机器学习模型创建定制气味和香水
目前,人们仅根据气味剂的物理化学特征来预测嗅觉印象。但是,该方法无法预测传感数据,而传感数据对于产生气味是必不可少的。为了解决这个问题,日本东京工业大学研究人员采用了逆向思维的创新策略,不是根据分子数据预测气味,而是根据气味印象预测分子特征。这是使用标准质谱数据和机器学习模型实现的。研究成果发表在最近的《公共科学图书馆:综合》上。 东京工业大学研究负责人中本高道教授解释说:“我们使用了一个基于机器学习的气味预测模型,以获得气味印象。然后,我们根据先前开发的正向模型逆向预测了气味印象的质谱。” 嗅觉是动物的基本感官之一,对于寻找食物、展现吸引力和感知危险至关重要。人类利用在嗅神经细胞中表达的受体检测气味。这些嗅觉对神经细胞的嗅觉印象与其分子特征和物理化学性质有关。这样就可定制气味以产生预期的气味印象。 气味混合物的质谱是通过单个组分的质谱的线性组合获得的。这种简单的方法可快速生成气味混合物的预测质谱,还可预测所需的混合......阅读全文
机器学习模型创建定制气味和香水
目前,人们仅根据气味剂的物理化学特征来预测嗅觉印象。但是,该方法无法预测传感数据,而传感数据对于产生气味是必不可少的。为了解决这个问题,日本东京工业大学研究人员采用了逆向思维的创新策略,不是根据分子数据预测气味,而是根据气味印象预测分子特征。这是使用标准质谱数据和机器学习模型实现的。研究成果发表在最
机器学习模型嗅觉水平竟已达到和人类相媲美的程度
近日,英美科学家新设计的机器学习模型已达到与人类嗅觉水平相媲美的程度,能用语言描述化学物质的气味。研究人员用它“描绘”了与数百种化学结构相对应的气味图,例如“果味”或“青草味”。这张指南图可帮助研究人员设计新的合成气味,并可能提供有关人脑如何解读气味的新见解,意味着向气味数字化又迈近了一步。
Nature:重磅!揭示嗅觉系统识别一万亿种气味之谜
人鼻子能够区分一万亿种不同的气味---这一非凡的壮举需要鼻子中的1000万个专门的神经元和400多个专用基因。但是,长期以来,科学家们并不清楚这些基因和神经元如何精确地齐心协力来发现特定的气味。这在很大程度上是因为每个神经元内部的基因活性---在这1000万个神经元中,每个神经元仅选择激活这数百
嗅觉传感器:通过气味找出异物和疾病
人的五感中,嗅觉最为复杂,其机制还没有完全查明。模仿嗅觉的机制,检测气味来源的种类、数量的“嗅觉传感器”的开发在不断推进。如果能够实现,便可在通过气味发现炸弹、发现癌症等许多用途大显身手。“就是嗅出C4(塑料炸弹)的气味吧。”使用检测气味的传感器躲避炸弹。这是2001年上市的战术动作游戏《合金装备2
计算机算法预测分子气味
这不是一件可被嗤之以鼻的事情。计算机破解了一道困扰化学家几个世纪的难题:从分子的结构预测它的味道。这一壮举或许使香水制造商和味道专家得以在试验和错误大大减少的情况下创造新产品。相关成果日前发表于生命科学预印本网站bioRxiv。和结果可通过分析光波长或声音被预测出来的视觉和听觉不同,人类的嗅觉一直很
机器学习模型预测中风?
