利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型获进展
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
模拟芯片大幅削减AI模型运行能耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507457.shtm
模拟芯片大幅削减AI模型运行能耗
模拟计算机芯片运行人工智能(AI)语音识别模型的效率是传统芯片的14倍,有可能为AI研究中巨大且不断增长的能源消耗以及全球范围内通用数字芯片短缺问题提供解决方案。 这一新产品由IBM Research开发,概述这项工作的论文发表于《自然》。研究人员声称,模拟芯片可以减少人工智能发展的障碍。
AI模型准确进行天气预测与气候模拟
《自然》23日报道了一种人工智能(AI)模型。该模型名为“NeuralGCM”,结合了流体动力学与神经网络,能进行准确的天气预测和气候模拟。模型超越了部分现有模型,与传统模型相比,有望节省大量算力。“NeuralGCM”模型结构。其结合了传统的流体动力学求解器和用于小尺度物理的神经网络。图片来源
小鼠模型不能很好模拟人类炎症疾病
数十年以来,在进行人体试验之前,实验小鼠模型一直被用于确认和测试候选药物,但是一项研究发现这些模型不能准确地代表人类对炎症疾病的响应。 Junhee Seok及其同事研究了创伤、烧伤和来自例如大肠杆菌等细菌的毒素是如何影响病人的遗传应答的。这组作者将观察到的模式与在小鼠模型中观察到的模
AI模型准确进行天气预测与气候模拟
《自然》23日报道了一种人工智能(AI)模型。该模型名为“NeuralGCM”,结合了流体动力学与神经网络,能进行准确的天气预测和气候模拟。模型超越了部分现有模型,与传统模型相比,有望节省大量算力。“NeuralGCM”模型结构。其结合了传统的流体动力学求解器和用于小尺度物理的神经网络。图片来源:谷
微流控芯片模拟体内受精的模型构建
微流控芯片:又被称作芯片实验室,是将传统的化学技术和生物技术结合,并将所有基本操作单元微缩集成在一块芯片上以自动完成全过程的一项新技术,它在生物、化学、医学等领域都有巨大潜力,目前广泛运用于各行各业。输卵管:女性生殖系统的重要组成部分,体内受精及早期胚胎培养的场所,胚胎在输卵管壶腹部和峡部交界处完成
当模型足够大,就可以模拟现实世界
今年,OpenAI公司的视频生成模型Sora又火了一把,同时也带火了DiT。纽约大学计算机系助理教授谢赛宁称,Sora是基于自己和威廉·皮布尔斯(William Peebles)共同提出的DiT(一个能够直接生成4K分辨率图像的模型)框架设计而成。6月14日,在2024智源大会上,围绕“语言模型是否
人类胚胎模型可模拟受精早期发育特征
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医学教学模拟人(医学教学模型)教学的概念
、医学教学模拟人(医学教学模型)的概念和相关内涵: 医学教学模拟人(医学教学模型)是指充分指利用医学模拟技术而创设出仿真临床模拟场景和模拟病人,代替真实病人进行临床教学和实践的教育方法。医学教学模拟人(医学教学模型)包括五个阶段或类型:基础人体解剖模型、人体局部功能性模型、计算
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
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
清华实现基本多体模型的离子阱量子模拟
近日,清华大学段路明研究组在离子阱量子模拟领域取得重要进展,首次在实验中实现拉比-哈伯德(Rabi-Hubbard)模型,超越目前经典超级计算机的模拟能力,是通向大规模离子阱量子计算与模拟的重要一步。 拉比-哈伯德模型由量子光学和凝聚态物理学中的两个基本模型——拉
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
科学家创建模型模拟地球生态系统
科学家很早以前就开始用大型电脑模拟的方式进行气候学研究,预测陆地、海洋和大气的变化。现在,微软和联合国的研究人员又将同样的方式应用于生态学研究。他们创建了一个雄心勃勃的模型,模拟地球的整个生态系统。研究人员希望这个名为“马丁利”的模型能够帮助他们进一步了解地球上脆弱的生态系统如何有机整合在一起。
喀斯特峰丛洼地土壤侵蚀模型模拟研究获进展
中国西南喀斯特地区二元水文结构发育,水土流失过程不同于其它非喀斯特类型区,地表水向地下入渗或渗漏的比重高且速度快,导致喀斯特坡面地表土壤侵蚀量微小且不连续。现有侵蚀模型因不能适用于该特点而无法直接应用于喀斯特地区。因此,如何获取较为准确的土壤侵蚀速率及其空间分布特征,是预测西南喀斯特石漠化演变趋
科学家建立能模拟组织损伤机制的糖尿病模型
近日,来自俄罗斯Ural Federal University(UrFU)的一个研究者团队开发了一个研究1型糖尿病的模型,用于研究胰腺的恢复过程。这项研究的结果将有助于开发糖尿病的新疗法。该论文发表在《Biomedicine & Pharmacotherapy》杂志上。图片来源于网络 糖尿病是
利用机器学习构建新型物理约束的大涡模拟模型获进展
