping减少纹理走样，结合角度超采样与重建技术抑制视图混叠和串扰。实验表明，LFDPR在保持相近画质的前提下，渲染速度比传统多视图渲染快2-8倍。
光场显示实时渲染点渲染计算机图形学多视图渲染采样优化
cs
01-29 00:00
本文提出了PaperAudit-Bench基准，旨在评估大语言模型在学术论文评审中检测细微、跨章节分布的错误的能力。该基准包含一个覆盖单章节与跨章节推理错误的PaperAudit-Dataset，以及一个将结构化错误检测与证据感知评审生成相结合的PaperAudit-Review框架。实验表明，在长上下文设置下检测此类错误具有挑战性，而将显式错误检测纳入评审流程能产生更严格、更具区分度的评估。此外，该数据集支持通过监督微调（SFT）和强化学习（RL）训练轻量级检测器，能以较低计算成本实现有效错误检测。
自动化同行评审错误检测基准长上下文评估大语言模型学术论文分析
cs
01-29 00:00
针对大语言模型在长程推理任务中因缺乏全局规划能力而导致错误传播的问题，本文提出了PILOT框架。该方法不修改主干模型权重，而是通过一个轻量级超网络，合成一个查询条件化的潜在引导向量，作为内部转向机制，将模型的表征引导至最优推理路径。在数学和代码基准测试上的实验表明，PILOT能有效稳定推理轨迹，在MATH500等任务上显著超越基线模型（如提升8.9%），且推理延迟极低。
大语言模型推理规划潜在引导模型优化轻量级框架
cs
01-29 00:00
本文提出了一种名为最低跨度置信度（LSC）的新型零样本度量方法，用于在大语言模型（LLMs）中高效检测幻觉（即生成看似合理但不真实的内容）。该方法仅需单次前向传播和输出概率，通过滑动窗口机制评估语义连贯跨度的联合似然度，识别可变长度n-gram中置信度最低的区域，从而捕捉与事实不一致性高度相关的局部不确定性模式。实验表明，LSC在多种SOTA LLMs和基准测试中均优于现有零样本基线，在资源受限条件下仍能提供强大的检测性能。
幻觉检测大语言模型零样本学习黑盒评估不确定性估计自然语言处理
physics
01-29 00:00
本研究提出了一种可微分的弱形式学习方法，用于加速有限元模拟。该方法通过在动量方程的变分（弱）形式中直接引入参数化的双线性算子进行增强，而非在控制方程的强形式中引入黑箱源项。这些算子的系数通过高分辨率模拟学习得到，使得未解析的小尺度动力学能够在粗网格上得以表示。在弱形式层面应用修正，使学习模型与有限元离散化保持一致，保留了关键数值结构并更好地遵循了不可压缩流动的基本特性。在相同设置下，该方法比可比的强形式修正能产生更准确、更长期稳定的解。研究在Firedrake有限元求解器中实现了该方法，并在包括一维对流-扩散方程和二维不可压缩Navier-Stokes方程在内的基准问题上进行了评估。通过将PyTorch与Firedrake伴随框架耦合，实现了端到端的可微分训练。测试表明，学习得到的变分算子在降低计算成本的同时，提高了长期模拟的准确性。总体而言，研究结果表明，弱形式学习为不可压缩流动的准确、稳定粗网格模拟提供了一条原则性的、结构保持的途径。
计算流体力学有限元方法弱形式学习模型降阶可微分编程navier-stokes方程
physics
01-29 00:00
本研究通过高精度CFD-DEM耦合模拟，揭示了受限气固系统中边界运动诱导颗粒夹带的物理本质。研究发现，所谓的“抽吸效应”并非单纯由压力驱动，而是由边界加速流动产生的压力梯度力和非定常曳力共同作用的结果。尽管力场复杂且瞬变，最终被夹带的颗粒质量主要取决于一个单一的能量度量：在边界运动期间，流体-颗粒力在夹带方向上对颗粒集合体所做的机械功，而非峰值瞬时力。这为理解受限系统中的颗粒输运提供了一个基于功的组织原则和理论框架。
