심층 신경망을 사용하여 3 체 문제를 더 빠르게 해결
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.당신이 볼 수 없을 가장 멋진 천상의 비전
에 의해 캘리포니아 대학 - 리버 사이드 지구에서 가장 밝은 물체 중 하나 인 금성에 비해 밤하늘에서 HR 5183b의 밝기를 시뮬레이션 한 것입니다. 크레딧 : Teo Mocnik / UCR, 2019 년 11 월 5 일
이전의 생각과는 달리, 야생 궤도에있는 거대한 행성은 같은 태양계 또는 그 행성의 생명에서 지구와 같은 행성의 존재를 배제하지 않습니다. 또한 UC의 행성 천체 물리학 부교수 Stephen Kane이 이끄는 새로운 연구에 따르면 지구와 같은 행성이 거대한 이웃이 과거로 움직일 때의 전망은 지구의 밤하늘에서 볼 수있는 것과는 전혀 다릅니다. 강변. 이 연구는 처녀 자리 별자리에서 약 103 광년 떨어져있는 HR 5183이라는 행성계 행성 에서 수행되었다 . 올해 초 편심 한 거대한 행성이 발견되었습니다. 일반적으로 행성 은 다소 원형 인 궤도 에서 별을 선회 합니다. 천문학 자들은 목성과 같이 우리 태양 주위의 안정된 원형 궤도에있는 큰 행성이 지구를 달리는 우주 물체로부터 우리를 보호 한다고 생각합니다. 때때로 행성들은 서로 너무 가까이지나 가면서 서로를 노크합니다. 이로 인해 타원형 또는 "편심"궤도를 가진 행성이 생길 수 있습니다. 기존의 지혜에 따르면 편심 궤도 의 거대한 행성 은 행성 이웃을위한 난파선과 같으며 불안정하고 기상 시스템을 화나게하고 지구상에 존재하는 생명의 가능성을 줄이거 나 없애줍니다. Kane과 Caltech의 천문학자인 Sarah Blunt는 이러한 가정에 의문을 가지고 HR 5183 태양계에서 지구와 같은 행성의 안정성을 테스트했습니다. 그들의 모델링 작업은 Astronomical Journal 에 새로 출판 된 논문에 기록되어 있습니다. 케인과 블런트 는 지구 별에 대한 거대한 행성의 중력 끌어 당김 을 계산했다 . 케인은“이러한 시뮬레이션에서 거대한 행성은 종종 지구 쌍둥이에 큰 영향을 미쳐 태양계 밖으로 완전히 던져 버렸다”고 말했다. "그러나 행성계의 특정 부분에서, 거대한 행성의 중력 효과는 지구와 같은 행성이 안정적인 궤도에 머무를 수있을만큼 충분히 작습니다." 연구팀은 더 작고 지상의 행성이 거주 가능한 지역 이라고 불리는 태양계의 영역 내에서 안정적으로 유지 될 가능성이 가장 높다는 것을 발견했다.이 행성은 별이 주변의 액체 물 바다를 허용 할 수있을 정도로 따뜻한 별 주위의 영역이다. 이러한 결과 는이 연구에서 설명한 태양계 에 생명체가 존재할 수있는 장소의 수를 증가시킬뿐만 아니라 우주에서 우리가 알고있는 생명을 호스트 할 수있는 장소의 수를 증가시킵니다. 이것은 단순히 별을 보는 것을 좋아하는 사람들에게 흥미로운 발전입니다. Kane의 가장 최근 연구에서 편심 한 거인 HR 5813b는 별을 공전하는 데 거의 75 년이 걸렸습니다. 그러나이 거인이 마침내 작은 이웃을 뛰어 넘는 순간 숨이 once을듯한 일생 일대의 이벤트가 될 것입니다. 케인은 "거인이 지구와 같은 행성에 가장 근접해있을 때 육안으로 볼 수있는 가장 밝은 물체 중 하나 인 금성보다 15 배 더 밝을 것"이라고 말했다. "밤하늘을 지배 할 것이다." Kane과 그의 동료들은 HR 5183과 같은 행성계를 계속 연구 할 것입니다. 그들은 현재 NASA의 Transiting Exoplanet Survey Satellite와 하와이의 Keck Observatories의 데이터를 사용하여 새로운 행성을 발견하고 잠재적으로 거주 할 수있는 행성의 다양한 조건을 조사하고 있습니다. 존재하고 번창 할 수있었습니다.
