中国科学家研发晶圆级AI光谱仪,登《PNAS》封面
光的波长探测在科学研究和工业应用中具有重要作用,光学光谱仪是其中不可或缺的分析工具。如今,体积庞大的传统光谱仪已经无法满足日益发展的光谱检测技术需求,微型化成为光谱仪发展的必由之路,其在机器视觉、环境监测、医学诊断等各个领域具有巨大的应用潜力。 光谱仪的微型化有多条不同的技术路线,依赖人工智能算法的计算重构式光谱仪近年来备受业界关注。这种光谱仪利用高速计算来部分替代物理分光元件的工作负荷,能进一步减小仪器的尺寸和重量。 然而,由于光谱形貌的多样性以及信号稀疏性假设,以往报道的重构式微型光谱仪通常需要人工校准算法参数,否则待测光谱的还原结果可能会失真。同时,这类光谱仪通过集成电路工艺直接实现大规模生产的能力也尚未得到验证。 在此背景下,复旦大学材料科学系、智慧纳米机器人与纳米系统国际研究院梅永丰教授课题组在 「Proceedings of the National Academy of Sciences of the U......阅读全文
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
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
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
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(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
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
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
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
“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
应用于地物识别的改进轮转森林算法
1、引言面对现今用来进行地物识别的遥感数据的数量以及种类越来越多,需要进行处理实际问题也越来越复杂的情况,单纯地对一种算法进行改进已经不能满足解决问题的需要,然而集成学习方法可以较好地解决该问题。集成学习方法按照分类器之间的种类关系可以分为异态集成学习和同态集成学习两种。异态集成学习指的是使用各种不
新算法比较分析可搜索癌症基因突变
桑福德伯翰医学研究所(Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute,SBP)承担了前所未有的对一个新兴算法类别的比较分析,该算法通过聚焦内部基因结构,在癌症数据库中挖掘遗传信息(即亚基因像素算法),这与专注于基因视其为单个单元的经典方法形成
简介数字信号处理器的算法格式
DSP的算法有多种。绝大多数的DSP处理器使用定点算法,数字表示为整数或-1.0到+1.0之间的小数形式。有些处理器采用浮点算法,数据表示成尾数加指数的形式:尾数×2指数。 浮点算法是一种较复杂的常规算法,利用浮点数据可以实现大的数据动态范围。这个动态范围可以用最大和最小数的比值来表示。浮点D
研究提出空间细胞类型组分解析新算法
中国科学院动物研究所翟巍巍/马亮团队在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为SONAR enables cell type deconvolution with spatially weighted Poisson-Gamma model for spatia
机器学习新算法加速药物研发进程
据物理学家组织网2月6日报道,加拿大多伦多大学的科研人员最新研制出了一套新的机器学习算法,能生成微小蛋白质分子的3D结构。研究人员指出,新算法有望彻底变革药物的研发进程以及我们对生命的理解。 研发人员之一、多伦多大学的博士生阿里·普勒贾尼解释称,确定蛋白质分子的3D原子结构对于理解它们的工作原
王欣明:提出原行星盘演变新算法
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499635.shtm太阳系缘起何处?地球等行星又是如何形成?如果要回答这些问题,我们的目光可能就要穿越浩瀚宇宙的变迁,追溯到太阳、行星及其他恒星、行星系统的初始状态,“星云假说”、原行星盘就会进入我们的视
香山科学会议:中国“材料基因”亟待算法创新
在美国最新发布的“先进制造业伙伴关系”计划中,“材料基因”概念的身影有所显现,而美国的“材料基因组计划”(MGI)也受到了中国学者的广泛关注。 在近日举行的第S14次香山科学会议上,学者们提出,要发展中国的材料基因组工程,当务之急是解决算法和程序包的原创问题。 预测先进材料靠计
科学家破解卫星电话加密算法
近日,德国波鸿鲁尔大学霍斯特-戈尔兹信息安全研究所(HGI)的研究人员成功破解了欧洲电信标准协会(ETSI)的卫星电话加密算法,证明使用卫星电话也存在被窃听的危险。 全球有很多地区无法保证移动电话的使用,因此,在非常偏远的地区、战乱地区、第三世界国家和海上,卫星电话成为及时沟通的好工具。卫
