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用统计学“战胜”癌症——记中国科学院数学与系统科学研究院、国家数学与交叉科学研究中心李启寨副研究员

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科学中国人 2012年第21期 64-64,F0003页

作者：周珈慧《科学中国人》编辑部

统计学与其说是收集整理数据引出答案的一组规则，不如说是一种思考或推理的方法……是从观测数据中获取有用信息的一种方法，也是在不确定性下做出决策的逻辑。

关键词：科学研究院统计学中国科学院研究员数学系统癌症收集整理

跨越抽象数学到生物医学的鸿沟——记中国科学院数学与系统科学研究院、国家数学与交叉科学中心研究员王勇

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科学中国人 2017年第8期 48-49页

作者：汲晓奇《科学中国人》编辑部

从古代科学时期,人类直观地认识自然界,并将所获得的知识包罗在统一的古代哲学之中;到近代科学时期,人类开始对自然界进行系统地观察、设计精确的实验,并初步建立起严密的逻辑体系;再到现代科学时期,科学的发展把人为分解的各个环节重... 详细信息

从古代科学时期,人类直观地认识自然界,并将所获得的知识包罗在统一的古代哲学之中;到近代科学时期,人类开始对自然界进行系统地观察、设计精确的实验,并初步建立起严密的逻辑体系;再到现代科学时期,科学的发展把人为分解的各个环节重新整合起来。在这100多年时间里,始终勃兴的交叉科学面对消除各学科之间的壁垒的挑战,有望填补它们之间边缘地带的空白。特别是从抽象的数学到实际的生物医学,需要跨越一道道鸿沟。

关键词：古代哲学基因调控网络现代科学近代科学古代科学中国科学院逻辑体系生物信息学最优化模型系统生物学

数纳百川生命流长——访中国科学院数学与系统科学研究院、国家数学与交叉科学中心李雷研究员

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科学中国人 2012年第11期 66-67页

作者：黄雪霜严永红《科学中国人》编辑部

数学是一门基础学科,很多学科都是在数学的基础上诞生、发展成熟的,同时又推动了数学的进展;如牛顿的经典《自然哲学的数学原理》奠定了力学的基础、Shannon的经典《通信的数学理论》开创了信息论的研究。

关键词：《自然哲学的数学原理》科学研究院中国科学院科学中心研究员系统生命基础学科

二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展

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无机材料学报 2024年第2期39卷 215-224页

作者：费玲雷蕾汪德高中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室宁波315201 中国科学院大学北京100049 中国科学院宁波材料所前沿交叉科学研究中心宁波315201

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰... 详细信息

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰富、制造成本低廉和光电性能良好等优点而受到广泛关注。然而,新型薄膜太阳能电池器件的电荷传输性能和运行稳定性与正式商用的要求仍有一定差距。二维MXene材料具有比表面积高、表面官能团丰富、导电性优良、功函数可调和亲水性等优点,已成为能源转换领域的研究热点。鉴于此,本文在综述二维MXene材料的结构、光学和电学特性的基础上,阐述了近些年二维MXene材料应用于新型薄膜太阳能电池的研究进展,并重点探讨了二维MXene材料增强太阳能电池光电性能的机制。二维MXene材料可通过作为钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层和电荷传输层的添加剂、修饰染料敏化太阳能电池的光电阳极和制备电极,来调整能带对齐、降低功函数、拓宽吸光范围和形成“柱撑效应”,有效改善器件的光吸收效率、载流子迁移率和电荷提取能力,从而提升器件的光电性能和稳定性。最后,结合目前的研究进展,对二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的发展前景及面临的挑战提出了建议。

关键词： MXene 纳米材料太阳能电池光电性能能源专题评述

改进深度交叉网络的遥感信息即时智能推荐方法

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测绘学报 2024年第3期53卷 537-547页

作者：彭染姝陈实陈宇中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

随着遥感大数据时代的到来,海量遥感数据的主动、即时推送问题成为限制遥感信息智能服务领域发展的瓶颈。针对现有遥感信息推荐模型空间特征表达能力不足、交叉特征表达能力欠缺和无差别对待交叉特征等问题,本文提出一种融合注意力机制... 详细信息

随着遥感大数据时代的到来,海量遥感数据的主动、即时推送问题成为限制遥感信息智能服务领域发展的瓶颈。针对现有遥感信息推荐模型空间特征表达能力不足、交叉特征表达能力欠缺和无差别对待交叉特征等问题,本文提出一种融合注意力机制的深度交叉空间变换网络(attention deep&cross spatial-transformation network,ADCSTN)。首先,模型使用深度交叉网络提取遥感信息不同关联的交叉特征;然后,基于栅格划分,利用空间变换层将一维空间属性数据转换为二维空间矩阵,充分捕捉遥感信息空间结构特征;最后,通过注意力层对得到的不同关联的交叉特征设置不同权重,增强模型性能,实现遥感信息的主动、即时、智能推送。本文利用STK仿真1584颗智能遥感卫星组成的遥感卫星星座为20°N—40°N、120°E—140°E区域内的舰船提供实时遥感数据,并设置用户兴趣,得到试验数据集。试验结果表明,本文模型的推荐效果较好,相比于传统的四元组模型,F_(1)score提高了37%~54.7%。

关键词：遥感信息推荐系统深度交叉网络即时推送智能遥感卫星

M-RSF:面向Unikernel的一种多级反馈队列任务调度机制

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通信学报 2024年第5期45卷 54-69页

作者：董博南杨秋松李明树中国科学院大学北京100049 中国科学院软件研究所基础软件国家工程研究中心北京100190

Unikernel作为云计算领域的前沿技术,具有启动速度快和资源占用少的特点。但是,在云环境大规模任务调度场景下,目前Unikernel缺少根据其任务特点所定制的调度机制,这阻碍了Unikernel进一步发挥其性能优势。针对此问题,首先总结了Uniker... 详细信息

