新算法为组织发育和疾病研究提供重要支撑

近日,西南华大生命科学研究院科研团队成功开发了推断细胞时空分化轨迹的新算法SpaTrack,该算法可充分整合细胞的转录组和空间信息,构建细胞分化的动态轨迹,为揭示组织发育、器官再生和疾病进展的动态研究提供了有效的方法支持与重要见解。相关成果在线发表于Cell旗下子刊《细胞系统》。空间坐标和取样时间可以作为补充转录组特征的重要约束条件,用于细胞分化的轨迹推断。基于最优传输理论和单细胞空间转录组学,研究团队开发了新算法SpaTrack,自然地将空间距离纳入细胞分化的成本测量中,能够准确捕捉生物组织的局部分化细节、空间上不连续的分化轨迹。研究团队介绍,利用算法优势,SpaTrack能够实现以下几个主要功能:一是从单细胞空间转录组数据中,直接构建精细的细胞分化轨迹;二是通过直接细胞映射,追踪跨时间样本的细胞分化轨迹;三是通过建模预测转录因子在分化过程中对基因表达的调控关系,捕捉发育的驱动因素。研究团队对SpaTrack在多种模拟和真实的......阅读全文

AI程序攻克围棋的算法秘密(二)

但让我们想想,人类是怎样下棋的?假设目前您身处比赛中的特定阶段。根据游戏规则,你可以作出十几种不同的选择——在此处移动棋子或者在那里移动皇后等等。然而,你真的会在脑袋里列出所有能走的棋步,并从这份长长的清单中作出选择吗?不不,你会“直观地”将可行范围缩小至少数几种关键性棋步(这里假定您提出了

AI程序攻克围棋的算法秘密(三)

另外,我们还希望能够构建起一套略有不同的策略网络版本; 其应该更小巧且速度更快。可以想象,如果Lusha的经验非常丰富,那么其用于处理每个位置的时间也将相应延长。在这种情况下,虽然她能够更好地缩小合理落子范围,但由于整个过程会不断重复,因此耗费时间可能会过长。所以,我们需要为这项工作

AI程序攻克围棋的算法秘密(四)

不过这样的训练方式其实存在一个问题。如果其只在练习中对抗同一个对手,且该对手也一直贯穿训练始终,那么可能无法获得新的学习经验。换言之,该网络所学到的只是如何击败对方,而非真正掌握围棋的奥秘。没错,这就是过度拟合问题:你在对抗某一特定对手时表现出色,但却未必拥有对付各类选手的能力。那么,我们该

HFSS算法及应用场景介绍(二)

IE算法是三维矩量法积分方程技术,支持三角形网格剖分。IE算法不需要像FEM算法一样定义辐射边界条件,在HFSS中主要用于高效求解电大尺寸、开放结构问题。与HFSS FEM算法一样,支持自适应网格技术,也可以高精度、高效率解决客户问题,同时支持将FEM的场源链接到IE中进行求解。HFSS-I

HFSS算法及应用场景介绍(三)

混合算法(FEBI,IE-Region,PO-Region,SBR+ Region)前面对频率内的各种算法做了介绍并说明了各种算法应用的场景,很多时候碰到的工程问题既包括复杂结构物理也包括超大尺寸物理,如新能源汽车上的天线布局问题,对仿真而言,最好的精度是用全波算法求解,最快的速度是采用近似算求解,

Google-DeepMind打破十年算法瓶颈

·排序算法是世界各地的计算机不断使用的基本功能,虽然数十亿人每天都在使用该算法,但没有人意识到算法还存在优化空间。Google DeepMind表示:“看起来,现在AI不仅可以帮人写代码,而且可以帮我们写出更好的代码。”·“通过优化和推出全球开发人员使用的改进排序和哈希算法,AlphaDev展示了其

实验离心技术的基本计算法(二)

也可以表达为四、沉降时间计算:(1)、一般分析沉降时间可以对t的积分求得:设颗粒起始位置的rmin,沉降终了位置为 rmax,从 rmin沉降到 rmax所需要的时间为:很明显如果给出了沉降时间就可以算出沉降系数: 对现代离心机,ω2 Ts在离心过程中可自动计算,这样计算就十分简单,针对(11)式,

AI程序攻克围棋的算法秘密(一)

