“所想即所见”
是否有可能仅根据大脑信号,就完全重建某人所看到的内容?瑞士洛桑联邦理工学院研究人员朝着这个方向迈出了重要的一步,他们引入了一种新算法构建的人工神经网络模型,能以令人印象深刻的准确度捕捉大脑动态。该研究发表在最新一期《自然》杂志上。 这种新颖的机器学习算法CEBRA植根于数学,可学习神经代码中的隐藏结构。研究人员利用新算法进行了演示。一只老鼠正在观看1960年代的黑白电影片段,其中一名男子跑向一辆打开后备箱的汽车;在另一个屏幕上,人们可看到由CEBRA计算出的电影重建画面,新构建的电影几乎与原版完全吻合,但有一些轻微的怪异扭曲。 CEBRA从原始神经数据中学到的信息可在解码训练后进行测试。团队已证明他们可从模型中解码老鼠在看电影时所看到的东西。但CEBRA不仅限于视觉皮层神经元,甚至大脑数据,它还可用来预测灵长类动物手臂的运动,并重建老鼠在竞技场上自由奔跑时的位置。 用于视频解码的数据由艾伦脑研所提供,大脑信号是通过插入......阅读全文
Wnt信号通路的信号途径介绍
经典的Wnt途径(Wnt /β-连环蛋白途径)导致基因转录的调节,并且被认为部分地由SPATS1基因负调节。Wnt /β-连环蛋白途径是Wnt途径中的一种,该途径会导致β-连环蛋白在细胞质中积累并最终会作为属于TCF的转录因子的转录共激活因子/ LEF家族易位至细胞核。没有Wnt,β-连环蛋白不会在
新算法TarCA用于揭示早期细胞命运决定
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518091.shtm近日,中山大学生命科学学院教授贺雄雷团队基于细胞谱系追踪技术构建的发育细胞谱系树,结合群体遗传学的经典溯祖理论思想,建立了一种估计祖先细胞群体大小的统计方法TarCA,以此来研究胚胎发
新算法将物理问题转化为量子语言
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515050.shtm科技日报讯 (记者刘霞)谷歌公司科学家设计出一种算法,可将复杂的物理问题转化为量子物理学的语言,这可能使量子计算机变得更有用。相关论文发表于最近的《物理评论X》杂志。 新成果
科学家借助电脑算法合成新材料
英国利物浦大学一个团队日前在英国《自然》杂志发表报告说,他们利用一种基于电脑算法的方案,成功合成了两种新材料,这一科研方案有望大幅提高科学家发现新材料的效率。 据该团队介绍,这个新开发的电脑算法通过对已知材料结构的分析,来预测原子如何组合才会创造出稳定且能够被合成出来的新材料。基于这一电脑预测
预测小分子抗癌活性有了新算法
记者从中科院昆明动物研究所获悉,该所李功华博士在研究员黄京飞的指导下,开发了一个新的基于分子药效团的小分子比对算法,并成功应用于预测小分子的抗癌活性。近日,该研究发表在顶级计算生物学杂志《生物信息学》上。 据李功华介绍,开发新的抗癌药物是科学界和医学界的热点和难点。直接采用实验的方法筛选抗
“金融计算法”准确算出HIV病毒变化过程
金融数学(股票价格预测)和粒子的液体扩散可以生成更好的HIV疫苗?根据爱荷华大学的微生物学家希勒尔哈伊姆的说法,我们可以使用概念预测HIV表面蛋白质的进化,得到的信息可以用来设计更加优良的HIV疫苗。 人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)是全球艾滋病流行的原因,据世界卫生组织统计,自1970年末
新型DNA测序算法让“重复片段”不再神秘
美国华盛顿大学的一个研究小组称,他们使用了一种被称为“mrFAST”的新型DNA测序算法,可对基因的重复片段进行精确统计并对其作用作出初步判断。相关研究发表在8月30日出版的《自然·遗传学》杂志上。 据了解,截至2003年底,绝大部分的人类基因组已获得测定。但基因组中仍有许多的区域未获得测
未来密钥安全- 后量子密码算法来保护