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
林分尺度人工林碳平衡和经营收益模拟模型构建
近日,东北林业大学林学院森林经理学科森林生长与经营规划团队董灵波副教授、刘兆刚教授与美国佐治亚大学PeteBettinger教授合作,在《清洁生产杂志》(Journal of Cleaner Production)上发表研究论文。该研究提出了一种林分尺度人工林碳平衡和经营收益的预测和模拟模型,为气候
科学家创造分子模型模拟地球生命细胞形成过程
北京时间10月18日消息,据国外媒体报道,美国宾夕法尼亚大学化学家克里斯丁-凯亭与菲利普-贝维拉夸近日在地球早期环境 RNA分子研究领域取得了最新成果。他们使用聚合物的大分子创造了一种由RNA构成的类似原始细胞的结构模型。RNA也是一种带有遗传物质的载体,但要比 DNA在地球上出现地更早
研究构建染色体融合小鼠模型、模拟染色体演化过程
9月21日,Cell Research在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)李劲松研究组撰写的题为Creation of artificial karyotypes in mice reveals robustness of genome organizati
科学家用电脑模拟暗物质模型-更形象理解暗物质
三位来自美国和法国不同大学的物理学家近日利用一种经验函数,通过计算机模拟了暗物质中的泡泡状空间,更好地描述了暗物质的密度情况。模型显示,这种泡泡空间的大小和年龄非常多样,而泡泡边缘密度最高。相关论文发表在最近出版的《物理评论快报》上。 迄今为止,人们对暗物质的情况还知之甚少。根据来自万有引力研
研究团队在新型大涡模拟模型构建与应用研究中取得进展
随着计算机技术的快速发展,大涡模拟逐渐成为湍流模拟的主要手段,在湍流理论研究、航空航天、海洋工程等领域发挥重要作用。迄今为止,仍有一系列关键问题阻碍大涡模拟研究的发展,例如,模型的稳定性与高保真性无法兼顾的问题、传统建模囿于湍流惯性子区、可压缩湍流及转捩预测精度不足等。 中国科学院力学研究所空
超导量子实验团队:模拟BoseHubbard梯子模型多体量子系统
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的超导量子实验团队,联合中国科学院物理研究所范桁理论小组,在超导量子计算实验领域取得新进展,在一个集成了24个量子比特的超导量子处理器上,通过对超过20个超导量子比特的高精度相干调控,实现了Bose-Hubbard 梯子模型多体量子系统的模拟。该研究成
美国科学家制造三维模型-可模拟受创大脑功能
科学家用丝材料和胶原蛋白凝胶制成的一个新三维模型,可以模仿脑组织的基本神经功能。 据美国媒体18日报道,美国生物工程师第一次在实验室培养出类似原始大脑的模型,模型中的大鼠神经元能对外来创伤作出化学反应。如果能用人神经元重建该模型,它或可用于脑创伤研究。 这个圆圈的环状部分由丝材料制成,圈里
如何在类器官模型中引入人体遗传变异来更好地模拟药物反应?
要在类器官模型中引入人体遗传变异以更好地模拟药物反应,可以考虑以下几种方法:基因编辑技术:利用 CRISPR-Cas9 等基因编辑工具,精确地在类器官的基因组中引入特定的遗传变异。例如,针对已知与药物反应相关的基因突变,在类器官的相应基因位点进行编辑。可以通过同时编辑多个基因位点,模拟复杂的遗传变异
中国科学家培育出世界首个全面模拟人类AD的大鼠模型
阿尔茨海默病(AD)是老年期最常见的慢性疾病,以进行性记忆下降和认知功能减退为特征。AD不但严重影响了病人的生活质量,也给患者家庭和社会带来沉重负担。 AD的组织病理学变化主要是老年斑(SP)、神经元纤维缠结(NET),基于此,科学家已经提出了β淀粉样蛋白假说[1]和Tau蛋白异常磷酸化假说来
高效过滤器的数值模拟模拟运算
高效过滤器过滤阻力400—600。特别是电子技术的发展,生产工艺对生产环境的要求越来越高,其中对洁净度的要求最高,而要达到要求的洁净度,最关键的设备就是高效过滤器。 高效过滤器的好坏直接关系到产品的质量。高效过滤器得以推介和普及,设备的廉价和节能是关键。关于整个过滤器阻力的数学模型,最常见的表达式为
模拟示波器简介
我们可以简单的把示波器看成是具有图形显示的电压表。普通的电压表是在其度盘上移动的指针或者数字显示来给出信号电压的测量读数。而示波器则与其不同。示波器具有屏幕,它能在屏幕上以图形的方式显示信号电压随时间的变化,即波形。 示波器与电压表的主要区别:电压表可以给出被测信号的数值,通常是有效值即RM
帕金森体外模型帕金森体外模型
体外培养的中脑多巴胺能神经元MPTP损伤模型l实验操作:实验采用胚胎龄14一16天的大鼠,剖子宫取胎,取胎鼠中脑腹侧区。可将多个胚胎来源的组织收集在一起,置Fl2培养基(Gibco)至35mm的培养皿中,以细剪刀剪碎。将2ml含0.125%的胰酶的F12加入到组织中,该混合物于37oC孵育10分钟后
太阳模拟器
太阳模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。 随着太阳能光伏产业的蓬勃发展,太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