더 탐색 별 주위에 새로 발견 된 거대한 행성 새총 추가 정보 : Stephen R. Kane et al., The Wrecking Ball의 존재 : HR 5183 시스템의 궤도 안정성, 천문학 저널 (2019). DOI : 10.3847 / 1538-3881 / ab4c3e 저널 정보 : 천문 저널 에서 제공하는 리버 사이드 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2019-11-spectacular-celestial-vision-youll.html
.연구 결과, 분 산성 다 물체 시스템에서 일관성의 비정상적인 붕괴가 관찰 됨
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 맨 윗줄 : 여러 진화 시간 동안 원자 운동량 분포를 보여주는 여러 이미지. 초기에 원자는 Bose-Einstein condensate (BEC)를 형성합니다. 광학 격자에 의해 포획 될 때, BEC 운동량 분포는 공간적으로 확장 된 위상 일관성을 나타내는 브래그 유사 간섭 패턴을 표시한다. 자발적 방출은 위상 일관성을 점진적으로 파괴하고 운동량 분포는 브래그 (Bragg) 기능이없는 넓은 분포로 진화합니다. 메인 패널은이 붕괴가 상호 작용 시스템에 대한 전력 법칙 (실선)으로 발생 함을 보여줍니다. 독립 원자에 대해 예상되는 친숙한 지수 붕괴와 대조적으로 점선으로 표시됩니다. 여기서 $ \ gamma _ {\ mathrm {sp}} \ 약 500 ^ \ mathrm {s} ^ {-1} $은 여기 레이저에 의해 유발되는 자발적 방출 속도입니다. 크레딧 : Bouganne et al.2019 년 11 월 5 일 기능
양자 물리학에서 가장 흥미로운 효과 중 일부는 간섭의 결과입니다. 디코 히 런스 (decoherence) 또는 코 히어 런스 손실 (coherence of loss)은 외부 노이즈 또는 더 크고 모니터링되지 않는 시스템 (즉, 주변 환경)에 대한 커플 링으로 인해 양자 시스템이 간섭을 발생시키는 능력을 잃을 때 발생합니다. 많은 연구들이 단일 원자 또는 이온 과 같은 간단하고 잘 격리 된 시스템에서 디코 히 런스를 조사했지만 , 지금까지 많은 바디 시스템의 디코 히 런스에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 많은 바디 시스템은 많은 상호 작용 입자로 구성된 시스템으로, 입자 간 상관 관계와 상호 작용이 소산 역학을 크게 바꿀 수 있습니다. 프랑스 Collège de France와 Laboratoire Kastler Brossel (CNRS와 ENS-Paris Sciences et Lettres and Sorbonne Université의 공동 연구 단위)의 연구원 팀이 최근 소 산성 다체 시스템의 디코 히어 런스 (decoherence)를 조사하기 시작했습니다. 강하게 상호 작용하는 보손으로 구성된 가스. Nature Physics에 실린 그들의 연구 는 양자 시스템의 분리에 초점을 둔보다 일반적인 연구 라인에 적합합니다. 과거의 연구에 따르면, 분리와 양자 역학에서 일반적으로 사용되는 측정 과정 사이에는 깊은 연관성이 있다고합니다. 연구진은이 중요한 연구 결과를 바탕으로 많은 신체 시스템에서 분리에 대한 관찰을 수집하기 위해이 연구를 사용했습니다. Gerbier 박사는“분리 현상이 하나의 원 자나 이온과 같은 단순한 양자 시스템에 대해 잘 알려져 있지만 매우 많은 수의 입자를 포함하는 많은 신체 시스템에 대한 연구는 거의 시작되지 않았다고 말했다. "부분적으로 이것은 최근에야 발전한 분야 인 많은 신체 시스템의 비평 형 행동을 모델링하기가 어렵 기 때문입니다. 