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这个新型AI电子器件没有硅!北航32岁教授共同一作,能模拟大脑神经元,还登上了Science

明敏 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 用钙钛矿取代硅研制电子器件,居然还能被用来完成AI计算??? 众所周知,钙钛矿作为一种重要的材料,掺杂后主要用于生产SCI及博士论文(手动狗头)。 这次被用在开发新型AI电子器件上,还登上了Science,结果让人眼前一亮: 其心律识别任务的平均性能是传统硬件的5.1倍,并且还能灵活模拟动态网络、降低训练能耗。 用神经形态计算降能耗 这项研究主要是通过向钙钛矿中掺入不同量的氢,来模拟人类神经元活动,从而完成不同机器学习任务。 这主要是基于钙钛矿自身的特性

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黑科技 | 为解决汞污染问题,哈佛科学家巧用微生物自生长能力

哈佛研究所采用新型生物方法来实现实时消解环境中的汞。 近日,哈佛大学WYSS生物启发工程研究所的研究团队提出一种可以自我调节的微生物系统,该系统可以实现对汞污染的祛除。 伴随着节能灯近几年的大肆兴起,汞污染问题也逐步加重。其中最为明显的是汞水体污染,它主要来源于氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水以及废旧医疗器械。 而人类传播的水银,在环境积累中,并通过食物链传播,被称为“汞循环”。它将导致严重的健康问题,包括脑、肾脏和肝脏的损害以及未出生儿童的发育障碍。 目前土壤和水环境中有效隔离汞的能力差,所以研究人

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量子计算(十六):其他类型体系的量子计算体系

离子研量子计算在影响范围方面仅次于超导量子计算。早在2003年,基于离子阴就可以演示两比特量子算法。离子附编码量子比特主要是利用真空腔中的电场因禁少数离子,并通过激光冷却这些因禁的离子。以因禁Yb+为例,下图(a)是离子阱装置图,20个Yb+连成一排,每一个离子在超精细相互作用下产生的两个能级作为量子比特的两个能级,标记为|↑〉和|↓〉。下图(b)表示通过合适的激光可以将离子调节到基态,然后下图(c)表示可以通过观察荧光来探测比特是否处于|↑〉。离子阱的读出和初始化效率可以接近100%,这是它超过前两种比特形式的优势。单比特的操控可以通过加入满足比特两个能级差的频率的激光实现,两比特操控可以通过调节离子之间的库伦相互作用实现

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长时间玩手机易得老年痴呆,咱妈这回还真说对了|华盛顿大学研究

点击上方↑↑↑“OpenCV学堂”关注我来源:公众号 量子位 授权 沉迷手机,可能年纪轻轻就患上老年痴呆症? 你没看错,来自美国华盛顿大学的最新研究表明:过量的手机和无线网辐射会导致早发性阿尔茨海默症。 “早”字说明,这种老年痴呆症可能在65岁之前开始发作。 事实上,许多早发性阿尔茨海默症患者在30至60岁之间就已经出现症状,而传统的老年痴呆多见于70岁以上人群。 阿尔茨海默症在早期,表现为记忆减退和判断能力下降;到了中期,患者的远近记忆严重受损,且简单结构的视空间能力下降;而到晚期,患者仅存记忆片断,且

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【Nature重磅】扩散型忆阻器带来类脑计算大突破,或成神经计算机时代“晶体管”

【新智元导读】马萨诸塞大学阿默斯特分校研究人员研发出一种新型忆阻器,能够忠实模拟生物神经元突触的功能,相关论文日前在《自然-材料》发表。实验证明,与传统的漂移型忆阻器一起使用,该装置展现出一些重要的突触功能,包括短期和长期的可塑性。北京大学计算机科学技术系系主任黄铁军博士评论称,马萨诸塞州阿姆赫斯特大学在神经形态器件研制方面很强,配上8月份IBM苏黎世的神经元,神经形态计算最重要的两个器件就到位了,如果可行,堪称神经计算机时代的“晶体管”。 随着微电子芯片的集成度和性能遵循摩尔定律快速地提高,基于互补金属氧

