利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型研究

大涡模拟作为当前及未来主流的湍流模拟方法被广泛应用于航空、航天及海洋工程等国家战略科技领域,而大涡模拟模型和方法是大涡模拟研究的核心基础。传统的大涡模拟模型方法存在诸多不足,例如既有模型难以兼顾强数值稳定性以及高保真性,导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路是大涡模拟研究的热点与难点。 中国科学院力学研究所LHD可压缩湍流课题组研究人员改变了既往研究中只针对亚格子应力建模的固有研究模式,着眼于湍流级串理论中核心的物理量——能流进行建模,利用多尺度梯度展开方法结合机器学习方法给出了可压缩壁湍流中高精度模化的能流,进而利用高精度能流模型对常见的涡粘模型进行物理约束,完成了新的湍流模化过程。新模型很好地结合了高鲁棒性和高保真性的特性并具有一定的尺度自适应性。通过不同的标准化算例检验,新模型可以对可压缩壁湍流的关键物理量如能流(图1)、平均速度剖面(图2)等给出精准预测,并有望进一步推广到更复杂科学及工程......阅读全文

力学所在干酪根结构的机器学习研究中取得进展

       干酪根是页岩油气的主要母质,其分子模型构建及熟化机理是油气勘探开发的理论基础。中国科学院力学研究所赵亚溥研究团队前期针对珍贵的深部页岩样品,基于大量实验及计算,构建了目前国际最大的干酪根分子群,建立了干酪根的时间-温度-成熟度关系[Global Challenges 3, 190000

研究人员利用“机器学习”帮助鉴定磷酸化位点

  EMBL的欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)的研究人员创建了迄今为止最大的参考磷酸化蛋白质组,将近120000个人类磷酸化位点。为了识别最重要的成员,他们使用了一种机器学习方法,能够根据功能重要性对其进行排名。  蛋白质是细胞的核心分子机器,可以通过类似于分子开关的蛋白质修饰来调节。磷酸化

运用可解释机器学习成功破解催化结构敏感性难题

李微雪教授结合物理启发的可解释机器学习算法与第一性原理计算,解决了一个多相催化研究中长期存在的关于催化结构敏感性难题。研究成果近日发表于《美国化学会》期刊。催化反应活性位及其结构敏感性是多相催化研究中最为重要的基本概念之一。尽管近年来研究取得了很大进展,但由于影响因素众多并横跨多个空间和时间尺度,如

国际最新研究:机器学习方法可帮助识别人造毒品

施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-机器智能》发表一篇计算生物学研究论文称,科研人员发现一种自动化、生成式的机器学习方法,可以仅利用质谱就确定未知的新型精神药物(又称人造毒品)的化学结构,了解这些结构能帮助法医实验室更快识别出疑似的人造毒品。 该论文指,每年有大

基于宽度学习的微型机器人智能轨迹追踪方法

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心副研究员徐升和研究员徐天添研究团队合作,将宽度学习算法成功应用于微型机器人轨迹追踪控制中,将数据驱动的思想用于微型机器人控制器设计,由示教训练替换复杂调参,并推导训练算法参数约束以保障稳定性能,极大提升了微型机器人轨迹追踪的准确性及控制器的

全国政协委员周志华:支持机器学习基础研究

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495353.shtm   ? 周志华 全国政协委员、南京大学人工智能学院院长 机器学习基础研究相对门槛高,研究成果不仅在短期内难以体现效益,且在以高质量论文数、引用数等为指标的评价体系中

机器人模拟出基因数百代进化结果

  据美国物理学家组织网5月4日(北京时间)报道,最近,瑞士洛桑联邦理工大学和洛桑大学合作,使用机器人模拟生物基因在数百代间的进化,阐明了生物学界持久争论的难题,也为汉米尔顿亲缘选择规则提供了数量证据。该研究将于下周发表在开放杂志《科学公共图书馆·生物学》上。   汉米尔顿亲缘选择

科学家教机器如何分析独特的亚原子“汤”模拟

  众所周知,电脑能够击败围棋冠军、模拟恒星爆炸并预测全球气候。人们正逐渐将机器训练成无可挑剔的问题解决者和快速学习者。  目前,华中师范大学的物理学家及其合作者已经证实电脑能够用于解决宇宙最大的奥秘。该团队通过输入成千上万的高能粒子碰撞模拟图像来训练电脑识别图像中的重要特征。研究人员将强大的阵列(

