WikiEdge:ArXiv速递/2024-08-30

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ArXiv-2408.17007v1

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  • 标题：A Liouville theorem for the Lane-Emden system in the half-space
  • 中文标题：李乌维尔定理在半空间的Lane-Emden系统
  • 发布日期：2024-08-30T04:40:04+00:00
  • 作者：Yimei Li, Philippe Souplet
  • 分类：math.AP
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17007v1

摘要：我们证明了在半空间中的Lane-Emden系统的Dirichlet问题没有在有限条带上有界的正经典解。此前，这样的不存在性结果仅适用于有界解或在非线性项的幂次受到限制的情况下。

ArXiv-2408.17334v1

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  • 标题：Role of Data-driven Regional Growth Model in Shaping Brain Folding Patterns
  • 中文标题：大数据驱动的区域生长模型在脑折叠模式形成中的作用
  • 发布日期：2024-08-30T14:49:10+00:00
  • 作者：Jixin Hou, Zhengwang Wu, Xianyan Chen, Dajiang Zhu, Tianming Liu, Gang Li, Xianqiao Wang
  • 分类：q-bio.NC, cs.CE, cs.SC, q-bio.TO
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17334v1

摘要：正在发育的哺乳动物大脑的表面形态对于理解大脑功能和功能障碍至关重要。计算建模为早期大脑折叠的潜在机制提供了宝贵的见解。虽然先前的研究通常假设均匀生长，但最近的发现表明大脑组织生长在区域上存在显著差异。然而，这些差异在皮质发育中的作用尚不清楚。在本研究中，我们探讨了区域性皮质生长如何影响大脑折叠模式。我们首先使用基于超过1000名婴儿MRI扫描的纵向数据，通过机器学习辅助的符号回归开发了典型皮质区域的生长模型，这些数据捕捉了围产期和产后大脑发育期间的皮质表面积和厚度。这些模型随后被整合到计算软件中，以模拟具有解剖学上真实几何模型的皮质发育。我们使用平均曲率、沟深和脑回指数等指标量化了生成的折叠模式。我们的结果表明，与均匀生长模型相比，区域生长模型生成的复杂大脑折叠模式在定量和定性上更接近实际大脑结构。生长幅度在塑造折叠模式中起主导作用，而生长轨迹的影响较小。此外，多区域模型比单区域模型更好地捕捉了大脑折叠的复杂性。我们的结果强调了在大脑折叠模拟中纳入区域生长异质性的必要性和重要性，这可能有助于早期诊断和治疗皮质畸形和神经发育障碍，如癫痫和自闭症。

ArXiv-2408.17185v1

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  • 标题：Short-term Wind Speed Forecasting for Power Integration in Smart Grids based on Hybrid LSSVM-SVMD Method
  • 中文标题：智能电网中基于混合LSSVM-SVMD方法的短期风速预测
  • 发布日期：2024-08-30T10:35:59+00:00
  • 作者：Ephrem Admasu Yekun, Alem H. Fitwib, Selvi Karpaga Subramaniand, Anubhav Kumard, Teshome Goa Tella
  • 分类：cs.LG
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17185v1

摘要：由于其污染小和能源利用效率高，风能已成为最广泛利用的可再生能源之一。风电成功并网依赖于准确的风速预测模型。然而，由于风速固有的间歇性特征，风速预测任务具有挑战性。本文开发了一种混合机器学习方法来预测短期风速。首先，使用连续变分模态分解（SVMD）将风数据分解为模态分量。然后，将每个子信号拟合到最小二乘支持向量机（LSSVM）模型中，其超参数由一种新型的量子行为粒子群优化（QPSO）变体——具有精英繁殖的QPSO（EBQPSO）优化。其次，使用长短期记忆模型（LSTM）对原始风速序列与SVMD模态总和之间的残差进行建模。然后，使用LSSVM和LSTM模型的总和计算整体预测值。最后，使用从本地风电场收集的两个独立数据集，将所提出模型的性能与最先进的基准模型进行比较。实证结果表明，所提出的方法在性能上有显著提高，与基准方法相比，均方根误差（RMSE）减少了1.21%到32.76%，平均绝对误差（MAE）减少了2.05%到40.75%。该工作的全部代码实现可在Github上免费获得。

