利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型
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着诸多不足,例如既有的模型很难兼顾强数值稳定性以及高保真性,这样会导致湍流模拟的误差过大或者计算发散等问题。因此,探索新的建模思路一直是大涡模拟研究的热点与难点。 力学所LHD可压缩湍流课题组研究人员改变了既往的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最核心的物理量--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,最终完成了新的湍流模化过程。新模型很好的结合了高鲁棒性和高保真性的特性并具有了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)等给出了精准预测。并可望进一步推广到更复......阅读全文
机器学习模型从肠道微生物群预测癌症免疫治疗反应
“研究结果表明,机器学习模型可以揭示微生物群-免疫疗法的相互作用,最终可能改善癌症患者的预后。” 纽约州布法罗- 2022年7月19日-一篇新的研究论文于2022年7月19日发表在Oncotarget杂志上,题为“使用机器学习模型预测肠道微生物群的癌症免疫治疗反应”。“在过去的十年中,使用靶向免疫
《机器智能》:秒级预测蛋白质结构的大模型上线
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510009.shtm
科学家利用机器学习人工智能实现传染病早期预警
“机器学习”是人工智能的一种形式。美国卡里生态系统研究所和佐治亚大学科学家将机器学习和大数据相结合,用于确定携带疾病的啮齿类动物的种类分布,以及容易被新生寄生虫和病原体传染的热点地区。相关论文发表在近期美国《国家科学院学报》上。 据物理学家组织网报道,大部分新兴传染病都是从动物传染给人类,全世
肿瘤动物模型的构建
癌症研究领域中公认的缺陷之一是缺乏能够研究癌变和癌症治疗的模型系统。为了评估在临床前和临床研究中癌症治疗的效果,通常使用人类肿瘤细胞系或患者源性肿瘤移植到免疫缺陷小鼠体内的肿瘤动物模型。肿瘤动物模型为临床试验提供了一个很好的替代方案,可以让研究者了解临床药物的作用机制,是药物进行临床试验前的至关
肿瘤动物模型的构建
如果说有什么话题能够引起充满个性而又多样化的现代人的共鸣,那想必就是“减肥”了。对体重的严格把关已经成为现代积极健康的生活方式中不可缺少的一个环节。肥胖会影响美观,给正常的运动和生活造成负担,从身体健康的角度来说,过重的体重会增加体内脏器工作的负担,带来一系列的并发症,例如高血压、糖尿病、血脂异
英伟达成立最壕AI实验室,由华人研究员带领
据量子位2月24日消息,美国英伟达公司成立具身智能实验室(GEAR),由英伟达高级研究科学家范麟熙(Jim Fan)和朱玉可带领。 这则消息是由英伟达高级科学家Jim Fan透露,他表示: 我将和老队友Yuke Zhu一起,在英伟达内部组建一个新研究小组——GEAR,通用具身智能体研究。
人工智能技术提升气候模式性能
基于深度学习的海洋垂向混合参数化方案示意图 海洋所供图 (a) 为目前海洋模式中采用基于物理经验关系的KPP参数化方案得到的赤道东太平洋温度模拟误差(0o,140oW);(b)为应用了基于神经网络(Neural Network, NN)新参数化方案后的误差;(c)和(d)为NN方法比
利用器官芯片技术仿生构建动态三维血脑屏障模型
近日,中国科学院大连化学物理研究所微流控芯片研究组(1807组)秦建华研究团队利用器官芯片技术成功构建了一种动态三维高通量血脑屏障模型,并用于肿瘤脑转移和药效评价研究,相关研究成果发表在《科学报告》(Scientific Reports,DOI: 10.1038/srep36670)上。 血脑
iScience:利用蛋白质组学构建预测模型识别未知底物