上海药物所提出机器学习辅助定向进化新方法

定向进化是模拟自然进化机制,利用现代分子生物学方法创造大量的突变基因文库,采用灵敏的定向筛选策略,创造出自然界不存在的或改良特性的蛋白质等生物分子的一种方法。定向进化已广泛应用于蛋白质的分子改造和优化,被认为是生产具有改良或全新特性的蛋白质的高效方法,对于酶工程、多肽和大分子药物设计都具有重要意义。

谷歌成功使用机器学习来检测糖尿病性视网膜病变

  糖尿病本身不一定造成危害,但长期血糖增高可引起多种急性和慢性并发症,可能会导致失明、心血管疾病、肾功能衰竭甚至是下肢截肢等,严重时甚至可能导致死亡。其中糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病性微血管病变中最重要的表现之一,受影响的糖尿病患者可能出现玻璃体出血的情况,并可能丧失视力。 幸运的是,谷歌一

科研人员利用机器学习方法解码原子核壳演化

近日,中国科学院近代物理研究所核物理中心吕冰锋副研究员和湖州师范学院王永佳教授等利用机器学习方法研究原子核低位激发态的能量和电磁跃迁几率,在探索原子核壳演化研究中取得重要进展。相关成果于9月10发表在《物理学快报B》上。原子核是物质的一个非常重要的层次,它由质子和中子组成。上世纪三十年代,科学家们就

物理所等利用机器学习方法预测材料性能获进展

  近二十年来,机器学习方法的发展为我们的生活带来许多便利。智能网络搜索、语音识别,乃至无人超市、无人驾驶汽车等,依托于机器学习方法的新事物正迅速地在生活中普及。Alpha Go的横空出世更让世界惊叹于人工智能的潜在价值。在科研领域,大数据的理念正在改变着科研人员对未知世界的探索方式。美国在2011

近红外光谱技术结合机器学习在检测水稻纹枯病发病先...

近红外光谱技术结合机器学习在检测水稻纹枯病发病先兆上的应用Plant Phenomics | 使用光谱特征和机器学习检测水稻纹枯病的发病先兆  植物病害的诊断是一个费时费力的过程,往往需要专业人员调查田间环境下的病害症状或在实验室环境下进行病原体鉴定。一旦发现了病害,留给田间管理者的可选方案将十分有

马斯克嘲讽人工智能:机器学习本质就是统计学

快科技6月12日消息,近日,特斯拉CEO,此前曾多次公开提议限制AI发展的艾隆·马斯克在推特上分享了一张图片,用于讽刺目前的人工智能。在图片中,一位路人询问戴着“机器学习”(marchine learning)面罩的人工智能:“嗨,人工智能。为什么你总是戴着那个面罩?”一边说一边动手揭开了那个面罩,

我国科学家在超导系统中实现量子对抗机器学习

本报北京12月3日电(记者邓晖)随着发展量子计算和人工智能成为世界各国的重要战略,两者交汇而生的量子人工智能更是发展迅速。但由于神经网络容易受到对抗扰动的影响,量子人工智能技术的安全性成为研究热点。 近日,清华大学交叉信息研究院邓东灵研究组与浙江大学物理学院王浩华、宋超研究组等合作,在超导系统中首次

4亿美元助力机器学习驱动药物开发,insitro完成C轮融资

  速递 |   今日,致力于通过利用机器学习驱动药物发现和开发的初创公司insitro宣布完成数额为4亿美元的C轮融资。本轮融资获得的资金将用于进一步提升该公司平台的技术能力,扩展可以使用的数据库,以及收购通过该公司的独特策略去风险化(de-risked)的潜在候选药物。

仅利用质谱,机器学习可预测未上市新型人造毒品

  英国《自然·机器智能》杂志15日发表一项计算生物学突破,包括加拿大英属哥伦比亚大学在内的研究团队研发了一种自动化、生成式的机器学习方法,可以仅利用质谱就确定未知的新型精神药物(又称人造毒品)的化学结构,了解这些结构能帮助法医实验室更快识别出疑似的人造毒品。  每年有大量新型精神药物出现在非法市场

基于拉曼组与机器学习的微藻种质挖掘新技术

  微藻是地球上代谢功能较为多样化的生物类群,在全球碳循环中发挥关键作用,也是生物技术产业中重要的一类光合细胞工厂。但微藻的种质鉴定和代谢功能检测繁琐,且自然界大部分微藻难以培养。近日,中国科学院青岛能源研究所单细胞中心发表了首个微藻拉曼组数据库,并结合机器学习示范了单细胞精度、快速的微藻种类鉴定和