우리의 연구는 D. Poletti가 개발 한 이론에 의해 동기를 부여 받았으며 Corinna Kollath와 Antoine Georges . " 연구를 진행하는 동안 Gerbier와 그의 동료들은 Kollath와 Georges와 그들의 이론에 대해 심도있는 토론을했으며, 이는 그들의 연구에서 중요한 역할을했습니다. 그들의 실험에서 Gerbier와 그의 동료들은 약한 공명 레이저 빔에 노출 된 광학 격자에 많은 강하게 상호 작용하는 boson으로 구성된 가스를 배치했습니다. 그들이 사용한 양자 가스는 보스 닉 이테르븀 원자로 구성되었습니다. 그들이 사용하는 레이저는 전자 접지 상태에서 여기 상태로 원자를 지속적으로 촉진하며, 자발적인 광자를 방출함으로써 원자가 접지 상태로 떨어집니다. 이 특정 설정은 원자의 위치에 대한 약하고 실험적으로 조정 가능한 측정에 해당합니다. Gerbier는“자발적 방출은 분리를위한 교과서 역학이다. "일관성 Rabi 진동을 지수 붕괴로 바꾸고, 실험에서 실현 된 Bose-Einstein condensates와 같은 거시적 물질 파동에 존재하는 다른 지점들 사이의 공간적 위상 일관성을 파괴합니다." 흥미롭게도, Gerbier와 그의 동료들은 운동량 공간에서 변칙적 인 하위 확산을 관찰했으며, 이는 궁극적으로 가스에서 많은 신체 상태를 천천히 이완시키는 것을 반영합니다. 이 상태는 많은 여기 된 이미 터의 서브 레이팅 상태와 유사합니다. 본질적으로, 연구자들은 독립적 인 단일 입자의 집합보다 강한 상호 작용하는 많은 신체 시스템에서 분리가 느리다는 것을 발견했습니다. 단일 입자에서 발견 된 표준 지수 붕괴 대신에 원자가 상호 작용하지 않는 경우보다 오래 지속되는 대수 (즉, 법칙) 붕괴와 단거리 일관성이 관찰되었습니다. 이 발견은 개방형 다체 시스템 연구에 중요한 영향을 미치며 향후 조사를위한 벤치 마크를 제공합니다. 변동하는 자기장의 스핀 사슬 또는 쌍극자-쌍극자 상호 작용이 광학 클럭에 미치는 영향과 같은 다른 많은 신체 시스템의 이론적 연구에서 유사한 전력 법칙 거동이 언급되었지만, 아직 실험적으로 관찰되지는 않았습니다. "우리는 그렇게 할 극저온 원자의 유연성을 이용하여 휴식과 결 어긋남이 많은 바디 양자 시스템의 특성에 미치는 영향을 더 연구 할 계획 (형상, 차원의 다양한 결 어긋남의 메커니즘을, 등등),"Gerbier 말했다.
더 탐색 연구원들은 양자 시스템에서 비 일관성을 피할 수있는 방법을 발견했습니다 추가 정보 : Raphaël Bouganne et al. 소멸성 많은 신체 시스템, Nature Physics (2019) 의 일관성의 붕괴 . DOI : 10.1038 / s41567-019-0678-2 Dario Poletti et al. 소실되고 강하게 상호 작용하는 보손에 대한 유리 같은 역학의 출현, 물리적 검토 편지 (2013). DOI : 10.1103 / PhysRevLett. 111.195301 Zi Cai et al. 분 산성 많은 입자 시스템에서 대수 대 지수 분리, 물리적 검토 서한 (2013). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.111.150403 Loïc Henriet et al. 1 차원 광학 격자 시계의 중요한 개방 시스템 역학, Physical Review A (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevA.99.023802 학술지 정보 : 자연 물리학 , 물리 검토서 , 물리 검토
https://phys.org/news/2019-11-anomalous-coherence-dissipative-many-body.html
.잔치 또는 기근 : 과학자들은 세포가 적응하는 데 도움이되는 주요 바이오 '스위치'를 찾습니다
