为何量子AI预测混沌系统引发关注?
伦敦大学学院(UCL)的研究团队近日发表了一项突破性研究:将量子计算与人工智能相结合,在预测复杂物理系统方面取得了显著进展。这种混合方法的准确率比传统AI模型高出约20%,且所需内存减少了数百倍,为气候科学、医学血流模拟和风力发电等领域带来了全新可能。 这项研究发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上,由UCL化学系和高级计算研究中心的Peter Coveney教授领衔。研究团队开发了一种"量子增强AI"模型,将量子计算整合到AI训练过程的关键阶段,从而大幅提升了对流体动力学等复杂系统的长期预测能力。 核心发现:量子增强AI模型在预测混沌系统时,准确率提升约20%,内存需求降低数百倍,且能在更长时间尺度上保持稳定预测。 流体动力学是理解液体和气体行为的关键科学领域,其应用范围极为广泛——从气候变化预测到飞机气动设计,从血管中血液流动的模拟到风力发电场的优化布局。然而,流体系统本质上具有混沌特性,......阅读全文
为何量子AI预测混沌系统引发关注?
伦敦大学学院(UCL)的研究团队近日发表了一项突破性研究:将量子计算与人工智能相结合,在预测复杂物理系统方面取得了显著进展。这种混合方法的准确率比传统AI模型高出约20%,且所需内存减少了数百倍,为气候科学、医学血流模拟和风力发电等领域带来了全新可能。 这项研究发表在《科学进展》(Scienc
量子赋能AI:UCL研究团队实现流体力学预测精度提升20%的重大突破
在人工智能与量子计算的交汇点上,一项来自英国伦敦大学学院(UCL)的最新研究正在悄然改写科学预测的边界。研究团队开发出一种名为"量子增强机器学习(QIML)"的创新框架,将量子计算的天然优势融入传统AI模型的训练过程,使复杂物理系统的长期预测精度提升了约20%。这一成果已于2026年
当量子计算遇上人工智能
曾经,量子物理学和人工智能被看作“油和水一样无法结合”。如今,人工智能已被学术界和科技巨头视为量子计算的重要着力点。谷歌、IBM、英特尔、微软等科技巨头不断高调大秀量子计算“技术肌肉”的行为,让全球对量子计算的追逐更加白热化,这其中,中国相关企业、机构“抢滩”量子计算的身影冲在前面。3月29日,微软
Nature:计算机模型预测学术成功
电脑模型预测论文数量、任职机构及性别关乎学术成就 在发表同等数量文章的情况下,和男性生物学家相比,女性生物学家成为学术带头人的可能性更低。 最近,研究者用电脑模型证明:对事业起步期的科学家来说,“不发表就发臭”是一条黄金准则。根据计算公式,对于年轻科学家来说,以第一作者身份在知名期刊上发表的论文
科学家创建近视眼人工智能预测模型
中山大学中山眼科中心刘奕志团队利用百万医学验光大数据,创建了近视眼人工智能预测模型,可对近视进展趋势进行个体化预测。相关成果日前在线发表于《科学公共图书馆—医学》。 近视眼如果能及早预测其发展规律,并施以增加户外活动等早期干预手段,可减缓其发生发展,对降低高度近视的风险有重要意义。 刘奕志团
拨开重重迷雾如何在“混沌的边缘”预测未来
智能化将是复杂系统研究未来发展的一大方向。未来无论是5G、6G,还是工业互联网,人类的生产生活方式都将随着复杂系统研究的进展发生重大变化。 ——兰岳恒 北京邮电大学理学院物理系教授 北京时间10月5日,瑞典皇家科学院公布2021年诺贝尔物理学奖得主。今年的诺贝尔物理学奖颁给了两组科学家,真锅
港中大研发精准计算模型预测病毒基因演变
香港中文大学(港中大)2日公布,港中大医学院研究团队建立了一套精准计算模型“beth-1”,能准确预测病毒基因演变,有助在设计流感疫苗时选择最具代表性的病毒株。港中大医学院表示,流感病毒会持续出现基因进化演变,导致免疫逃脱,令已经感染过病毒或打过疫苗的人可能再次感染突变后的病毒,造成新的季节性流感高
伏羲大模型亮相:人工智能助力解决极端天气预测难题
今年9月1日上午,复旦大学2023级新生开学典礼在光华楼前大草坪举行,来自80个国家和地区的1.6万余名新同学,齐聚光草,共赴这场青春盛会。 在此之前,上海已接连三日雨水不断,当人们以为第四天也如天气预报所说“今天有雨”,只得取消室外活动时,复旦大学却反其道而行之——近20年来首次举办户外开学