基于Nagle算法的嵌入式TCP协议(二)
嵌入式TCP 协议的性能指标有吞吐量(throughp ut) ,即单位时间内TCP 源节点发送的字节数;延时,即源节点的应用层发出数据到目的节点应用层接收到数据的时间量。 基于Nagle 的简化TCP 协议的吞吐率 作为一个简单确认的TCP 协议,因为窗口始终是1 ,所以吞吐率( t
蛋白质二级结构拟合算法
早期的蛋白质或多肽的二级结构拟合计算方法中,主要采用多聚氨基酸为参考多肽。Greenfield 等采用多聚L2赖氨酸作参考多肽,建立α2螺旋、β2折叠及无规卷曲等二级结构参考CD 光谱曲线,采用单一波长法(208nm) 计算出α2螺旋含量后,然后假设不同的β2折叠含量( Xβ) 值,并假设CD 值是
高效的片上光处理器在线训练算法
随着全球数据量的爆炸式增长,空分复用(SDM)技术已成为提高通信容量的一种有前途的解决方案,目前已经在多芯光纤、少模光纤和自由空间光通信中广泛应用。然而,由于光传输过程中不同信道会发生串扰,这将导致信号质量下降,因此需要在接收端用数字信号处理(DSP)算法来进行解扰,但这会增加复杂度、设计困难和功耗
美用遗传算法逆向设计新型纳米材料
据物理学家组织网10月29日(北京时间)报道,美国科学家使用遗传算法逆向设计出一种架构,并用这种架构来设计新型纳米材料。这是科学家们首次证明,可用逆向设计方法来设计自组装的纳米结构。另外,该研究也证明了机器学习和“大数据”方法在设计纳米材料方面的潜力。最新研究发表在10月28日出版的美国《国家科
变压器局部放电定位算法基本理论
电一声球面定位法即利用电流检测法获取局放电信号,而变压器箱壳上的多个外置超声探头(探头数>=3测取局放声信号。以局放电信号作为信号到达的触发源,同时记录局部放电的声、电信号。由于电气信号传播的瞬时性,可忽略其传播时间,故电一声信号的时延就代表超声波信号在变压器内部的传播时间,据此建立一组声发射传播
空间细胞类型组分解析新算法被提出!
8月7日,中国科学院动物研究所翟巍巍/马亮团队在《自然-通讯》(Nature Communications)上,发表了题为SONAR enables cell type deconvolution with spatially weighted Poisson-Gamma model for s
AI新算法测寿命-或能助人类更长寿
据英国每日邮报报道,一项新的研究表明,利用AI技术可以检测人的细胞年龄,并依此制定出个性化医疗方案,从而帮助人们实现长寿的愿望。 据悉,科学家开发的这种AI算法被称为“Aging.AI”,根据人们的血液样本可以计算出生理年龄,并验证某些生活方式的改变和药物是否能提高人们长寿和健康的几率。目
AI新算法测寿命-或能助人类更长寿
据英国每日邮报报道,一项新的研究表明,利用AI技术可以检测人的细胞年龄,并依此制定出个性化医疗方案,从而帮助人们实现长寿的愿望。 据悉,科学家开发的这种AI算法被称为“Aging.AI”,根据人们的血液样本可以计算出生理年龄,并验证某些生活方式的改变和药物是否能提高人们长寿和健康的几率。目
锂电池BMS算法设计之SOC估算方法
事实上,各种估算电池SOC 的试验方法,模型和算法已经被提出并且得到开发,每种方法都有他们各自的优缺点。下图是SOC 估算方法的总结,也是本系列文章陆续要讲到的算法(篮字为本期主要讲解的方法)。几种典型的SOC估算方法:在直接测量方法中,估算SOC 使用的是物理测量,比如电池的电压和阻抗。最常用的直
美开发出基于热映像的图像分割算法
美国普渡大学的研究人员开发出一种基于热映像的计算机图像分割算法,可使计算机迅速识别出物体的外形,即便其发生扭曲或轻度变形也不会受到影响。该技术将使机器视觉与人类视觉更加接近,可广泛应用于图像搜索、医疗影像以及无人机制造等多个领域。详细研究结果将分为两篇论文,在6月21日至23日举行的IEEE(美
基于Nagle算法的嵌入式TCP协议(一)
随着嵌入式系统的发展,在嵌入式系统中实现网络连接已成为研究热点,广泛使用的廉价8/ 16 位嵌入式处理器的性能不足与网络协议的复杂构成了尖锐的矛盾。嵌入式Internet 技术的核心是在嵌入式系统中实现TCP/ IP 协议簇, TCP 协议的机制比较复杂,对8/ 16 位嵌入式处理器的存储能力和
新计算机算法可辨别声音环境方向
假如把你蒙住眼睛放在一个陌生房间里,你打个响指听听动静,能否听出房间是什么形状格局?蝙蝠和海豚能用这种回声定位法在环境中辨别方向,有些盲人也能做到这一点。而据物理学家组织网6月18日报道,瑞士联邦理工学院视听通讯实验室(LCAV)科学家设计出一种计算机算法,通过分析来自4个麦克的声音,同样能完成
数字地形分析并行算法设计方面取得进展
数字地形分析算法常具有数据-计算密集型特点,一方面算法步骤常涉及迭代、递归等高复杂度的计算,另一方面其应用经常需面对大区域、高分辨率的大规模栅格数字高程模型(DEM)数据。在这种情况下,传统以串行方式实现的数字地形分析算法以分钟、小时、乃至以天计的运行时间,显然难以满足用户的时间响应需求,因此迫