에 의해 노스 캐롤라이나 건강 관리의 대학 크레딧 : CC0 Public Domain,2019 년 11 월 5 일
UNC 의과 대학 (University of UNC)과 스탠포드 대학 (Stanford University)의 과학자들은 유기체가 그들의 환경에서 영양소의 빠른 변화에 적응하는 데 도움이되는 기본적인 생물학적 메커니즘이 무엇인지 밝혀 냈습니다. 과학자들은 Molecular Cell에 발표 된 연구에서 DNA 기능에 관여 하는 핵심 단백질 인 히스톤 의 화학적 마크 가 세포가 에너지를 생산하는 방식을 바꾸고 억압하는 역할을하므로 영양소 제한 조건에서 자연적으로 발생한다는 것을 발견했습니다. 그렇지 않으면 세포 성장을 유도하는 유전자 . 화학 마크는 크로 토 닐화 (crotonylation)라고하며 현재까지 그 기능은 잘 이해되지 않았습니다. "우리의 연구 결과는 세포 외부의 변화하는 영양 환경이 어떻게 적절한 유전자가 켜지거나 꺼지는 방식으로 세포의 핵과 통신 할 수 있는지 설명하는 데 도움이된다"고 공동 공동 저자 인 Brian Strahl 박사는 말했다. UNC, 의과 대학의 Oliver Smithies Investigator, UNC Lineberger 종합 암 센터의 멤버 인 생화학 및 생물 물리학과 교수 및 부회장. 이 연구는 Strahl의 실험실과 Stanford University의 생물학과 부교수 인 Ashby Morrison 박사의 공동 연구였습니다. 모리슨은 "우리는 세포가 지역 환경에서 제한되는 즉시 에너지 소비 를 빠르게 줄일 수있는 메커니즘을 확인했다 . 성장 유전자의 발현은 에너지를 많이 요구하고 영양소 제한적인 환경에서 엄격하게 조절해야한다" "생존을 보장하기 위해" 이 발견은 세포가 저 영양 조건에 적응하기 위해 유전자 발현 프로그램을 변경하는 주요 메커니즘을 밝혀 냄으로써 기본 과학을 발전시킵니다. 그러나 암에 대한 이해와 치료를 포함하여 장기적인 임상 적 영향을 미칠 수도 있습니다. 이 연구는 크로 토 닐화의 성장 변화 기능을 매개하는 주요 효모 단백질 인 Taf14를 확인 하였다. 인간에서 Taf14와 유사한 단백질은 종종 암에서 파괴되며,이 신호 전달 메커니즘이 암 치료의 미래 표적이 될 수 있음을 암시합니다. 크로 토닐 마크는 DNA가 정상적으로 스풀링되는 히스톤 단백질이라는지지 단백질에서 발생합니다. 히스톤상의 다른 화학적 마크와 마찬가지로, 크로 토닐 마크는 DNA의 국소 랩핑을 느슨하게하거나 강화하여 영향을받는 유전자가 활성화 될 수있게하거나 비 활동성을 강요함으로써 작용하는 것으로 생각된다. 이러한 히스톤 마크는 광범위하게 "후성 유전 적"마크로 알려져 있는데, 이는 세포에서 어떤 유전자가 켜져 있고 꺼져 있는지를 효과적으로 제어하거나 프로그램하는데 도움이되기 때문이다. 크로 토닐 마크의 정확한 기능은 다소 신비적이었습니다. 그러나 Strahl과 Morrison의 연구실은 포도당과 관련된 세포의 주요 형태의 화학 에너지가 이용 가능하지 않고 세포가 지방 관련 분자의 화학 에너지를 청소하기 시작하면 저 영양 조건에서 자연적으로 발생한다는 증거를 발견했습니다. 지방산은이 대체 에너지 생산 공정의 부산물로 생성되어 곧 핵으로 이동합니다. 효소는 이들 지방산 의 하나의 형태 인 크로 토닐을 히스톤에 부착하기 시작한다 . 이것은 유전자 활동의 변화를 강요하여 성장을 늦추고 저 영양 조건에 맞게 세포를 적응시킵니다. Strahl 박사는“이것은 자연이 세포에서 일어나는 대사 사건을 이용하여 게놈을 제어하기 위해 진화 한 우아한 방법이다. 이러한 맥락에서 Crotonylation은 아세틸 화라고하는 잘 알려진 히스톤 마킹과 거의 반대의 기능을하는 것으로 보입니다. 