气固两相流颗粒夹带cfd-dem模拟非定常流动机械功受限系统
physics
01-29 00:00
本研究提出了一种新型侧向剪切光学衍射层析成像（LS-ODT）技术，通过结合部分侧向剪切离轴干涉术与动态散斑照明，有效抑制了厚样本（如组织、脑类器官）中的多重散射效应，显著提升了成像的时空稳定性与折射率灵敏度。实验验证了该方法在细胞模型、小鼠肾脏组织切片以及人诱导多能干细胞（iPSC）来源的脑类器官（包括厚切片）中的鲁棒性与准确性。相关荧光与折射率层析成像结果突显了LS-ODT在组织学等生物医学研究领域的广泛应用潜力。
光学衍射层析折射率成像脑类器官干涉测量生物医学成像组织学
physics
01-29 00:00
本研究将Aufbau抑制耦合簇理论推广至双激发态的计算。通过推导并实现一种波函数初始化策略，使零级波函数能够匹配双激发参考波函数的主要构型，同时保持该方法与基态单双激发理论相当的渐近计算成本。基于态平均完全活性空间自洽场参考，该方法对由单一双激发行列式主导的态，以及在乙二醛等分子中由两个不同双激发行列式主导的态，均能产生高精度的激发能。典型激发能误差约为0.15 eV，最大观测误差为0.3 eV，显著优于传统运动方程方法在相同计算级别下的误差（4-6 eV）。
量子化学耦合簇理论激发态计算双激发态波函数方法计算精度
physics
01-29 00:00
本研究采用单次飞秒激光烧蚀技术，成功制备出无缺陷的光学纳米光纤光子晶体法布里-珀罗谐振腔，其品质因子超过 $10^7$。研究发现，即使在脉冲宽度比热截止时间（$6.6 \mu s$）短一个数量级的情况下，热光效应在整个腔带宽内仍占主导地位。这种兼具高Q值和小模式体积的谐振腔，有望为基于腔QED的量子计算与网络构建高速量子节点，以及实现低功耗在线光纤光开关。
光子晶体光纤谐振腔飞秒激光量子光学热光效应
physics
01-29 00:00
研究探讨了太阳风行星际磁场中广泛存在的$1/f$噪声谱（频率范围约$10^{-6}$至$10^{-4}$ Hz）的起源。通过分析具有尺度不变或对数正态相关时间分布的合成时间序列，验证了基于太阳/日冕过程的“叠加原理”能够有效生成观测到的$1/f$噪声谱。研究进一步利用ACE航天器长达十年的实地磁场测量数据，证实了$1/f$谱的持久性，为理解长时间尺度日球层数据中不可避免的叠加效应导致的$1/f$噪声普遍性提供了关键解释。
1/f噪声太阳风行星际磁场叠加原理功率谱日球层物理
physics
01-29 00:00
本研究利用物理信息神经网络（PINNs）这一深度学习框架，解决了从大地测量观测数据中定量评估断层摩擦异质性的高维优化难题。该方法将神经网络用于表征空间变化的摩擦特性，并将其与断层力学模型相结合。针对2010年日本西南部丰后慢滑事件的应用表明，估计出的摩擦异质性成功解释了慢滑事件在四国西南部的局部成核及其向西传播的过程，计算出的断层滑动时空模式与观测到的地表位移高度吻合。该研究为建立力学一致的断层滑动模型并实现基于物理的滑动预测提供了新途径。
物理信息神经网络断层摩擦慢滑事件大地测量学深度学习断层力学
physics
01-29 00:00
针对探测低质量轴子暗物质所需的大体积谐振腔挑战，本研究通过有限元分析，系统优化了工作在100-500 MHz频段的再入腔设计。研究发现，一种双杆攻击几何结构相比传统单杆设计，可将有效扫描时间提升约三倍。此外，提出了一种采用一根固定杆和一根可调杆的混合设计方案，在保持扫描时间优势的同时降低了机械复杂性，为增强低质量轴子暗物质探测灵敏度提供了可行路径。
