WikiEdge:ArXiv速遞/2024-09-04

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ArXiv-2409.02493v1

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  • 標題：Toward Realistic Solar Flare Models: An explicit Particle-In-Cell solver in the DISPATCH framework
  • 中文標題：邁向現實的太陽耀斑模型：DISPATCH框架中的顯式粒子網格求解器
  • 發布日期：2024-09-04T07:42:53+00:00
  • 作者：Michael Haahr, Boris V. Gudiksen, Åke Nordlund
  • 分類：astro-ph.SR, physics.plasm-ph, physics.space-ph
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02493v1

摘要：背景：模擬太陽耀斑涉及大規模動力學和小規模磁重聯，面臨重大計算挑戰。 目的：本研究旨在在DISPATCH框架內開發一個顯式粒子-網格（PIC）求解器，以模擬太陽日冕中的小尺度動力學過程。本研究是系列研究中的第一步，最終目標是開發一個混合PIC-MHD求解器，以模擬太陽耀斑。 方法：該PIC求解器受PhotonPlasma代碼的啟發，在無碰撞狀態下使用顯式時間和空間交錯技術求解Vlasov-Maxwell方程。驗證包括單元測試、等離子體頻率恢復、雙流不穩定性和電流片動力學。 結果：驗證測試確認了求解器在模擬等離子體動力學和電磁場方面的準確性和穩健性。 結論：將顯式PIC求解器集成到DISPATCH框架中是彌合大尺度和小尺度動力學之間差距的第一步，為未來的太陽物理研究提供了一個穩健的平台。

ArXiv-2409.02852v1

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  • 標題：Key Compression Limits for $k$-Minimum Value Sketches
  • 中文標題：$k$-最小值草圖的密鑰壓縮極限
  • 發布日期：2024-09-04T16:22:58+00:00
  • 作者：Charlie Dickens, Eric Bax, Alexander Saydakov
  • 分類：cs.DS, cs.IT, math.IT
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02852v1

摘要：$k$-最小值（kmv）數據草圖算法存儲通過對數據集中的項目進行哈希生成的$k$個最小哈希鍵。我們表明，基於鍵的排序和編碼連續差異的壓縮方法可以在預期存儲節省中提供每個鍵$O(\log n)$位的節省，其中$n$是數據集中唯一值的數量。我們還表明，對於$n$個隨機值的$k$個最小值，$O(\log n)$位的預期節省是任何形式壓縮的最優值——該編碼方法在所有編碼kmv草圖的方法中是近乎最優的。我們提出了一種實用的壓縮方法，表明其計算效率高，並展示其在實踐中的平均節省與基於熵的理論最小值相差約5%。我們驗證了我們的方法優於現成的壓縮方法，並展示了其在使用真實和合成數據時的實用性。

ArXiv-2409.02711v1

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摘要：在生成性人工智能領域的發展為公司帶來了許多機會，例如提高客戶服務效率和自動化任務。荷蘭最大的包裹和電子商務公司PostNL希望利用生成性人工智能來增強包裹的追蹤和追蹤溝通。在實習期間，創建了一個最小可行產品（MVP），以展示使用生成性人工智能技術的價值，增強包裹追蹤，分析包裹的旅程，並能夠以易於理解的方式進行溝通。主要目標是開發一個內部的基於大語言模型（LLM）系統，減少對外部平台的依賴，並建立公司內部專門的生成性人工智能團隊的可行性。該多代理LLM系統旨在構建包裹旅程故事，並以更高的效率和準確性識別物流中斷。研究涉及部署一個複雜的AI驅動通信系統，採用增強檢索生成（RAG）以提高響應精度，並優化針對特定領域任務的大語言模型（LLM）。MVP成功實施了一個名為SuperTracy的多代理開源LLM系統。SuperTracy能夠自主管理廣泛的用戶查詢並改善內部知識處理。結果和評估展示了技術創新和可行性，特別是在包裹追蹤和追蹤溝通方面，超出了最初的預期。這些進展突顯了AI驅動解決方案在物流中的潛力，暗示了在PostNL運營框架內進一步改進和更廣泛實施的許多機會。