Unikernel作为云计算领域的前沿技术,具有启动速度快和资源占用少的特点。但是,在云环境大规模任务调度场景下,目前Unikernel缺少根据其任务特点所定制的调度机制,这阻碍了Unikernel进一步发挥其性能优势。针对此问题,首先总结了Unikernel的任务特点。在此基础上,提出了一种新的面向Unikernel的多级反馈队列调度机制M-RSF及其数学模型,在不影响Unikernel结构特点的前提下,能够更有效地对云环境下Unikernel的任务进行调度。同时,基于对任务特性的深入分析,提出了一种新的负载模型,该负载模型不仅可以准确刻画Unikernel的任务特点,还可以为M-RSF中调度策略的参数设置较合理的取值。最后,对M-RSF调度机制在OSvUnikernel上进行了实现和验证,实验结果表明,M-RSF可以有效减少OSvUnikernel在大规模任务调度时的平均等待时间和平均周转时间,相比于未经改动的OSv Unikernel,平均等待时间和平均周转时间减少达15%以上。

关键词：云计算 Unikernel 调度机制负载模型

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碳中和植物降污固碳及其机制研究进展

环境科学 2024年第6期45卷 3446-3458页

作者：陈芸周启星陶宗鑫郑彤吴康迎张嘉乐欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院碳中和交叉科学中心天津300350

在经济发展和生态承载的双重制约下,我国实现碳中和碳达峰需要探索更多的技术手段.植物是构建陆地和海洋碳汇体系的重要载体,同时植物修复技术也是治理环境污染的一种科学手段.然而,目前的研究大多集中在植物降污(包括降低环境介质中的... 详细信息

在经济发展和生态承载的双重制约下,我国实现碳中和碳达峰需要探索更多的技术手段.植物是构建陆地和海洋碳汇体系的重要载体,同时植物修复技术也是治理环境污染的一种科学手段.然而,目前的研究大多集中在植物降污(包括降低环境介质中的污染物浓度和降解污染物两个方面)或植物固碳单一方面,而没有考虑植物降污固碳的双重效益.为挖掘植物的碳中和效应,从碳中和植物入手,深入阐述碳中和植物的降污固碳效应及其进展,评估碳中和植物与其他生物(比如动物、土壤微生物)以及环境功能材料的降污固碳潜力,并对碳中和植物与动物、微生物以及环境功能材料与生态系统协同耦合降污固碳效应的机制进行探究.最后,对碳中和植物降污固碳效应的未来研究方向提出了建设性的展望.

关键词：碳中和植物协同耦合降污修复光合固碳机制

基于改进储备池计算的高精度扭秤动力学状态预测方法

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中国惯性技术学报 2024年第6期32卷 604-612页

作者：徐鹏姚镇东强丽娥王智李华东国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院杭州310024 中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院力学研究所引力波实验中心北京100190 兰州大学兰州理论物理中心兰州730000 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033

在空间引力波探测任务中,超高精度惯性传感器在入轨之前必须经过地面测试与评价,悬丝扭秤是地面测试的首选装置。为了获得悬丝扭秤的精确动力学模型,以减小其固有系统误差,提出了一种基于改进储备池计算(RC)的扭秤动力学预测模型。所提... 详细信息

在空间引力波探测任务中,超高精度惯性传感器在入轨之前必须经过地面测试与评价,悬丝扭秤是地面测试的首选装置。为了获得悬丝扭秤的精确动力学模型,以减小其固有系统误差,提出了一种基于改进储备池计算(RC)的扭秤动力学预测模型。所提模型利用注意力机制强化时间序列数据的长期依赖特征,并通过贝叶斯优化算法定位模型最优超参数空间,提高了动力学模型的预测精度。在实验室收集的扭秤转角时序数据上验证了所提方法的有效性,相较于传统RC的模型预测误差平均降低40%以上,可以为惯性传感器的地面测试提供可靠的动力学参考。

关键词：惯性传感器扭秤数据处理储备池计算时间序列预测

时间戳相机中心算法和解离电子/离子动量分布仿真

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光子学报 2024年第4期53卷 232-243页

作者：花晓宏郭玉良阎天民李帅王新成江玉海中国科学院上海高等研究院基础交叉研究中心上海201210 上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 中国科学院大学北京100049 阿贡国家实验室美国雷蒙特60439

模拟仿真了速度成像谱仪中解离电子/离子飞行运动轨迹,获得电子/离子动量三维分布的真实图像,针对时间戳相机Tpx3Cam在动量分布探测成像中存在的团簇效应问题,发展了适用于高计数率情况下的中心算法。仿真结果显示,提出的中心算法可以... 详细信息

模拟仿真了速度成像谱仪中解离电子/离子飞行运动轨迹,获得电子/离子动量三维分布的真实图像,针对时间戳相机Tpx3Cam在动量分布探测成像中存在的团簇效应问题,发展了适用于高计数率情况下的中心算法。仿真结果显示,提出的中心算法可以减少约一个数量级的数据容量,并让单像素位置精度提高到0.1像素,实现了粒子动量分布的超分辨位置成像。模拟ns态电子电离和N_(2)分子(1,1)通道库伦爆炸实验,发现中心算法能够使电子平行于探测器平面的动量分辨提升30%;使库伦爆炸产生的N^(+)飞行时间谱分辨提升80%。同时,在具有背景气体干扰情况下,对CO分子库伦爆炸产物离子进行半径协方差分析,提出的中心算法成功观测到C^(+)和O^(+)的关联。

关键词：时间戳相机成像算法电子和离子探测超分辨成像速度成像谱仪