早在量子计算时代到来前,互联网就已经进入了后量子时代。许多人对未来量子计算机破解现代生活所依赖的密钥的能力感到担忧,因为这些密钥保护着从智能手机银行应用到在线支付的一切流程。 据《自然》报道,近日,美国国家标准与技术研究院(NIST)正式公布了其认可的能够抵抗量子计算机攻击的4项密码技术,即C
国际团队提出一种新量子算法
一个国际研究小组近日在美国《科学进展》杂志上介绍,他们设计了一种新型量子算法,有望推动量子计算在物理、化学等多个领域的应用。 据介绍,在复杂量子系统中存在能量较小的基态,还有能量较高的激发态。过去的量子算法只能对基态问题进行有效且精确求解。针对这个问题,英国布里斯托尔大学、美国微软公司、中国中
各大微波仿真软件介绍及算法和原理
1.引言微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基
准确预测身高?这种机器学习算法能做到
美国密歇根州立大学的研究人员近日开发出一种先进的算法,能够根据个人基因组来预测他们的身高、骨密度,甚至是教育水平。这项成果于近日发表在《Genetics》杂志十月刊上。 这项研究的负责人、密歇根州立大学的Stephen Hsu博士表示这仅仅是开始。“尽管我们现在验证了这一工具的这三个结果,但我
遗传算法的主要应用领域介绍
函数优化函数优化是遗传算法的经典应用领域,也是遗传算法进行性能评价的常用算例,许多人构造出了各种各样复杂形式的测试函数:连续函数和离散函数、凸函数和凹函数、低维函数和高维函数、单峰函数和多峰函数等。对于一些非线性、多模型、多目标的函数优化问题,用其它优化方法较难求解,而遗传算法可以方便的得到较好的结
常见机器学习算法优缺点比较(二)
常见算法优缺点 1.朴素贝叶斯 朴素贝叶斯属于生成式模型(关于生成模型和判别式模型,主要还是在于是否是要求联合分布),非常简单,你只是做了一堆计数。如果注有条件独立性假设(一个比较严格的条件),朴素贝叶斯分类器的收敛速度将快于判别模型,如逻辑回归,所以你只需要较少的训练数据即可。即使
新算法可大幅提高图像边界识别效率
美国麻省理工学院的研究人员日前称,他们开发出了一种新的图像分割算法,可将传统分割算法的效率提高上万倍。该研究将有助于改善医疗成像系统的识别精度并实现对特定3D物体的连续跟踪识别。 当我们推开窗户向外张望时,马上就能看到汽车、人行道、行人或者远处高大的建筑。这在计算机领域中被称为视觉识别,对人类
打通算法,让机器人步伐更“社会”
近日,华东师范大学心理与认知科学学院和脑科学与教育创新研究院教授蒯曙光团队利用虚拟现实结合计算建模方法,巧妙地对人类社会行走行为进行了量化,并进一步设计出基于人类行为特性的算法,显著提升了机器人的拟人性以及人机交互体验,有效解决了机器人融入社会场景中的问题。 11月7日,这项横跨人文、科学
人工气候室如何实现其控制算法
人工气候室是模拟自然环境的一款仪器,能够综合实现控温、控湿、控光、另外还有时间控制等方面,因此,也叫做智能人工气候室。人工气候室根据国家行业标准JB/T6823-93《生物人工气候箱技术条件》的要求设计生产,尤其是温控系统和湿度控制系统,皆处于国内领先水平。另外,人工气候室还可以充当种子发芽室,因为
深度学习算法-助力精准诊断结直肠肿瘤
根据发表在《Life Science Alliance》杂志上的新研究,一种新的深度学习算法可以快速,准确地分析来自结直肠肿瘤的几种基因组数据,以进行更准确的分类,从而有助于改善诊断和相关的治疗选择。 大肠肿瘤的发展方式各不相同,需要接受的药物类型也不同,生存率也大不相同。通常,基于对基因表达
常见机器学习算法优缺点比较(四)
缺点 · 当观测样本很多时,效率并不是很高; · 对非线性问题没有通用解决方案,有时候很难找到一个合适的核函数; · 对缺失数据敏感; · 对于核的选择也是有技巧的(libsvm中自带了四种核函数:线性核、多项式核、RBF以及sigmoid核): · 第一,如果样本数量小于特征
热重分析仪的2类算法