ArXiv-2408.17372v1

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  • 标题：Partial Blow-up Phenomena in the $SU(3)$ Toda System on Riemann Surfaces
  • 中文标题：部分爆破现象在黎曼曲面上的 $SU(3)$ Toda 系统
  • 发布日期：2024-08-30T16:06:08+00:00
  • 作者：Zhengni Hu, Mohameden Ahmedou, Thomas Bartsch
  • 分类：math.AP, 35J57, 58J05
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17372v1

摘要：这项工作研究了在具有光滑边界的紧致黎曼曲面上的 $SU(3)$ Toda 系统的部分爆破现象。我们考虑以下带有 Neumann 边界条件的耦合 Liouville 系统： $$ -\Delta_g u_1 = 2\rho_1\left( \frac{V_1 e^{u_1}}{\int_{\Sigma} V_1 e^{u_1} \, dv_g} - \frac 1 {|\Sigma|_g}\right) - \rho_2\left( \frac{V_2 e^{u_2}}{\int_{\Sigma} V_2 e^{u_2} \, dv_g} - \frac{1}{|\Sigma|_g}\right) \text{在} \,\mathring\Sigma$$ 和 $$ -\Delta_g u_2 = 2\rho_2\left( \frac{V_2 e^{u_2}}{\int_{\Sigma} V_2 e^{u_2} \, dv_g} - \frac{1}{|\Sigma|_g}\right) - \rho_1\left( \frac{V_1 e^{u_1}}{\int_{\Sigma} V_1 e^{u_1} \, dv_g} - \frac{1}{|\Sigma|_g}\right) \text{在} \,\mathring\Sigma$$ 具有边界条件 $ \partial_{\nu_g} u_1 = \partial_{\nu_g} u_2 = 0 \text{在} \, \partial \Sigma,$ 其中 $(\Sigma, g)$ 是一个具有内部 $\mathring\Sigma$ 和光滑边界 $\partial\Sigma$ 的紧致黎曼曲面，$\rho_i$ 是一个非负参数，$V_i$ 是一个光滑正函数，对于 $i=1,2$。我们通过 Lyapunov-Schmidt 减法和变分方法构造了一族爆破解，其中一个分量从上方保持均匀有界，而另一个分量在内部和边界的预定数量的点处表现出部分爆破。这一构造基于所谓影子系统的非退化解的存在。此外，我们在三种情况下建立了部分爆破解的存在性：(i) 对于任何足够小的 $\rho_2>0$；(ii) 对于一般的 $V_1, V_2$ 和任何 $\rho_2\in (0,2\pi)$；(iii) 对于一般的 $V_1, V_2$，Euler 特征 $\chi(\Sigma)<1$ 和任何 $\rho_2\in (2\pi,+\infty)\setminus 2\pi \mathbb{N}_+$。

ArXiv-2408.17169v1

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  • 标题：Secure Transmission in Cell-Free Massive MIMO under Active Eavesdropping
  • 中文标题：蜂窝自由大规模MIMO中的安全传输在主动窃听下
  • 发布日期：2024-08-30T10:15:32+00:00
  • 作者：Yasseen Sadoon Atiya, Zahra Mobini, Hien Quoc Ngo, Michail Matthaiou
  • 分类：cs.IT, math.IT
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17169v1

摘要：我们研究了在具有多天线接入点（AP）和保护性部分零迫（PPZF）预编码的无蜂窝大规模多输入多输出（CF-mMIMO）系统中的安全通信。特别地，我们考虑了一种主动窃听攻击，其中窃听者通过发送与合法用户相同的导频序列来污染上行链路信道估计阶段。我们制定了一个优化问题，以最大化合法用户的接收信噪比（SINR），同时限制窃听者的最大允许SINR和每个AP的最大传输功率，并保证其他合法用户的特定SINR要求。该优化问题通过路径跟随算法求解。我们还提出了一种基于大规模的贪婪AP选择方案，以提高保密频谱效率（SSE）。最后，我们提出了一种简单的方法来识别系统中窃听者的存在。我们的研究结果表明，PPZF可以通过提供比传统最大比传输（MRT）方案高约2倍的SSE显著优于MRT方案。更重要的是，对于PPZF预编码方案，我们提出的AP选择可以实现高达220%的显著SSE增益，而我们的功率优化方法可以比具有等功率分配的CF-mMIMO系统提供高达55%的额外增益。