瑞士科学家提出一种预测系统量子状态的计算机学习程序
由于量子效应的影响十分复杂,微观物理系统量子状态的测定需要对其状态进行非常精密的准备并进行反复多次测定。据瑞士苏黎世联邦理工大学消息,该校理论物理研究所一个国际科研团队应用神经元信息网络原理,提出一种具有学习功能的计算机程序,能够根据有限的实验数据,通过不断的“学习”和纠错,逐步“学会”系统量子
通过计算模型预测先导编辑效率及脱靶率,拓展应用前景
CRISPR基因编辑技术自问世以来,就展现出无可比拟的优势,并深刻改变了基因编辑领域乃至整个生命科学的研究模式。近年来,基于CRISPR系统开发的先导编辑(Prime Editing,PE)引起科学家们的关注,有望引领基因编辑的全新变革。 先导编辑是由刘如谦(David Liu)实验室于201
人工智能系统可助预测联合用药副作用
美国斯坦福大学一个研究团队开发出一种新的人工智能系统,可预测两种药物联合使用的潜在副作用。这项研究成果不仅可帮助医生更好地开出用药处方,也能帮助研究人员寻找更佳的用药组合。图片来源于网络 该研究团队7月10日在芝加哥举行的国际计算生物学学会会议上报告说,目前美国药物市场上大约有5000种药物,
人工智能系统可助预测联合用药副作用
美国斯坦福大学一个研究团队开发出一种新的人工智能系统,可预测两种药物联合使用的潜在副作用。这项研究成果不仅可帮助医生更好地开出用药处方,也能帮助研究人员寻找更佳的用药组合。 该研究团队10日在芝加哥举行的国际计算生物学学会会议上报告说,目前美国药物市场上大约有5000种药物,已知副作用大
科学家利用迁移学习建立计算大模型预测基因调控研究
基因网络绘制需要大量转录组数据用于建立基因之间的联系,这也阻碍了一些数据有限场景(如罕见病)等研究。最近,利用迁移学习的机器学习技术在自然语言和计算机视觉等领域带来了变革性进展,其通过在大规模通用数据集上进行大模型预训练,而后迁移到数据量有限的特定任务进行微调。美国博德研究所等研究团队提出了一个
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
全新的量子计算技术或将彻底改变时间流动模型
长期以来,我们一直认为时间只朝一个方向流动,几乎不会出现反向流动的情况。据国外媒体报道,一项全新的量子计算技术或将彻底改变宇宙中的时间流动模型。图片源自网络 宇宙有一种被理论学家叫做“因果不对称性”的特性。根据该特性,沿着时间的某一方向前进,会比另一方向需要更多的信息和更复杂的运算。如果把宇宙
基于ASM模型的出水水质预测机理模型
为了推动和规范活性污泥模型的发展,国际水协会(International Water Association, IWA)于1983年组织南非、日本、美国、丹麦、荷兰五国专家成立活性污泥通用模型国际研究小组,致力于新的活性污泥数学模型的开发,并于1987年、1995年和1999年陆续推 出了3个ASM
什么是量子计算
量子计算是一种基于量子物理学的计算形式。经典计算机依靠位(零或一)进行计算,而量子计算机使用利用量子力学以“叠加”形式存在的量子位(量子位):零和一的组合,每个都有一定的概率。例如,一个量子位可能有 80% 的几率为零,20% 的几率为零。或者 60% 的机会为零,40% 的机会成为 1。等等。19
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
新人工智能模型“CELLO2”可预测脑胶质瘤治疗效果
近日,由香港科技大学领衔的国际科研团队研发出一套人工智能模型,可预测脑胶质瘤患者接受治疗后的进程和结果,将为改善病人管理策略和实施精准治疗提供新方向。相关成果于近日发表在《科学·转化医学》上。据悉,香港科技大学夏利莱夫人生命科学副教授王吉光研究团队,通过全面分析544位脑胶质瘤患者(包括182名东亚
DeepMind-AI模型预测天气又快又好