中风的诊断可能很棘手,因为患者并不总是表现出典型的症状,而且其他疾病也可能模仿它。研究人员利用现有数据开发了一种机器学习模型,可以准确预测中风,并可能使诊断变得更容易。诊断错误是一个主要的公共卫生问题,造成了可预防的病人伤害和卫生超支。由于诊断错误而导致的可预防的中风死亡比误诊的心脏病发作要常见30
机器学习也许能“算命”
12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和个性的细微差异。该模型或许能提供对人类行为的量化认知。 社会科学家对人类生活是否能被预测的问题看法不一。虽然我们对在人类生活中起到重要作用的社会人口学因素已有充分了解,但一直无
新研究阐释II类特异嗅觉受体感知气味的分子机制
大多数动物(包括人类)均拥有一套主嗅觉系统来识别挥发性的气味分子。大量的嗅觉受体通过“组合编码”的气味识别方式,帮助动物识别数以万亿计的气味分子。嗅觉受体可以分为三个家族,第I类是气味受体(OR)家族,第II类是痕量胺相关受体(TAAR)家族,OR和TAAR都属于A类G蛋白偶联受体(GPCR)家
美科学家研究发现:可通过嗅觉辨气味预测寿命
嗅觉变化关乎健康 美国一项研究显示,老年人的嗅觉与身体健康状况有关。能够分辨日常熟悉气味的老年人寿命更长。 这一研究结果由1月号《化学感觉》杂志发表。 味觉测试 美国拉什大学科学家罗伯特 威尔逊带领研究小组,征集一千多名年龄在53岁至100岁间志愿者。这些
动物所发现鼠气味分子可编码免疫、遗传等嗅觉信息
Chemical Senses杂志连续发表中科院动物研究所动物行为和化学通讯研究组3篇文章,阐述鼠类尿液气味中免疫状况、亲缘关系信息的编码机制以及寻找动物气味中信息素成分的技术途径。 许多动物可以借助异性发出的信号(如鸣叫、羽色、气味),判断其抗病能力,选择高质量的配偶,增加后
机器学习能够有效筛选“苦味”
苦味往往在食物味道中并不受欢迎,而引起这种苦味的重要因素之一是一种生物分子—苦味肽。苦味肽是能够与细胞膜上的苦味受体结合进而引发苦味感知的一类小分子肽,通常在食品加工、储存或消化过程中生成。近日,中国科学院大连化学物理研究所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
拥有-“嗅觉”-的新神经算法芯片介绍
前言: 人类除视觉、听觉之外,在嗅觉研究上有新突破,带来新想象空间和应用空间,人类对大脑的认知以及类脑芯片、AI芯片又跨上新台阶,未来的芯片发展之路又有可能另辟蹊径。类似人类大脑的神经拟态芯片神经拟态计算一直被寄予厚望。就算摩尔定律终结,它仍能继续带领信息时代向前。神经拟态计算可以大幅度提升
新烟碱类农药会影响亚洲蜜蜂的气味学习
蜜蜂是自然界非常重要的授粉者。数量众多的有花植物的授粉,例如很多兰花的授粉,其首要昆虫都是蜜蜂。当蜜蜂的授粉行为受到影响时,相应地,这些植物的正常传粉和雌花受孕都受到很大影响。近期发表在《Scientific Report》上报道的一项研究表明,新烟碱类农药吡虫啉,会影响亚洲蜜蜂通过嗅觉找到花粉
机器学习加速探索材料的开发
设计空间几何增长是材料设计中的一大挑战。机器学习(ML)加速探索材料设计已经开始在的这一挑战中发挥作用,并显著提高了发现材料的效率。然而,这个流程暗含了密度泛函理论(DFT)产生的训练集的统计上的偏见。并且,在使用高通量计算产生训练集的时候,大量的计算会失败。这种情况对于一些有趣的,例如含有自由
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
我们是如何闻到气味的?量子力学都无法解释嗅觉机制
北京时间11月7日消息,据国外媒体报道,在我们的五种感官中,嗅觉可能是最不受重视的:提到感觉时,视觉、听觉、味觉和触觉都排在嗅觉的前面。正因为如此,我们不仅低估了嗅觉的灵敏度,也低估了它的影响力。事实上,正是嗅觉使食物变得美味可口,并且让我们远离腐败的东西。嗅觉还会激发一些印象最深刻的回忆。
一新研究让计算机芯片能“嗅出”危险化学品气味
3月17日,美国康奈尔大学和英特尔研究院的研究人员在《自然—机器智能》杂志上联合发表了一篇论文,展示了英特尔神经拟态研究芯片Loihi在有明显噪声和遮盖的情况下学习和识别危险化学品的能力。在研究人员的指导下,Loihi可以很快“嗅出”10种危险化学品的气味。Nabil Imam手持Loihi神
比传统机器学习算法快1000倍——联想学习法
英国牛津大学材料系研究人员联合埃克塞特大学和明斯特大学的同事开发了一种片上光学处理器,能检测数据集中的相似性,速度比在电子处理器上运行的传统机器学习算法快1000倍。发表在《光学》杂志上的这项新研究的灵感来自诺贝尔奖获得者伊万·巴甫洛夫对经典条件反射的发现。巴甫洛夫在实验中发现,如果在喂食过程中提供
日本研究跟踪气味信息机器人用于监控环境
据外媒2月8日报道,日本科学家正在研究一种能跟踪气味信息的机器人,即以昆虫性信息素来引导机器人机械运动追踪气味。据悉,研究的近期目标是模仿蚕蛾追踪气味的能力,从而制造出一款能够跟踪气味的机器人,以用于监控环境等方面。 资料图。 据外媒2月8日报道,日本科学家
Google如何用机器学习帮助药物研发?