轴子暗物质再入腔微波谐振腔有限元分析几何优化低质量探测
physics
01-29 00:00
本研究提出了一种集成于漏波天线中的非局域太赫兹超表面，用于实现稳健的宽角度波束扫描。该设计通过明确引入切向与法向表面极化率以及磁电耦合，编码全息图案，使得即使入射导模的纵向波数（及其有效入射角）随频率变化时，辐射性能仍能保持稳定。研究揭示了实现完全角度不敏感性的理论极限，并提出了基于优化的框架来获取所需的表面极化率，以近似实现稳定的近角度不敏感波束扫描。此外，还引入了一种迭代综合方法，将抽象的极化率映射为物理可实现的微结构。全波仿真表明，在2.0-2.7 THz频带内实现了近50度的波束扫描范围，相比传统局域超表面设计性能提升超过三倍。
太赫兹技术超表面天线波束扫描非局域超材料漏波天线全息编码
physics
01-29 00:00
本研究通过实验验证的VOF多相直接数值模拟，系统量化了预设的初始轴对称瑞利模态$(n,0)$对脉冲加速下液滴变形与破碎的影响。研究发现，破碎过程并非仅由初始形状的阻力决定，而是自由模态振荡与受迫气动（或剪切驱动）变形之间动态耦合的结果：相长叠加可强烈放大变形，而相消叠加则能在原本破坏性的外力下稳定液滴。在所有研究的系统中，结果由外部功如何有效分配为可恢复的振荡能量、质心平动和粘性耗散所控制，其中粘度和密度比分别作为阻尼模态相互作用和限制能量摄取时间窗口的关键调节因素。
流体力学液滴破碎瑞利模态多相流模拟脉冲加速
physics
01-29 00:00
本研究通过实验室水槽实验，系统探究了明渠湍流中浮力颗粒在气-水界面的聚集行为与表面分布。研究聚焦于毛细吸引力、流体动力阻力与流动驱动的横向输运之间的相互作用。通过引入一个无量纲的聚集韦伯数（$We_{cl}$），成功将基于毛细作用的聚集理论框架扩展至明渠流动，该参数捕捉了流动诱导的破坏力与毛细吸引力之间的平衡，为观测到的聚集行为提供了简洁描述。此外，研究证实二次流在颗粒表面输运中起核心作用，会产生依赖于渠道宽深比的系统性横向聚集。这些发现将毛细驱动聚集理论扩展至明渠湍流，并揭示了二次流是控制颗粒表面分布的关键机制。
明渠湍流颗粒聚集毛细作用二次流表面分布韦伯数
physics
01-29 00:00
本研究提出并实验验证了一种晶格失配型莫尔超晶格纳米激光器。与依赖扭转角的传统莫尔结构不同，该方法通过精确调控两个组成晶格间的晶格常数，在减小单元尺寸的同时，实现了稳定的平带频率和显著提升的品质因子（Q因子）。通过光致发光谱测量，证实了小晶胞莫尔腔中存在显著的平带。进一步通过减小中心孔尺寸，成功将六极模从简并的偶极模中分离出来，同时保持了强晶胞间耦合，最终实现了低阈值的单模六极平带激光激射。这为开发基于莫尔平带的纳米光子器件提供了一种系统且可控的新策略。
莫尔超晶格平带激光纳米光子学晶格失配强耦合低阈值激射
astro-ph
01-29 00:00
本研究通过JCMT望远镜对W40大质量恒星形成区中心区域进行了HCN和HCO⁺ J=3-2谱线观测。结合N(H₂)和T_K的先验知识，利用RADEX辐射转移模型，初步测得X(HCN) = 0.4-7.0 × 10⁻⁸，X(HCO⁺) = 0.4-7.3 × 10⁻⁹。进一步采用考虑密度变化的NAUTILUS化学演化模型分析表明，两种分子的丰度可能相对恒定，X(HCN) = 1.3-1.7 × 10⁻⁸，X(HCO⁺) = 1.3-3.1 × 10⁻⁹。模型交叉比对估算出发射区域的H₂气体密度约为5 × 10⁴ - 5 × 10⁵ cm⁻³，证实其源于致密气体。研究还发现，在A_V < 6的区域，紫外辐射会通过破坏性反应降低分子丰度。