아세틸 화는 정상적인 포도당 관련 에너지 생산 부산물을 사용하여 성장 유전자 를 계속 켜 놓습니다. Strahl과 Morrison은 영양소가 풍부한 상태와 영양이 부족한 상태 사이를 깨끗하게 순환하는 자연적인 경향이있는 효모를 연구함으로써 이러한 결과를 도출했습니다. 이것은 히스톤 크로 토 닐화의 기능을보다 쉽게 분리 할 수있게했다. 과학자들은 이제 장과 뇌 세포에서 두드러진 인간에서 이러한 유형의 후성 유전 적 마크의 역할을 연구 할 계획이며, 그 기능은 종종 암에서 파괴되는 것으로 보입니다. Strahl 박사 는“우리는이 연구 분야에서 암 세포 가 어떻게 생존 할 수 있는지에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있다고 생각 한다. 더 탐색 연구원들은 암 유전자가 어떻게 게놈 조직을 보호하는지 보여줍니다
추가 정보 : Graeme J. Gowans et al., Taf14에 의한 Histone Crotonylation의 인식은 대사 상태를 유전자 발현, 분자 세포에 연결합니다 (2019). DOI : 10.1016 / j.molcel.2019.09.029 저널 정보 : 분자 세포 에 의해 제공 노스 캐롤라이나 건강 관리의 대학
https://phys.org/news/2019-11-feast-famine-scientists-key-bio.html
.태양을 향해 구부러지는 인공 해바라기
작성자 : Bob Yirka, Phys.org ,2019 년 11 월 5 일 보고서
캘리포니아 대학교 (University of California)와 애리조나 주립 대학교 (Arizona State University)의 연구팀은 tropistic behavior를 보여주는 물질을 만드는 방법을 발견했습니다. Nature Nanotechnology 저널에 실린 논문 에서이 그룹은 재료와 테스트했을 때의 효과를 설명합니다. 중국 과학 기술 대학교 (University of Science and Technology of China)의 밍밍 마 (Mingming Ma) 는 같은 저널 이슈에서 팀의 작업을 요약 한 뉴스 및 뷰 (News & Views)를 발표했다. 많은 사람들은 하루 동안 태양이 하늘을 가로 질러 움직일 때에도 일부 꽃이 얼굴을 태양을 향하게 할 수 있음을 알아 차 렸습니다. 해바라기가 가장 잘 알려진 예일 것입니다. 과학자들은 유사한 기술을 개발했지만, 그것은 순진한 행동과 관련이 있습니다. 그들이 선호하는 것은 단순히 실시간으로 그것을 향해 구부러져 광원을 따르는 합성 물질을 만들 수 있다는 것입니다. 이 새로운 노력에서 연구원들은 그 목표를 달성했다고 주장합니다. 그들은 다른 기여 요인없이 광원을 향해 구부러지는 폴리머 재료 를 만들었습니다 . 연구원들은 감응성 나노 물질과 열 응답 성 물질을 결합하여 폴리머를 만들었습니다. 첫 번째는 빛을 흡수하여 열로 변환 하고 두 번째는 열에 노출되면 수축합니다. 연구원들은 고분자를 꽃 줄기 모양으로 만든 다음 다른 각도에서 빛을 발사했습니다. 그들은 줄기가 광원을 직접 향하도록 구부렸다 고보고했다 . 이것은 줄기의 주어진 위치에서 주어진 각도로 빛이 흡수되어 열로 변환 되었기 때문에 발생했습니다. 열로 인해 빛의 측면에있는 재료가 수축되어 줄기가 빛의 광선쪽으로 구부러졌습니다. 이것은 줄기가 그것의 상단과 길이가 부분적으로 빛 의 광선을 가릴 정도로 정도로 구부러 질 때까지 계속되었습니다.그 시점에서 줄기가 제자리에 고정되었습니다. 그런 다음 팀은 줄기 끝에 "꽃"을 배치하여 꽃 모양을 채 웁니다. 그들의 경우 꽃은 작은 태양 전지판이었습니다. 연구진은 태양 전지 가 태양을 향하게하여 효율을 향상시키는 데 장치를 사용할 수 있다고 제안했다 .