ArXiv-2409.02402v1

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  • 標題：Heisenberg-limit spin squeezing with spin Bogoliubov Hamiltonian
  • 中文標題：海森堡極限自旋壓縮與自旋玻色子哈密頓量
  • 發布日期：2024-09-04T03:03:37+00:00
  • 作者：Jun Zhang, Sheng Chang, Wenxian Zhang
  • 分類：cond-mat.quant-gas, physics.optics, quant-ph
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02402v1

摘要：已知在一軸扭曲哈密頓量下，最佳自旋壓縮遵循 $J^{-2/3}$ 的縮放規律，其中 $J$ 是相互作用原子的數量。本文通過分析和數值計算證明，實際上，一軸扭曲哈密頓量的基態自旋壓縮達到了海森堡極限 $J^{-1}$。通過構造一個包含升降自旋算符的雙線性博戈利烏博夫哈密頓量，我們精確對角化了自旋博戈利烏博夫哈密頓量，該哈密頓量在極限情況下包含一軸扭曲哈密頓量。自旋博戈利烏博夫哈密頓量的基態展現出優異的自旋壓縮，在一軸扭曲哈密頓量的情況下接近海森堡極限。可以在偶極自旋凝聚態、光學晶格中的超冷原子、腔體中的自旋或蒸汽池中的鹼金屬原子中實驗實現一軸扭曲哈密頓量的自旋壓縮基態。

ArXiv-2409.02655v1

貨物在真核細胞內的分布依賴於由分子馬達驅動的主動運輸機制。儘管它們在細胞內運輸中扮演着關鍵角色，但馬達運輸特性與貨物結合之間的複雜關係——以及其對馬達分布的影響——仍然未得到充分理解。此外，泛素化的不當調節是一種關鍵的翻譯後修飾，影響蛋白質的降解、激活和定位，且與多種神經退行性疾病相關。最近的數據表明，泛素化可以改變運輸突觸囊泡的Kinesin-3馬達UNC-104/KIF1A的馬達-貨物結合。為了研究類泛素修飾如何影響馬達蛋白功能，特別是貨物結合、運輸特性和分布，我們利用秀麗隱杆線蟲的PLM神經元作為模型系統。通過熒光顯微鏡，我們評估了沿軸突的貨物結合UNC-104馬達的分布，並使用FRAP實驗探測它們的動態。我們使用主方程建模貨物結合動力學，並使用Fokker-Planck方法建模馬達密度動態。我們的實驗與理論分析結合表明，類泛素的敲除增強了UNC-104對其貨物的協同結合。然而，這些修飾並未影響UNC-104的運輸特性，如過程性和擴散性。因此，儘管類泛素修飾顯著影響了UNC-104的貨物結合，但並未改變其運輸動態，使UNC-104的穩態分布保持不變。

ArXiv-2409.02471v1

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  • 標題：Demographic parity in regression and classification within the unawareness framework
  • 中文標題：人口平等在不知情框架下的回歸和分類
  • 發布日期：2024-09-04T06:43:17+00:00
  • 作者：Vincent Divol, Solenne Gaucher
  • 分類：stat.ML, cs.CY, cs.LG
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02471v1

摘要：本文探討了在不知情框架下，遵循人口平等約束的公平回歸的理論基礎，其中禁止差別對待，擴展了允許此類對待的現有結果。具體而言，我們旨在表徵在最小化二次損失時的最優公平回歸函數。我們的結果表明，該函數由一個具有最優運輸成本的重心問題的解給出。此外，我們研究了最優公平成本敏感分類與最優公平回歸之間的聯繫。我們證明了分類器的決策集的嵌套性既是建立分類與回歸之間某種等價關係的必要條件，也是充分條件。在這一嵌套假設下，最優分類器可以通過對最優公平回歸函數應用閾值來推導；反之，最優公平回歸函數則由成本敏感分類器的家族來表徵。