从在搜索中回答与健康相关的问题,到给开发者提供健身数据平台,Google在我们的日常健康中越来越重要。但其实互联网巨头们也在努力加快研发治愈人类顽疾的关键药物。 同斯坦福大学的Pande Lab合作,Google Research发表了一篇题为“针对药物研发的大规模多任务网络”的文章。该文章描
武汉大学量子机器学习研究获进展
近日,《自然·通讯》在线发表了武汉大学计算机学院在量子人工智能理论方面的最新研究成果。论文题为《纠缠数据在量子机器学习中的相变行为》。这是武汉大学量子机器学习方向研究成果首次刊登在《自然·通讯》上。论文截图。据悉,量子纠缠是实现量子计算优势的关键资源。目前,科学家广泛关注如何将量子纠缠整合到量子机器
机器学习鉴别出八种戒烟药物
美国科学家开发出一种新的机器学习方法,可通过计算机程序分析数据集的模式和趋势来识别药物,他们借此鉴定出了8种有助戒烟的药物,包括用于治疗感冒咳嗽的右美沙芬等。相关研究刊发于最新一期《自然·遗传学》杂志。 吸烟是导致心血管疾病、癌症和呼吸系统疾病的危险因素。虽然吸烟行为是后天学习的,但此前的一项
“量子比特+机器学习”可精准测磁场
北京7月8日电,据芬兰阿尔托大学官网近日报道,该校科研人员主导的国际团队提出了一种采用量子系统测量磁场的方法,新系统的精确度超过了标准量子极限。他们表示,从量子状态中快速提取信息,对于未来的量子处理器和现有超灵敏探测器来说都必不可少。此项研究向利用量子增强方法进行传感迈出了关键的第一步。 在
机器学习技术加速植物精准设计育种
种子被誉为农业的“芯片”,育种科技创新是推动农业发展的核心动力。未来植物育种的新范式是基因组学、基因编辑、合成生物学等生物技术(BT)与数据科学、机器学习、人工智能等信息技术(IT)的多元化融合。农业农村部“十四五”规划将“智慧种业”列在“智慧农业”领域七大攻关任务之首。任务中明确提出:构建数字化育
用机器学习洞察春节幸福感
刚刚过去的虎年春节,你幸福吗? 为了深入理解新冠疫情和防疫政策对民众幸福感和生活的影响,深圳市人工智能与机器人研究院及香港中文大学(深圳)校长讲座教授贾建民、清华大学文科资深教授薛澜和博士生袁韵、香港大学副教授贾轼等组成的研究团队,采用机器学习与回归分析相互结合的方法,
机器学习模型可识别乳房病变风险
美国研究人员近日在《放射学》杂志线上版发表文章称,他们开发出一种机器学习工具,可以确定哪些高危乳房病变可能会变成癌症,从而帮助医生作出正确的治疗决策,减少不必要的手术。 乳房病变是一种女性常见疾病,而高危乳房病变有很大几率转变成癌症。正是由于这种风险,手术切除病变组织通常被认为是首选治疗方案。
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
日研发能跟踪气味信息的小型机器人
据物理学家组织网2月5日报道,日本东京大学科学家正在研究一种能跟踪气味信息的机器人。目前,他们用雄性蚕蛾带动一个小型的两轮机器车来追踪空气中雌蚕蛾释放的性信息素,以研究蚕蛾的神经与运动机制。下一步,他们将模仿雄性蚕蛾跟踪雌性气味的能力,给机器人装上高灵敏传感器,用来监控环境中泄露的污染物,追寻味
嗅觉利用快速动力学编码不同气味-对动物研究有重要意义
最近,美国耶鲁大学约翰·比尔实验室和耶鲁医学院的神经科学家发现,小鼠能通过嗅觉系统的瞬时动态变化,识别出极微小的气味差异。相关论文发表在最近的《公共科学图书馆·生物学》上。 嗅球是分辨气味的脑区。以往研究显示,嗅球中的嗅小球被气味激活,排列成不同空间模式,代表着不同的气味刺激,这些模式作为激活
PNAS:闻到的气味竟然不一样?“嗅觉指纹”独一无二
我们每个人的鼻子大约有六百万个嗅觉感受器,约四百种不同的类型。这些受体的分布因人而异,所以每个人的嗅觉可能是独一无二的。近期发表在《PNAS》杂志上的一篇文章指出Weizmann研究所的科学家报告的方法可精确地描述一个人的嗅觉,他们称之为“嗅觉指纹”。 本研究的意义不仅仅局限于嗅觉范围,而且包