ArXiv-2408.17105v1

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  • 标题：Characterising rooted and unrooted tree-child networks
  • 中文标题：根植和非根植树-子网络的特征描述
  • 发布日期：2024-08-30T08:44:58+00:00
  • 作者：Janosch Döcker, Simone Linz
  • 分类：math.CO, q-bio.PE
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17105v1

摘要：根系系统发育网络被生物学家用来推断和表示物种之间复杂的进化关系，这些关系无法通过系统发育树准确解释。树-子网络是一类特定的根系系统发育网络，近年来得到了广泛研究。在本文中，我们提出了一种新的树-子网络 $\mathcal{R}$ 的表征方法，该方法基于樱桃采摘序列，这些序列是 $\mathcal{R}$ 叶子的序列，通过对其叶子反复应用两种简化操作之一，将其简化为单个顶点。我们证明了我们的表征方法可以扩展到未根树-子网络，这在文献中大多未被探索，并且反过来也提供了一种新的方法来解决决定一个未根系统发育网络是否可以定向为根树-子网络的计算复杂性问题。

ArXiv-2408.17171v1

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  • 标题：SafeTail: Efficient Tail Latency Optimization in Edge Service Scheduling via Computational Redundancy Management
  • 中文标题：边缘服务调度中通过计算冗余管理优化尾部延迟的高效方法：SafeTail
  • 发布日期：2024-08-30T10:17:37+00:00
  • 作者：Jyoti Shokhanda, Utkarsh Pal, Aman Kumar, Soumi Chattopadhyay, Arani Bhattacharya
  • 分类：cs.LG
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17171v1

摘要：本文介绍了一种优化尾延迟同时高效管理计算资源的方法，对于在边缘计算中提供高性能、低延迟服务至关重要。新兴应用如增强现实需要在用户设备上提供低延迟且高可靠性的计算服务，而这些设备通常计算能力有限。因此，这些设备依赖于附近的边缘服务器进行处理。然而，由于无线网络的变化和服务器负载的波动，网络和计算延迟的固有不确定性使得按时交付服务变得具有挑战性。现有方法通常侧重于优化中位延迟，但未能解决边缘环境中特定的尾延迟问题，特别是在不确定的网络和计算条件下。尽管一些方法确实解决了尾延迟问题，但它们通常依赖于固定或过度的冗余，缺乏对动态网络条件的适应性，且通常为云环境设计，而非边缘计算的独特需求。在本文中，我们介绍了SafeTail，一个同时满足中位和尾响应时间目标的框架，其中尾延迟定义为超过第90百分位阈值的延迟。SafeTail通过在多个边缘服务器上选择性地复制服务来满足目标延迟。SafeTail采用基于奖励的深度学习框架来学习最佳的放置策略，平衡实现目标延迟与最小化额外资源使用的需求。通过基于轨迹的模拟，SafeTail展示了接近最优的性能，并在三种不同的服务中优于大多数基线策略。

ArXiv-2408.17428v1

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  • 标题：CLOCR-C: Context Leveraging OCR Correction with Pre-trained Language Models
  • 中文标题：上下文感知的OCR纠错与预训练语言模型
  • 发布日期：2024-08-30T17:26:05+00:00
  • 作者：Jonathan Bourne
  • 分类：cs.CL, cs.DL
  • 原文链接：http://arxiv.org/abs/2408.17428v1

摘要：本文介绍了利用上下文的光学字符识别（OCR）校正（CLOCR-C），它利用基于Transformer的语言模型（LMs）的填充和上下文自适应能力来提高OCR质量。研究旨在确定LMs是否可以执行OCR后的校正，改善下游自然语言处理任务，以及在校正过程中提供社会文化背景的价值。实验使用了七个LMs在三个数据集上进行：19世纪期刊版（NCSE）和两个来自Overproof集合的数据集。结果表明，一些LMs可以显著降低错误率，表现最好的模型在NCSE数据集上实现了超过60%的字符错误率减少。OCR改进还扩展到下游任务，如命名实体识别，增加了余弦命名实体相似性。此外，研究表明，在提示中提供社会文化背景可以提高性能，而误导性提示则降低性能。除了研究结果外，本研究还发布了一个包含91篇来自NCSE的转录文章的数据集，总共包含4万个单词，以支持该领域的进一步研究。研究结果表明，CLOCR-C是一种通过利用嵌入在LMs和需要校正的文本中的社会文化信息来提高现有数字档案质量的有前途的方法。

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