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分子功能研究组研究员朴海龙团队基于生物信息学方法,揭示了癌症中关键的去泛素化与泛素化分子相互作用网络。 去泛素化与泛素化作用是生命体内至关重要的转录后修饰作用,参与到细胞周期、免疫调控、信号传递等几乎所有的生物学通路过程中。同时,该作用体系对
新型AI芯片将大语言模型能耗减半
美国俄勒冈州立大学科研团队研发出一种新型AI芯片,成功将大语言模型的能耗降低50%。这项成果于近期在波士顿举行的IEEE定制集成电路会议上发布,是半导体领域的重大突破,有望成为解决大语言模型高能耗问题的“绿色钥匙”。 当前,以谷歌“双子座”和OpenAI的GPT-4为代表的大语言模型,因海量参
独特视角:从物理智能到微波视觉(五)
用于训练样本的SAR图像往往并不充分,笔者提出基于生成网络的零样本学习方法,采用生成网络来层次化表征SAR图像特征,由此构建连续的可解释的特征空间,通过将SAR图像映射到该特征空间来实现对于未知样本的解译[21]。图14(a)为深度生成网络架构,由构造网络、生成网络和解译网络3部分组成,分别进行从已
孙凝晖:“AI赋能科学发现”最大作用是突破人类认知极限
近日,由中国计算机学会主办的第21届全国高性能计算学术大会在内蒙古鄂尔多斯召开。大会上,中国工程院院士、中国计算机学会理事长孙凝晖在题为《AI(人工智能)赋能科学发现》报告中,分享了对这一备受关注话题的思考。 “第五范式”登上历史舞台 孙凝晖首先谈到,“科学智能”是AI for Scienc
AI有望让肿瘤细胞无处遁形
如果肿瘤细胞刚刚生成,就可以被精准地“揪”出来,那将给肿瘤的诊断和治疗带来巨大变革。而要想实现这一点,成像方式就必须具有极高的灵敏度。 近日,中科院自动化研究所、中科院分子影像重点实验室在基于人工智能(AI)技术的新型成像方法研究上获得了突破性进展——研究人员将小鼠颅内脑胶质瘤的三维定位精度,
AI有望让肿瘤细胞无处遁形
如果肿瘤细胞刚刚生成,就可以被精准地“揪”出来,那将给肿瘤的诊断和治疗带来巨大变革。而要想实现这一点,成像方式就必须具有极高的灵敏度。 近日,中科院自动化研究所、中科院分子影像重点实验室在基于人工智能(AI)技术的新型成像方法研究上获得了突破性进展——研究人员将小鼠颅内脑胶质瘤的三维定位精度,
AI有望让肿瘤细胞无处遁形
如果肿瘤细胞刚刚生成,就可以被精准地“揪”出来,那将给肿瘤的诊断和治疗带来巨大变革。而要想实现这一点,成像方式就必须具有极高的灵敏度。 近日,中科院自动化研究所、中科院分子影像重点实验室在基于人工智能(AI)技术的新型成像方法研究上获得了突破性进展——研究人员将小鼠颅内脑胶质瘤的三维定位精度,
中国科学家突破成果:AI有望让肿瘤细胞无处遁形
近日,中科院自动化研究所、中科院分子影像重点实验室在基于人工智能(AI)技术的新型成像方法研究上获得了突破性进展——研究人员将小鼠颅内脑胶质瘤的三维定位精度,由传统方法的百微米级误差缩小到了十微米级,为疾病动物模型乃至临床患者的影像学研究提供了全新的思路。相关研究论文已发表于《光》期刊。 “图
科研人员用深度学习网络实现分布式水文模拟
近日,南方科技大学环境科学与工程学院教授郑一团队在《水资源研究》上发表最新研究成果,介绍了在深度神经网络中编码分布式水文模型并进行多任务学习的新方法。近年来,随着地球大数据的不断累积,以深度学习为代表的数据驱动方法已在模拟精度上超越传统水文模型,但黑箱属性和物理机制的缺失仍限制了深度学习在水文模拟和
我国学者在非晶氧化镓导热领域取得进展
图 非晶氧化镓的密度、组分比及结构描述器SSF与热导率之间的关系 在国家自然科学基金项目(批准号:51825601、U20A20301)资助下,清华大学曹炳阳教授团队及合作者在非晶氧化镓导热领域取得进展。研究成果以“结合机器学习与实验揭示非晶氧化镓原子结构与热输运性质的相关性(Unraveling
更安全!研究为智能船舶运动控制提供新途径
近日,大连海事大学彭周华教授团队针对水动力参数未知、风浪流干扰未知、动静态碍航物约束下的智能船舶系统,提出了一种智能船舶安全平行轨迹跟踪控制结构,包括实时运动数字孪生建模和平行自学习抗干扰轨迹跟踪控制器。相关成果发表在《IEEE Transactions on Intelligent Vehicle
更安全!研究为智能船舶运动控制提供新途径