分子丰度恒星形成区辐射转移化学演化致密气体星际分子
astro-ph
01-29 00:00
长周期变星（LPVs）是演化到晚期的红巨星与超巨星，其脉动为研究恒星演化、测量宇宙距离和年龄提供了独特窗口。本文综述了LPVs的现代分类（如Mira、半规则变星SRVs、OGLE小振幅红巨星OSARGs）及其多周期-光度序列，揭示了不同脉动模式、化学成分与演化阶段的关联。Mira变星已成为跨星系环境的可靠距离指示器，而SRVs、OSARGs及长次级周期（LSP）变星则在探测系外行星、示踪银河结构与恒星种群方面发挥日益重要的作用。
长周期变星恒星演化宇宙距离尺度脉动变星银河结构标准烛光
astro-ph
01-29 00:00
本研究通过 GLIMPSE-D 巡天，测量了 54 个红移 z=6-9 的星系中 [O III]5008/Hβ 发射线比（R3）。借助引力透镜效应，样本覆盖了绝对紫外星等 Muv 在 -20 到 -14 之间的暗弱星系。研究发现，在 Muv > -18 的暗弱星系中，R3 值显著下降，表明其金属丰度降低。基于新测量和前人结果，研究者建立了 R3 随紫外辐射演化的四种模型，并将其应用于 [O III]+Hβ 光度函数。通过外推，估算了低至恒星形成率 SFR(Hα) > 5×10⁻³ M⊙/yr 的极暗弱星系的电离光子产生率 Ṅ_ion。结果表明，恒星形成星系是宇宙再电离的主要贡献者，且与近期发现的极暗弱贫金属星系相符。电离光子预算在中间模型中与观测约束一致。
宇宙再电离高红移星系金属丰度光度函数引力透镜电离光子
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01-29 00:00
本研究利用JWST/NIRCam对强引力透镜场Abell S1063的超深GLIMPSE成像，首次系统测量了555个红移z>6、绝对星等暗至M_UV ≈ -12.5的极暗星系的紫外连续谱斜率β。研究发现，在M_UV > -16.5的极暗星系中，β-M_UV关系趋于平坦，这些星系不再呈现最蓝的紫外斜率。通过应用本地莱曼连续谱泄漏星系的β-f_esc经验关系，估算出平均电离光子逃逸率f_esc在M_UV=-16.5处达到峰值约20%，并向更暗星系递减。结合紫外光度函数、电离光子产生效率和逃逸率的约束，研究指出M_UV在-18至-14之间的星系贡献了约60%的宇宙再电离所需电离光子，而更暗星系的较低f_esc自然限制了其电离贡献。
宇宙再电离极暗星系jwst观测紫外斜率电离光子逃逸高红移天体物理
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01-29 00:00
本文提出利用未来“宜居世界天文台”（HWO）通过观测系外卫星的月食（卫星进入行星阴影）来探测宜居卫星的方法。研究发现，在1天文单位处围绕木星大小行星运行的地球大小卫星，其反射光在近1微米波段可超过主行星，产生深度约50%、持续数小时的月食事件。HWO可探测到约12秒差距内、半径低至$0.9R_\oplus$（地球半径）的类地卫星，更小的卫星（如$0.5R_\oplus$，相当于火星或木卫三大小）也可能通过多次事件被探测。该方法为寻找宜居系外卫星提供了清晰路径，有望首次对巨行星周围宜居卫星的出现频率给出有意义的约束。
系外卫星宜居世界天文台月食探测系外行星天体生物学凌星法
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01-29 00:00