这篇文章的主角是AlphaGo,谷歌DeepMind团队开发出的围棋AI。其凭借着2016年击败全球顶尖棋手李世石的壮举而广受瞩目。围棋是一种古老的棋类游戏,每一步都存在诸多选择,因此接下来的落子位置很参议会预测——要求对弈棋手拥有强大的直觉与抽象思维能力。正因为如此,人们长久以来一直认为只

信工所在算法研究中获进展

  人工智能国际联合大会(IJCAI)是AAAI协会两年一度的学术性会议,是世界顶级的人工智能会议之一,2015年7月将在阿根廷布宜诺斯艾利斯举办。中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室助理研究员郭晓杰完成的两项工作Robust Subspace Segmentation by Simult

AI算法自动解析脑干白质神经束

美国麻省理工学院、哈佛大学及麻省总医院的科研团队开发出一款人工智能(AI)软件,能够利用算法自动解析脑干中以往难以清晰成像的白质神经束。这一成果打开了研究脑干的新窗口,也为研究神经系统疾病与脑损伤提供了新工具。该研究发表于《美国国家科学院院刊》。该软件名为“脑干束工具”(BSBT),基于扩散磁共振成

进化算法可解决风电机选址问题

  据美国物理学家组织网报道,澳大利亚阿德莱德大学的计算机科学家们日前宣称,通过进化算法(Evolutionary Algorithms,EA)可以更高效、精确的完成风力涡轮机的选址工作,这些位置信息都通过精确计算得来,是最优化的结果,可使安置其上的风电场获得更高的发电效率。   负责该项研究的阿德

AI程序攻克围棋的算法秘密(五)

在本节中,大家应该对MCTS算法的工作原理拥有更为深入的理解。请别担心,迄今为止提到的全部内容应该足以支持您顺利掌握相关内容。惟一需要注意的是我们如何使用策略概率与估值方法。我们在铺展过程中将二者结合在一起,从而缩小每次落子时需要探索的具体范围。Q(s,a)表示估值函数,u(s,a)则代表该位置的已

新算法让监控复杂系统变简单

  在一个复杂系统中,如包含了2万个互相联系的基因的人类基因组,要想一次监控整个系统几乎是不可能的。据物理学家组织网近日报道,来自美国东北大学、麻省理工大学等单位的研究人员开发出一种新算法,能识别出复杂系统的子单位或必要结点,使监控大型复杂系统成为可能。相关论文发表在最近出版

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

实验离心技术的基本计算法(三)

五、沉降系数的近似计算(Ⅰ)利用速率一区带密度梯度离心作沉降系数的近似计算;用超速( 40000~42000转/分)细长离心管( 10~13毫升,离心管长 9~10厘米)选用线性梯度或凸指数梯度(可以提高在较高密度区的分辨率)。测定样品在相同的离心条件下(温度、转速、加减速速率,转头、离心管样品量,

HFSS算法及应用场景介绍(四)

在HFSS中,使用eigenmode算法可计算三维结构谐振模式,并可呈现图形化空间的谐振电压波动,分析结构的固有谐振特性。依据谐振分析的结果,指导机箱内设备布局和PCB层叠布局,改善电磁兼容特性。图13、Eigenmode算法应用场景总结HFSS里面有各种不同的算法,有全波算法、近似算法以及时域算法

实验离心技术的基本计算法(一)

一、一般计算设离心转头以匀角速度ϖ在离心室中等速旋转,悬浮在离心管或转头中溶剂内的颗粒(被分离的)的密度为σ,溶剂(或梯度材料)的密度为ρ,粘性系数为η。颗粒所在位置与旋转中心距离r,颗粒本身体积为V。根据经典的牛顿力学基本原理,质量为m的颗粒受到的离心力为:用 N=rpm=转/分来表示定义 RCF

HFSS算法及应用场景介绍(一)

前言相信每一位使用过HFSS的工程师都有一个疑问或者曾经有一个疑问:我怎么才能使用HFSS计算的又快又准?对使用者而言,每个工程师遇到的工程问题不一样,工程经验不能够直接复制;对软件而言,随着HFSS版本的更新,HFSS算法越来越多,针对不同的应用场景对应不同的算法。因此,只有实际工程问题切合合适的

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

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

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

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

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

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

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

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

“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