中国科学技术大学团队首次实现量子机器学习算法

  中国科学技术大学潘建伟教授及其研究团队,日前在国际上首次实现量子机器学习算法。这是量子计算应用于大数据分析和人工智能领域的开创性实验工作。  国际权威物理学期刊《物理评论快报》近日发表该成果。审稿人评价该工作“非常前沿,具有高度的兴趣”“在量子机器学习这个重要而有趣的课题迈出了第一步”。  机器

糖基化酶碱基编辑器的机器学习研究进展

  碱基编辑技术可实现精确的碱基转换,当前,有三类碱基编辑器被广泛应用,包括胞嘧啶碱基编辑器(cytosine base editor,CBE)、腺嘌呤碱基编辑器(adenine base editor,ABE)、糖基化酶碱基编辑器(glycosylase base editor,GBE)。  20

基于脑功能影像数据机器学习分类的跨中心泛化性

  在临床研究领域,机器学习已被广泛用于优化脑影像数据分析和建立预测模型来对精神分裂症患者进行分类。评估泛化性是对预测模型性能评价的重要步骤,然而对该方面问题进行探讨的临床研究却很少。  为了解决这一问题,中国科学院心理研究所心理健康重点实验室神经心理和应用认知神经科学(NACN)实验室研究员陈楚侨

大气所研发的全球10km涡分辨海洋模式完成初步模拟实验

  中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(IAP/LASG)自主研发的全球10km涡分辨海洋模式LICOM,在国家超级计算天津中心的“天河一号”超级计算机上,利用千核成功地进行了模拟实验,并表现出令人满意的模拟性能。  海洋中天气尺度涡旋空间尺度大约在

微型磁控机器人可模拟外科医生灵巧动作

  加拿大多伦多大学和加拿大病童医院科学家,携手开发出一套微型神经外科机器人。该磁控机器人直径约3毫米,可模拟外科医生灵巧动作,精准夹持、拉动和切割身体组织,为侵入性更小的脑部手术提供了新工具。相关研究论文发表于近日出版的《科学·机器人》杂志。  传统脑部手术通常需要医生切开部分颅骨以暴露病灶,不仅

微型机器人在国际空间站首次模拟手术任务

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517539.shtm

涡街流量计用途及十大结构特点

你会发现很多的行业都是出现着涡街流量计,它的出现使得很多的行业都能够较快的发展,较好的为我们的生活服务。虽然对于大多数的人们来说,可能每天都要接触流量计,但是对于流量计的设计原理的话,很多的小伙伴们都是不知道的,为了能够让更多的人们知道流量计的设计原理,现在我就给大家简单的介绍一下。其实,对于涡街流

机器人或对儿童思维影响大

  随着人工智能快速发展,机器人越来越多地出现在日常生活中,尤其是一些面向儿童的机器人往往受到父母的青睐。一个国际研究团队近日说,机器人有可能显著影响儿童的思维观念。  为弄清楚具有一定“社交”功能的机器人对人类尤其是儿童的影响,英国、德国等国研究人员采用“艾氏范式”测试法,让参与者独自或者在有3个

“天使”机器学习平台,获CIE科技进步一等奖

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519869.shtm

大连化物所发展出基于机器学习的苦味肽筛选新方法

近日,中国科学院大连化学物理研究所能源技术研究平台研究员靳艳团队与大连工业大学、内蒙古伊利实业集团有限公司合作,发展了一种基于机器学习的苦味肽筛选新方法。科研人员利用该方法在超高温处理(Ultra High Temperature treated,UHT)牛奶中筛选并验证了导致UHT牛奶发苦的苦味肽

大连化物所发展出基于机器学习的苦味肽筛选新方法

  近日,中国科学院大连化学物理研究所能源技术研究平台研究员靳艳团队与大连工业大学、内蒙古伊利实业集团有限公司合作,发展了一种基于机器学习的苦味肽筛选新方法。科研人员利用该方法在超高温处理(Ultra High Temperature treated,UHT)牛奶中筛选并验证了导致UHT牛奶发苦的苦

诺贝尔物理学奖:推动机器学习技术“爆炸式”发展

还记得那个横空出世即一路“狂飙”的ChatGPT吗?2023年以来,人工智能(AI)“百模大战”从硝烟燃起到全面打响,让人应接不暇。而AI模型背后的关键技术,正是机器学习。10月8日,瑞典皇家科学院宣布,将2024年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·霍普菲尔德和英裔加拿大科学家杰弗里·辛顿,以表彰他