本研究利用盖亚DR3超过10万颗恒星的谱线展宽数据，系统分析了恒星自转速度随温度、质量和年龄的变化。结果清晰揭示了在约6500 K（对应质量约1.3倍太阳质量）处存在“克拉夫特间断”：低于此温度的恒星自转速度较慢（约10-20 km/s），而高于此温度则急剧上升至约100 km/s。通过将年龄按主序寿命归一化，研究发现热星在主序阶段减速缓慢，离开主序后减速加快；而冷星在整个演化过程中减速速率相对较高且变化不大。这些观测结果支持了恒星自转减速主要源于与对流层锚定的磁场产生的磁制动理论。
恒星自转盖亚卫星磁制动恒星演化克拉夫特间断
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01-29 00:00
利用JWST对引力透镜场Abell S1063的超深观测，本研究首次系统测量了16个高红移（z~6）极暗星系（M_UV > -17星等）的光谱性质。研究发现，这些低质量星系（M_*低至~10^6 M_⊙）普遍存在强[OIII]发射线，将质量-金属丰度关系延伸至极低质量端。在其中一个M_*=10^{6.6} M_⊙的星系中，同时探测到尘埃衰减和星系外流，表明超新星在早期星系组装中同时主导了尘埃产生、金属增丰和恒星反馈。研究结果暗示了宇宙最早期的金属增丰可能存在两种不同路径。
高红移星系金属丰度尘埃产生jwst观测星系演化恒星反馈
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01-29 00:00
本研究通过对比分析伴随与不伴随日冕物质抛射（CME）的大尺度日冕传播波（LCPFs），揭示了无CME事件的日冕激波产生机制。研究发现，伴随CME的日冕波传播速度显著更快，而无CME的孤立耀斑事件在软X射线特征上表现出较低的能量释放率和总能量。关键证据显示，伴随CME的激波具有更高的体积发射量，表明其驱动机制与无CME事件存在本质差异，为理解日冕极端紫外激波的多元起源提供了观测依据。
太阳物理日冕激波日冕物质抛射太阳耀斑大尺度日冕波观测分析
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01-29 00:00
RM-Tools 是一款用于分析射电偏振光谱数据的开源软件，旨在从现代射电望远镜的宽频带、多通道偏振观测中可靠提取科学结果。该软件集成了旋转测量合成（RM Synthesis）和 QU 模型拟合等先进技术，可高效计算法拉第旋转量等偏振特性。目前，RM-Tools 已成为 POSSUM、VLASS 等大面积偏振巡天项目进行科学级数据处理的核心工具，支持多种望远镜数据，代码已开源。
射电天文偏振分析法拉第旋转开源软件数据处理
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01-29 00:00
本研究通过哈勃太空望远镜对年轻吸积褐矮星2MASS J0844进行了远紫外和光学观测。分析发现，其C IV谱线轮廓比典型的经典T Tauri星更窄，且积分流量不符合磁饱和吸积模型的预期。计算得到的吸积率为 $4.2 \times 10^{-11} M_{\odot}/\text{yr}$，但基于经验关系 $L_{\text{C IV}}-\dot{M}_{\text{acc}}$ 的估算高出两个数量级，表明该关系在极低质量天体上可能失效。H₂荧光发射源位于共转半径之内，暗示盘内区被截断或存在未被考虑的发射源。这些发现将我们对吸积和盘内区条件的认识扩展到了极低质量领域。
褐矮星恒星吸积原行星盘紫外光谱低质量天体哈勃望远镜
astro-ph
01-29 00:00