https://youtu.be/2JR5ySF2MBI
SunBOT은 상온에서 임의적이고 지속적으로 변하는 방향 (-150 ~ 150 ° 천정, 360 ° 방위각)에서 입사광에 직각으로 향하도록 적응 적으로 재구성 할 수 있습니다. 크레딧 : Ximin He SunBOT은 상온에서 임의적이고 지속적으로 변하는 방향 (-150 ~ 150 ° 천정, 360 ° 방위각)에서 입사광에 직각으로 향하도록 적응 적으로 재구성 할 수 있습니다. 크레딧 : Ximin He 더 탐색 근적외선 빔을 가시광으로 변환 할 수있는 새로운 종류의 재료
추가 정보 : Xiaoshi Qian et al. 전 방향 추적 및 빛의 수확을위한 인공 포토 트로피, Nature Nanotechnology (2019). DOI : 10.1038 / s41565-019-0562-3 저널 정보 : Nature Nanotechnology
https://phys.org/news/2019-11-artificial-sunflower-sun.html
.심층 신경망을 사용하여 3 체 문제를 더 빠르게 해결
작성자 : Bob Yirka, Tech Xplore 뉴턴과 기계. Isaac Newton 선생님의 이미지와 10 층의 심층 신경망의 도식. 각 입력 계층 (입력 계층 제외)에서 노드는 이전 계층의 노드에서 가중치를 적용한 입력 (바이어스 포함)을 취한 다음 데이터를 다음 노드로 전달하기 전에 활성화 기능을 적용합니다. 가중치 (및 바이어스)는 훈련 중에 업데이트되는 무료 매개 변수입니다. 크레딧 : arXiv : 1910.07291 [astro-ph.GA], 2019 년 11 월 5 일 보고서
에든버러 대학교, 케임브리지 대학교, University Universita´rio de Santiago 및 Leiden University의 소규모 연구팀이 심층 신경망을 사용하여 3 인체 문제를 해결하는 방법을 개발했습니다. 그들은 그들의 노력을 설명하는 논문을 작성하여 arXiv 프리 프린트 서버에 업로드했습니다 . 3 인체 문제는 설명하기 쉽지만 해결하기가 매우 어렵습니다. 여기에는 질량, 현재 방향 및 이동 속도와 함께 초기 시작 위치를 고려하여 세 개의 몸체 (예 : 태양, 달 및 지구)가 모두 특정 시점에있는 위치를 계산합니다. 초기 항해자들은 처음으로 3 대 신체 문제를 해결하려고 시도했습니다. 대서양과 같은 넓은 수역에서 선박을 조종하는 데 도움이되었습니다. 그러나 이러한 노력은 중력이 상호 작용할 때 세 신체 모두에 영향을 미치는 혼란스러운 방식으로 인해 오류가 발생하기 쉽습니다. 아이작 뉴턴은 각각 특정 질량을 가졌다 고 가정하면서 세 몸의 벡터 위치를 묘사하는 몇 가지 방정식을 생각해 냈습니다. 방정식을 풀면 일련의 긴 반복이 수반됩니다. 이것이 컴퓨터가 발명 될 때까지이 방법을 사용하지 않은 이유입니다. 그러나 지금도 현대 컴퓨터의 모든 힘과 힘으로 프로세스는 여전히 길고 힘들다. 작업을 더 빨리 수행 할 수있는 방법을 찾기 위해이 새로운 노력을 기울인 연구원들은 신경망이 업무에 적합한 지 궁금했습니다. 이를 확인하기 위해 문제를 해결하기 위해 구축 된 기존 시스템 (Brutus)의 결과를 사용했습니다. 그들은 Brutus가 9,900 개의 "쉬운"시나리오를 해결하고 데이터와 결과를 신경망에 공급했습니다. 그런 다음 Brutus가 동일한 시나리오에서 작업하는 방식을 해결하고 비교하기 위해 시스템에 자체 "쉬운"시나리오를 제공했습니다. 이 새로운 노력을 기울인 연구자들은 신경망이 과제에 달려 있는지 궁금해했다. 이를 확인하기 위해 문제를 해결하기 위해 구축 된 기존 시스템 (Brutus)의 결과를 사용했습니다. 그들은 Brutus가 9,900 개의 "쉬운"시나리오를 해결하고 데이터와 결과를 신경망에 공급했습니다. 그런 다음, 시스템에 자체 "쉬운"시나리오를 제공하여 Brutus가 동일한 시나리오에서 작업 한 방식을 해결하고 비교했습니다. 이 새로운 노력을 기울인 연구자들은 신경망이 과제에 달려 있는지 궁금해했다. 이를 확인하기 위해 문제를 해결하기 위해 구축 된 기존 시스템 (Brutus)의 결과를 사용했습니다. 그들은 Brutus가 9,900 개의 "쉬운"시나리오를 해결하고 데이터와 결과를 신경망에 공급했습니다. 그런 다음, 시스템에 자체 "쉬운"시나리오를 제공하여 Brutus가 동일한 시나리오에서 작업 한 방식을 해결하고 비교했습니다. 연구진은 두 시스템에 의해 주어진 결과는 신경 제안, 아주 가까이 있다고보고 네트워크가 세 신체 해결 꽤 할 수 있었다 문제-을하고 더 빨리 그렇게했다. "쉬운"문제인 신경망 을 해결하는 데 약 2 분이 소요되었습니다.1 초 안에 거의 동일한 결과를 냈습니다. 연구원들은 그들의 시스템이 매우 빠르지 만 Brutus의 크 런칭 능력에 의해 여전히 제한적이라는 것을 인정합니다. 그러한 데이터가 없다면 새로운 시스템은 배울 것이 없습니다. 그들은 그들의 연구가 아직 초기 단계에 있다고 제안하지만 언젠가 신경망이 많은 신체 문제를 해결할 수 있기를 바라면서 우주를 연구하는 과학자들이 매우 소중한 도구가 될 수 있기를 희망한다.