热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。我们一般常用的测量的原理有两种,即变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线
常见机器学习算法优缺点比较(一)
机器学习算法太多了,分类、回归、聚类、推荐、图像识别领域等等,要想找到一个合适算法真的不容易,所以在实际应用中,我们一般都是采用启发式学习方式来实验。通常最开始我们都会选择大家普遍认同的算法,诸如SVM,GBDT,Adaboost,现在深度学习很火热,神经网络也是一个不错的选择。假如你在
常见机器学习算法优缺点比较(三)
优点:实现简单,计算简单; 缺点:不能拟合非线性数据. 4.最近领算法——KNN KNN即最近邻算法,其主要过程为: 计算训练样本和测试样本中每个样本点的距离(常见的距离度量有欧式距离,马氏距离等); 对上面所有的距离值进行排序; 选前k个最小距离的样本; 根据这k个样本的标签进行
将大脑比作计算机,正在阻碍脑科学研究
计算机和脑科学发展有着相互促进的关系,人工智能的算法许多也是启发自人脑。但现在越来越多的学者希望通过计算机的工作模式来理解人脑,这样做是否合理有效呢?雷锋网编译了载于wired上的一篇文章,让我们看看,科学家们怎么说。 今年三月份,在旧金山市中心的凯悦摄政酒店,一个拥挤的房间里,Randy
-MindAngel:让“读心术”接近成为现实
最近几年,“读心术”、“意念控制”、“大脑解码”渐渐从科幻小说走到科学家实际科研工作中,特别是今年美国总统奥巴马宣布实施“脑计划”后,大脑研究更被推上一个高潮。 大脑意识是人体最神秘难懂的地方,当我们想、看、听、说、感觉,甚至做梦的时候,我们的大脑内部发生了什么?如此多的信号大脑是如何处理
1741个!迄今最大的小鼠全脑神经元数据集建成
脑,是我们每个人的“顶级配置”。我们之所以有喜怒哀乐,能够学习、记忆、运动,拥有良好的睡眠,都离不开大脑的调控。神经元是大脑行使功能的基本单位,它的3D结构特征可以揭示脑内神经信号的流动,反映大脑的神经网络连接,也是鉴定神经元类别的重要参数。 不过,想清晰地看清并重建大量神经元全脑形态,还存在
挪威“大脑”:解析诺奖得主夫妇的大脑探索之路
并不是所有夫妻都能够如此和谐地一同工作。一般他们只有一人去参加会议,另一人留在实验室。 事实上,Edvard和May-Britt Moser夫妇已经合作了30年(结婚28年),这期间,没有什么能让他们对大脑的热情减退。早餐、实验室晨会、晚餐,他们都在反复探讨这个话题。“就算只是要走到那里,我
《自然》:“大脑彩虹”有助深入研究大脑工作方式
研究发现,在转基因小鼠脑部4种颜色可呈现出约90种不同色彩 美国科学家近日通过特殊的基因工程手段,成功地对大脑神经元进行了多重着色。这将使科学家能够建立大脑神经网络的详尽图表,有助于对大脑工作方式进行深入研究。相关论文11月1日以封面文章的形式发表在《自然》杂志上。 图片说明:5种颜色相混合在
为什么人类大脑比黑猩猩大脑体积大?
人类大脑的体积在进化历程中出现显著扩大,赋予人类在抽象语言和复杂数学方面的独特能力,究竟是什么原因导致人类比近亲物种黑猩猩大脑体积大呢?目前,美国杜克大学科学家最新研究表明,很可能人类和黑猩猩的基因序列存在差异,从而导致人类大脑体积变大,注入老鼠体内可使其大脑体积比注入黑猩
人类大脑:穷人家的孩子,大脑发育会落后?
在贫穷中长大的孩子,他们的大脑会被塑造成什么样子呢?神经生物学家正在进行相关研究。生活贫困的孩子的大脑与普通人差别最明显的部位是海马体以及大脑前额叶。 3D透视图中,蓝色区域为海马体,红色和黄色区域为大脑前额叶。 认知神经生物学家玛莎·法拉赫(Martha Farah)之所以对大脑的早期发育
信号传导
Cytokine Bioassays (eBioscience)Biological activity of cytokines and their concentrations are commonly measured by cellular proliferation of primary c