本研究提出了一个基于物理原理的光学潮汐瓦解事件（TDE）种群模型，该模型结合了恒星瓦解的第一性原理流体动力学模拟与对底层恒星及黑洞种群的统计推断。模型对峰值光度的预测直接基于最新的全局模拟，不包含与发射物理相关的可调参数。通过贝叶斯推断和马尔可夫链蒙特卡洛采样，模型预测的峰值光度与黑洞质量的联合分布与观测到的TDE样本高度一致。研究发现，数据强烈支持一个古老的恒星种群，且恒星质量在 $M_* \simeq 1.5 - 2 M_\odot$ 以上存在锐减。同时，在固定恒星质量下，体积TDE率几乎与黑洞质量无关。部分瓦解事件在通量限制样本中贡献显著（约30%），对重现观测分布至关重要。研究还预测了大量难以探测的低光度TDE，意味着真实的体积TDE率可能比现有样本推断的高出一个数量级。
潮汐瓦解事件种群模型第一性原理模拟黑洞质量恒星演化贝叶斯推断
econ
01-29 00:00
本文研究委托人如何将一组异质性任务分配给多个代理人。委托人拥有对分配结果的偏好，而每个代理人对自己被分配哪些任务有私人偏好。关键约束在于，每个代理人有权要求获得某种现状任务分配。作者刻画了委托人通过将部分控制权委托给代理人（即赋予其选择权）能够获益的条件。在一个广泛的委托机制类别中，进一步刻画了那些具有“显然策略证明性”的机制，并为如何在OSP机制中进行选择提供了指导。
机制设计任务分配策略证明性委托授权异质性物品
econ
01-29 00:00
本研究采用结合因果森林与双向固定效应的机器学习方法（CFFE），评估了采用欧元对成员国长期经济增长的因果动态效应。研究发现，采用欧元平均使年GDP增长率降低了0.3-0.4个百分点，效应在采用后不久显现并约十年后趋于稳定。效应存在显著异质性：初始人均GDP较低的国家比核心经济体遭受了更大、更持久的增长损失。总效应源于消费和生产率增长的疲软，而净出口的改善部分抵消了这些下降。一个包含滞后效应的两国新凯恩斯DSGE模型定性地复现了类似模式，表明“一刀切”的货币政策在货币联盟下比在灵活汇率下会导致更大的产出损失。
欧元区经济增长因果推断机器学习货币政策经济异质性
econ
01-29 00:00
本文提出了一种新的“实现范围方差”统计量，用于估计连续半鞅过程的二次变差。该方法用归一化的价格范围平方替代传统实现方差中的收益率平方。理论上，在可获得完整样本路径的理想条件下，该估计量具有一致性，其极限分布为混合高斯分布，且估计精度是传统实现方差的五倍。针对实践中只能获取离散数据导致真实范围不可观测而产生向下偏误的问题，作者提出了修正方案，得到了一个不受非交易效应影响的一致且混合正态的估计量。其相对于传统实现方差的效率提升，取决于构建价格高低点所用的观测数量。对TAQ数据的实证应用表明，该方法能更好地估计二次变差的经验路径。
高频金融波动率估计二次变差实现方差范围统计量半鞅过程
econ
01-29 00:00
本文提出了一种非参数估计量——已实现经验分布函数（REDF），用于从含有噪声的高频数据中推断金融资产对数价格潜在瞬时方差的分布。研究证明，在固定时间跨度内，随着观测网格趋于精细，REDF具有一致性；在时间趋于无穷的双重渐近框架下，REDF收敛于波动率的累积分布函数。基于此，作者构建了新的随机波动率模型拟合优度检验。蒙特卡洛模拟显示REDF在整个波动率支撑集上均表现准确，使得检验方法兼具正确的检验水平和相对较高的检验功效。实证应用中，通过股票市场高频数据恢复REDF，并检验了多个标准随机波动率模型内含的双参数边际分布的拟合效果。结果表明，逆高斯分布对随机股票波动的整体描述最佳，但拟合仍不完美，暗示可能需要引入广义逆高斯分布等包含额外参数的模型来刻画随机方差。
高频金融随机波动率非参数估计拟合优度检验经验分布函数金融计量