더 탐색 연구원들은 인공 신경망을 사용하여 양자 다체 시스템을 시뮬레이션합니다 추가 정보 : 뉴턴 대 기계 : 심층 신경망을 사용하여 혼돈 된 3 인체 문제 해결, arXiv : 1910.07291 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/1910.07291 저널 정보 : arXiv
https://techxplore.com/news/2019-11-three-body-problem-faster-deep-neural.html
.음, 꼬리가 보인다
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.MRI를 저렴하고 쉽게 이용할 수 있도록 '지능형'메타 물질을 연구하는 연구원
보스턴 대학교 제시카 콜라로시 양파의 두 가지 MRI 이미지 : 오른쪽 이미지는 Xin Zhang과 동료가 개발 한 지능형 메타 물질로 향상된 기능을 보여줍니다. Zhang 등의 이미지 제공. 크레딧 : Zhang et al.2019 년 11 월 5 일
Boston University의 연구원들은 자기 공명 영상 (MRI)에 혁명을 일으킬 수있는 10 달러 미만의 비용으로 새로운 "지능형"메타 물질을 개발하여 전 세계의 환자들이 전체 MRI 과정을 더 빠르고, 안전하고, 더 쉽게 이용할 수 있도록 만들었습니다. 팀의 이전 메타 물질 작업을 기반으로하는이 기술은 Advanced Materials 의 새로운 논문에 설명되어 있습니다. MRI는 의사가 찢어진 반월 상 연골 근육에서 근이영양증에 이르는 이상을 발견하여 의학적 문제 를 진단하는 데 사용합니다 . 그러나 MRI는 비싸고 환자를 방사선에 노출 시키며 오랜 시간이 걸리며 종종 한 번의 스캔으로 1 시간 이상이 걸립니다. 환자를 기다리는 데 충분한 MRI 시간을 찾는 것은 미국 병원에서도 문제가 될 수 있지만 인도와 같은 국가의 병원에서는 1 년 이상 기다리는 것이 환자의 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 그렇다면 이미징 품질을 저해하지 않으면 서 MRI 프로세스 속도를 어떻게 높일 수 있습니까? BU 기계 공학과의 공학 대학원 교수 및 Photonics Center 교수, Boston Medical Center 방사선과 및 BU 의과 대학의 Stephan Anderson과 MED 조교 인 Xiaoguang Zhao가 포함 된 연구원 팀 방사선과 교수는 문제를 해결하기 위해 메타 물질로 창의력을 키우고 있습니다. MRI는 강력한 자기장을 생성하고 전송하여 작동하는 라디오 환자의 몸으로 파도. Zhao는“MRI 자기장은 지구 자기장보다 수천 배나 더 강하다”고 말했다. "정확하게 조율 된 일련의 고 에너지 전파가 인체로 전송되고 조직은 MRI가 수신 한 저에너지 전파를 방출하여 이미지를 생성합니다." MRI 이미지의 품질은 "신호 대 잡음비"또는 SNR에 크게 좌우됩니다. SNR이 높을수록 이미지가 좋아지고 SNR을 개선하는 가장 직접적인 방법은 자기장을 높이는 것입니다. 불행하게도, 자기장의 증가는 또한 MRI의 복잡성 및 비용뿐만 아니라 조직, 특히 이식 된 의료 장치가 문자 그대로 방사선에 의해 가열되는 환자에 대한 잠재적 위험을 증가시킨다. 따라서 신체 내부를 더 잘보고 싶은 방사선 전문의는 단순히 자기장 강도를 높일 수 없습니다. 따라서 Zhang과 공동 연구자들은 스캔의 대상인 신체 부위 옆에 배치 될 때 환자의 신체에서 방출되는 에너지를 증가시켜 SNR을 높이고 MRI 영상을 개선하는 새로운 자기 메타 물질을 개발했습니다. 간단한 구리 배선과 플라스틱으로 만들어진 자기 메타 물질은 2019 년 3 월 Nature 's Communications Physics 에 발표되었습니다 .