近日,大连海事大学彭周华教授团队针对水动力参数未知、风浪流干扰未知、动静态碍航物约束下的智能船舶系统,提出了一种智能船舶安全平行轨迹跟踪控制结构,包括实时运动数字孪生建模和平行自学习抗干扰轨迹跟踪控制器。相关成果发表在《IEEE Transactions on Intelligent Vehic
生成式AI赋能脑网络构建新范式
近日,中国科学院深圳先进技术研究院数字所王书强课题组在《IEEE模式分析与机器智能汇刊》发表研究成果,实现了基于生成式AI优化模型的End-to-End脑网络构建。生成式AI通过从数据中自动学习提取隐藏的模式和规律,在模拟复杂自然过程、分析和预测科学数据等方面表现出巨大潜力。相较于传统方法,生成式A
机器学习助力更好理解水的行为
美国一个研究团队在最新一期《物理评论快报》上刊发论文称,他们借助机器学习技术来理解水在零下100℃的行为。最新研究不仅能让科学家更好地理解水,也为更好地从理论上理解各种物质开辟了更多途径。 水是人们最熟悉、接触最频繁的物质之一,但实际上它还有很多未解之谜。在过去30年里,科学家们从理论上认为,当
我国学者在发展高精度神经网络力场新方法方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:22073089、22033007)等资助下,中国科学技术大学蒋彬教授课题组基于量子化学中“原子轨道线性组合”的概念发展了一种高精度机器学习力场方法,该方法有望极大提升复杂化学体系的原子模拟精度。研究成果以“递归嵌入原子神经网络表达:局域完备性和非局域性(Physic
超越经典计算机的量子模拟器来了
机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月
我所开发出新型深度学习模型应用于电池寿命预测
近日,我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部(DNL29)陈忠伟院士、毛治宇副研究员团队,联合西安交通大学冯江涛教授,在电池健康管理领域取得新进展。合作团队开发了一种新型的深度学习模型,有效地解决了传统方法对大量充电测试数据的依赖,为电池实时寿命预估提供了新的思路,实现了锂电池寿命的端到
我国首次成功构建超越经典计算机的量子模拟器
近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟院士和陈宇翱、姚星灿、邓友金教授等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月10日,相
Cell:革命性基因工程新技术-利用CRISPR/CAS构建小鼠模型
怀特海德生物医学研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)的创始人 Rudolf Jaenisch,曾在1974年成功构建出第一只转基因小鼠,由此改变了遗传学的研究模式。 近日,Jaenisch 等科学家在《细胞》(Cell)杂
机器学习助力外骨骼性能提升
美国科学家报道了一种能加速外骨骼控制系统开发的模拟框架,这种外骨骼能辅助现实世界场景中的运动。研究显示,这个框架或有助于推动外骨骼和义肢等装置的广泛应用。相关研究6月12日发表于《自然》。外骨骼能显著提升人类运动,恢复残疾人士的运动能力。不过,当前的控制器在匹配不同个体需求和任务涉及的复杂人体运动时
新方法可提高图神经网络处理数据的准确率
山西大学智能信息处理研究所团队在图神经网络研究方面取得重要进展,相关成果5月23日发表于人工智能领域国际期刊《IEEE模式分析与机器智能学报》(IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,TPAMI)。论文第一作者
斑马鱼人类疾病模型的构建
斑马鱼是唯一的经过大规模遗传筛选的脊椎动物物种。许多斑马鱼的哺乳动物同源基因已经被克隆,并且发现有相似的功能,证实了斑马鱼作为人类疾病模型的可行性。通过Tol2转座子技术、基因突变(插入诱变、ENU化学诱变)、基因敲除(TALEN,CRISPER)等技术,构建在特点靶点标记荧光蛋白的转基因品系及