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Nature子刊:识别偏头痛脑与遗传的标志物

偏头痛是世界范围内发病普遍、致残率高的疾病之一,产生巨大的社会经济负担。然而,偏头痛的发病机制不明,尚无可识别病理改变的诊断标志物。针对偏头痛的特异性标志物将有助于诊断及发病机制的研究,对开发新疗法存在潜在的临床价值。在过去数年中,神经影像与遗传学的研究对于标志物的识别带来了重要进展,越来越多的脑成像研究为研究偏头痛发作期及发作间期临床症状的潜在脑机制提供了重要信息。同样,大规模的全基因组关联分析已识别与先兆偏头痛与无先兆偏头痛这一常见偏头痛形式相关的遗传变异。共44个独立的单核苷酸多态性位点被发现与偏头痛的发病机制存在密切相关,并为血管机制的参与提供了新证据。神经影像与遗传作为偏头痛标志物具有极大潜力。本文对现有及潜在的神经影像与遗传标志物结果进行总结,并对标志物对于机制的理解及潜在的神经影像及遗传联合进行讨论。本文由澳大利亚学者发表在NATURE REVIEWS NEUROLOGY杂志。

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机器学习驱动的电池电极高级表征

编辑 | 白菜叶 材料表征,即通过各种物理、化学等测试方法,揭示和确定材料的结构特征,是科学家理解锂离子电池电极及其性能限制的基础方式。基于实验室的表征技术地进步,科学家们已经对电极的结构和功能关系产生了许多强有力的见解,但还有更多未知情况等待探索。该技术的进一步地改进,取决于对材料中复杂的物理异质性的更深入理解。 然而,表征技术的实际局限性,限制了科学家直接组合数据的能力。例如,某些表征技术会对材料造成破坏,因此无法对同一区域进行其他参数的分析。幸运的是,人工智能技术拥有巨大潜力,可以整合传统表征技术所

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Nat. Biotechnol. | 用机器学习预测多肽质谱库

本文介绍Max-Planck生物化学研究所计算系统生物化学研究组的Jürgen Cox近期发表在Nature Biotechnology的综述Prediction of peptide mass spectral libraries with machine learning。最近开发的机器学习方法用于识别复杂的质谱数据中的肽,是蛋白质组学的一个重大突破。长期以来的多肽识别方法,如搜索引擎和实验质谱库,正在被深度学习模型所取代,这些模型可以根据多肽的氨基酸序列来预测其碎片质谱。这些新方法,包括递归神经网络和卷积神经网络,使用预测的计算谱库而不是实验谱库,在分析蛋白质组学数据时达到更高的灵敏度或特异性。机器学习正在激发涉及大型搜索空间的应用,如免疫肽组学和蛋白质基因组学。该领域目前的挑战包括预测具有翻译后修饰的多肽和交联的多肽对的质谱。将基于机器学习的质谱预测渗透到搜索引擎中,以及针对不同肽类和测量条件的以质谱为中心的数据独立采集工作流程,将在未来几年继续推动蛋白质组学应用的灵敏度和动态范围。

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一种改进的深度极限学习机预测锂离子电池的剩余使用寿命

针对锂离子电池剩余使用寿命预测不准确的问题,提出了一种改进的灰狼优化器优化深度极值学习机(CGWO-DELM)数据驱动预测方法。该方法使用基于自适应正常云模型的灰狼优化算法来优化深度极值学习机的偏差、输入层的权重、激活函数的选择和隐藏层节点的数量。在本文中,从放电过程中提取了可以表征电池性能退化的间接健康因素,并使用皮尔逊系数和肯德尔系数分析了它们与容量之间的相关性。然后,构建CGWO-DELM预测模型来预测锂离子电池的电容。锂离子电池的剩余使用寿命通过1.44 a·h故障阈值间接预测。预测结果与深度极限学习机器、长期记忆、其他预测方法以及当前的公共预测方法进行了比较。结果表明,CGWO-DELM预测方法可以更准确地预测锂离子电池的剩余使用寿命。

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