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/buresearcher.mp4
연구팀은 지능형 메타 물질이 어떻게 작동하는지 설명하기 위해이 비디오를 만들었습니다. Zhang 등의 비디오 제공. 크레딧 : Zhang et al. 이제 Zhang, Anderson, Zhao 및 기타 팀원들은 한 단계 더 발전하여 환자의 신체에서 낮은 에너지 방출을 선택적으로 높이고 문자 그대로 전원을 끄는 "지능형"메타 물질을 개발했습니다. 기계로부터의 고 에너지 전송의 밀리 초 버스트. Zhang은 지능형 메타 물질이 SNR을 10 배로 증폭시켜 이미지 품질을 크게 향상시키고 스캔 시간을 줄임으로써 매우 저렴한 비용으로보다 선명한 MRI 이미지를 얻을 수있는 새로운 방법을 제시한다고 말합니다. 앤더슨은“MRI 시험 단축은 역량을 극대화하는 데 가장 중요합니다. "이 강력한 이미징 기술의 전반적인 환자 경험뿐만 아니라 수익은 말할 것도 없습니다." Zhao는“지능형 메타 물질은 [패시브 센서]로 꽉 채워진 금속 나선형 공진기 배열로 구성되어있다. "고 에너지 무선파가 들어 오면 메타 물질이 높은 에너지 수준을 감지하고 공명을 자동으로 끕니다. 저에너지 무선 여기를 사용하면 메타 물질이 공명을 켜고 자기 성분을 향상시킵니다. 전파. " 이 오프 타임은 밀리 초에 불과하지만 임상의는 지능형 메타 물질을 사용하여 MRI로 다시 전송되는 에너지를 향상시킬 수 있습니다. 또한 환자의 전파 방사에 대한 전체 노출을 줄이고 잠재적 인 안전 문제를 완화하여 임상 이미징에서이 기술을 채택 할 수있는 경로를 완화합니다. Zhang은 “우리는 전파 와 지능적으로 상호 작용할 수있는 스마트 재료를 구축 하여 원하는 신호를 향상시키면서 원하지 않는 신호를 보내도록 할 수 있습니다. 연구원들은 National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering Institute의 지원으로 개발 된 메타 물질 배열이 구축하는데 10 달러 미만이 될 것으로 추정하고있다. 현재의 자성 메타 물질 프로토 타입은 평평하고 두꺼운 층이지만 유연한 초박형 MRI 향상 시트에 적용 할 것으로 기대합니다. 그들은 임상 MRI 시스템과 통합하여 새로 발견 된 자성 메타 물질 이 MRI의 성능을 향상시킬 수있는 잠재력을 가지고 있다고 말합니다 .
더 탐색 연구원들은 MRI 품질을 개선하고 스캔 시간을 줄일 수있는 새로운 메타 물질을 개발합니다 추가 정보 : Xiaoguang Zhao et al, 자기 공명 영상을위한 비선형 성 기반 지능형 메타 물질, 고급 재료 (2019). DOI : 10.1002 / adma.201905461 Guangwu Duan et al. 자성 메타 물질을 사용한 자기 공명 영상 신호 대 잡음비 향상, Communications Physics (2019). DOI : 10.1038 / s42005-019-0135-7 저널 정보 : 고급 재료 , 커뮤니케이션 물리 Boston University 제공
https://phys.org/news/2019-11-intelligent-metamaterial-mris-accessible.html
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
https://youtu.be/omAM06SkJkk
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