近日一项发表于《自然》的研究报道了谷歌DeepMind开发的首个天气预测人工智能(AI)模型——GenCast。该模型比目前运行中的最佳中期预报系统——欧洲中期天气预报中心的集合预报(ENS)更精准。GenCast在8分钟内就能完成15天的预测,而目前的预测程序需要几个小时。据介绍,包括ENS在内的
换个模型预测气候变化
《自然—气候变化》11月23日发表的多模型分析,依据2030年前后的减排措施预测了气候场景,发现即使最乐观的场景也不足以将全球变暖限制在2°C以内。这个前瞻性建模方法与传统“倒序”设想不同,后者聚焦于预先规定的气候目标并描述如何实现这些目标。大多数气候模型聚焦于一种被称为“倒序推演”的概念,其中目标
江俊团队利用人工智能预测蛋白质的紫外吸收光谱
蛋白质是生命的基石,生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号,尤其是紫外光谱,可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”,经过理论模拟的解读,可以揭示出精确的蛋白质结构,为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。 然而,蛋白质的结构极其复杂多变,需要做大量的高精
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
我国首款量子计算机VR教学体验系统发布
中国首款量子计算机VR教学体验系统正式发布。 据安徽省量子计算工程研究中心副主任赵雪娇介绍,该款量子计算机VR教学体验系统由本源量子计算科技(合肥)股份有限公司(以下简称“本源量子”)团队研发,使用者可通过该系统深入了解量子技术,认识量子比特的状态演化并亲自搭建量子计算机。 该系统在虚拟现实
人工智能助力太阳耀斑预测
截至目前,预测太阳耀斑一直是人类面对的一项挑战。科学家尚未清楚了解这种巨大爆炸背后的物理机制,因此预测它们何时与何地出现需要依赖统计与数据模型。Phys.org网站报道称,近期一项类似于太阳动力学天文台的工程为人类了解太阳活动的相关知识添加了大量数据,科学家已经开始研究用人工智能预测太阳耀斑的算
高精度跟瞄光学系统视轴稳定技术预测模型建立
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492697.shtm 建立快速转向镜(FSM)的动态模型和快速控制反射镜引入的寄生扰动分析。论文作者供图 科学观测、深空光通信以及引力波探测等任务对跟瞄光学系统的视轴指向精度及其稳定性提出了
研究利用人工智能预测蛋白质“光学指纹”
蛋白质是生命的基石,生物的功能依赖于既稳定而又灵活可变的蛋白质结构。蛋白质的光谱响应信号,尤其是紫外光谱,可以称之为蛋白质骨架的“指纹”。这个“光学指纹”,经过理论模拟的解读,可以揭示出精确的蛋白质结构,为生命科学和医学诊断提供极其重要的信息。 然而,蛋白质的结构极其复杂多变,需要做大量的高精
错流超滤的计算模型
错流超滤的计算模型错流超滤的自由空间内流体对膜表面有剪切力的作用,其渗透率在管道长度方向是变化的。针对错流超滤的特点,在膜的上层部分引入了流体自由流动空间,用方程来描述。在自由空间和膜的界面处,用流体的连续性将自由空间和膜介质的流场进行了耦合。膜的污染描述,基于死端超滤建立起来的污染模型。在错流超滤
中国海洋大学在量子人工智能领域取得重要进展
近日,中国海洋大学信息科学与工程学部教授顾永建团队在国际计算机和人工智能顶级期刊《模式分析与机器智能汇刊》上在线发表关于量子门控循环神经网络研究的最新成果。量子计算作为全球科技竞争的前沿领域,近年来备受关注。探索近期含噪声中等规模量子(NISQ)计算机的优势应用,是当前的核心研究方向之一。量子计算可
中国海洋大学在量子人工智能领域取得重要进展
近日,中国海洋大学信息科学与工程学部教授顾永建团队在国际计算机和人工智能顶级期刊《模式分析与机器智能汇刊》上在线发表关于量子门控循环神经网络研究的最新成果。量子计算作为全球科技竞争的前沿领域,近年来备受关注。探索近期含噪声中等规模量子(NISQ)计算机的优势应用,是当前的核心研究方向之一。量子计算可