ArXiv-2409.02707v1

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  • 標題：Search and state transfer between hubs by quantum walks
  • 中文標題：量子行走在樞紐之間的搜索和狀態傳輸
  • 發布日期：2024-09-04T13:43:23+00:00
  • 作者：Stanislav Skoupy, Martin Stefanak
  • 分類：quant-ph
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02707v1

摘要：在這篇論文中，我們研究了在其他任意連接圖上，中心節點（即完全連接的頂點）之間的搜索和狀態傳輸。受到Razzoli等人（J. Phys. A: Math. Theor. 55, 265303 (2022)）關於中心節點在連續時間量子行走和空間搜索中的普遍性的最新結果的啟發，我們將研究擴展到狀態傳輸，並且也考慮了離散時間的情況。我們表明，連續時間量子行走允許在多個中心節點之間進行完美的狀態傳輸，前提是發送者和接收者的數量接近。轉向離散時間的情況，我們展示了只要初始狀態在局部上進行修改以考慮每個頂點的度數，搜索中心節點是成功的。關於使用離散時間量子行走的狀態傳輸，我們證明在單個發送者和單個接收者之間可以在同一運行時間內傳輸兩個正交狀態。因此，可以在兩個中心節點之間傳輸一個量子比特的任意量子狀態。此外，如果發送者和接收者知道彼此的位置，還可以傳輸另一個線性獨立的狀態，從而允許交換一個量子三態。最後，我們考慮多個發送者和接收者之間的傳輸情況。在這種情況下，我們無法傳輸特定的量子狀態。然而，量子行走者可以在兩種情況下以高概率被傳輸——要麼發送者和接收者的數量相似，這與連續時間量子行走的情況相同，要麼接收者的數量遠大於發送者的數量。我們的研究基於利用各自演化的不變子空間的維度約簡，以及在適當選擇循環權重的情況下，問題可以簡化為帶有循環的完全圖。

ArXiv-2409.02800v1

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  • 標題：Effects of Recording Condition and Number of Monitored Days on Discriminative Power of the Daily Phonotrauma Index
  • 中文標題：錄音條件和監測天數對每日聲創傷指數區分能力的影響
  • 發布日期：2024-09-04T15:16:53+00:00
  • 作者：Hamzeh Ghasemzadeh, Robert E. Hillman, Jarrad H. Van Stan, Daryush D. Mehta
  • 分類：cs.SD, eess.AS
  • 原文鏈接：http://arxiv.org/abs/2409.02800v1

摘要：目標：每日聲帶創傷指數（DPI）可以量化與聲帶創傷性聲功能亢進（PVH）個體日常語音使用相關的病理生理機制。由於DPI是基於為期一周的外部語音監測開發的，本研究調查了DPI在以下情況下是否能達到可比的性能：（1）短時間實驗室語音任務和（2）少於七天的外部數據。方法：一個外部語音監測系統記錄了134名PVH女性和匹配的健康對照者在兩種不同條件下的聲功能/行為。在實驗室中，參與者朗讀《彩虹段落》的第一段並進行自發性言語（實驗室數據）。隨後，他們被監測了七天（外部數據）。分別從實驗室和外部數據中訓練了獨立的DPI模型，使用前兩個諧波幅度差的標準差（H1-H2）和頸部表面加速度幅度的偏度。首先，使用10折交叉驗證評估實驗室和外部DPI的分類性能。其次，量化了外部監測天數對外部DPI分類準確性的影響。結果：從《彩虹段落》和自發性言語計算的實驗室DPI平均準確率分別為57.9%和48.9%，接近隨機表現。外部DPI的平均分類準確率顯著更高，效果量非常大（73.4%，Cohen's D = 1.8）。其次，外部DPI的平均準確率從一天的66.5%提高到七天的75.0%，在四天後，增加一天對準確率的提升降至1個百分點以下。

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