econ
01-29 00:00
本文研究在代理人和物品随机到达的环境中，如何设计最优的资源配置机制。代理人拥有决定委托人收益的私有类型。委托人不能使用货币转移支付，但可以付出成本来验证代理人类型。研究刻画了系统稳态下的最优机制，它是一种动态阈值机制：委托人根据机制的当前状态，为代理人准入和物品分配设置类型阈值。该模型适用于公共住房、科研经费分配等公共项目，以及组织内部的资本预算问题。
机制设计排队论资源配置动态阈值无货币转移公共项目
econ
01-29 00:00
本文研究了一个长期存在的贝叶斯代理，其观察一个随时间变化的状态（建模为布朗运动或其他高斯过程）的成本信号。代理需要序贯地选择信号的精度，以平衡信号成本与其边际信息量。作者比较了最优短视（myopic）策略与前瞻性（forward-looking）策略下的精度选择，并分析了不同高斯过程对短视精度选择的影响。
贝叶斯学习信号精度选择布朗运动高斯过程序贯决策信息经济学
econ
01-29 00:00
本文研究了数据收集与交易的最优机制。消费者向服务提供商透露其偏好信息可以改善服务质量，但这些信息对第三方（产品市场）也极具价值，可用于价格歧视以获取更高收益。研究刻画了服务提供商在激励可行约束下的最优机制。结果表明，服务商有时会不出售或仅出售部分信息以保护服务市场利润，但当数据源市场高度差异化时，出售完整信息是最优的。此外，禁止数据交易可能降低社会福利，因为这阻碍了产品市场的价格歧视。相反，削弱中介机构的议价能力可以在不损害社会福利的前提下保护隐私，这表明监管市场力量比直接监管数据共享更有效。
数据交易消费者隐私最优机制价格歧视市场规制社会福利
econ
01-29 00:00
本文重新审视了Tirole（1985）关于资产泡沫与世代交叠的经典模型。原模型指出资产泡沫的出现解决了资本过度积累问题，但作者发现，当资产支付股息时，原分析存在一些问题。在更弱但明确的假设下，本文对带一般股息的模型进行了完整的均衡存在性、唯一性及长期行为分析，并辅以闭式解示例。研究发现：（i）引入股息微小的资产后，经济可能向零资本存量崩溃（“资源诅咒”）；（ii）泡沫的必要性变得不那么明确。
资产泡沫世代交叠模型均衡分析长期行为股息资产资源诅咒
econ
01-29 00:00
本文对Tirole（1985）关于资产泡沫与世代交叠模型的经典结论提出修正。原命题认为，当股息增长率介于无泡沫利率与人口增长率之间时，经济中必然存在泡沫均衡。作者通过构造反例证明该结论不成立，并指出在初始资本足够大且股息足够小的附加条件下，原命题才能恢复成立。
资产泡沫世代交叠模型资本积累一般均衡经济理论
q-bio
01-29 00:00
本研究开发了一种名为CEI的统计方法，用于从疫苗接种前后采集的约10^5-10^6个T细胞受体序列中，精准识别出与SARS-CoV-2疫苗相关的TCR克隆。该方法通过检测特定TCR克隆丰度的显著增加，成功在7名未感染过COVID-19的个体外周血中，量化了T细胞群体对疫苗的克隆特异性动态响应，为监测免疫扰动后的细胞免疫变化提供了可行工具。
t细胞受体克隆扩增新冠疫苗免疫监测生物信息学
q-bio
01-29 00:00
本研究通过建立具有生长-合并-稀释动态的群体结构模型，揭示了空间结构促进合作演化的机制。在硬选择条件下，研究者获得了合作者比例在确定性逻辑增长期间增加、以及在稀释-生长-合并循环中平均增加的分析条件。通过弱选择近似，推导了合作者固定概率的解析表达式，并证明合作突变体比中性突变体具有更高的固定概率。数值模拟进一步表明，随机生长过程能进一步促进合作。
演化博弈空间结构囚徒困境群体动力学合作演化硬选择