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| === 代表性论文 === | | === 代表性论文 === |
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| + | *Ying Tang et al.: [https://www.nature.com/articles/s41467-024-45172-8 Learning nonequilibrium statistical mechanics and dynamical phase transitions]. Nature Communications volume 15, 1117 (2024): 探究非平衡系统中的相变现象和普适性行为,是统计物理研究领域的重点课题之一。在非平衡态统计物理学中,动力配分函数(dynamical partition function)堪称其核心概念的代表之一,有着与平衡态统计物理中的系综和配分函数相仿的地位。与计算平衡态系统配分函数不同,动力配分函数的求解不仅需要对所有可能的系统状态进行求和,还必须引入对时间这一额外维度的考量。虽然在长时间极限情况下,该问题可通过简化处理并利用大偏差理论等方法进行分析,但要精确计算系统在任意有限时间内演化得到的动力配分函数,仍是一项颇具挑战性的工作。这个计算难题不仅继承了平衡态配分函数计算的复杂性,还需精确捕捉系统变量在任意时刻的联合分布情况。 |
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| *Lifei Wang et al.: "[https://www.nature.com/articles/s42256-020-00244-4 An interpretable deep-learning architecture of capsule networks for identifying cell-type gene expression programs from single-cell RNA-sequencing data]; Nature Machine Intelligence, 2: 693703(2020) 这篇文章开发了一种可解释的胶囊网络深度学习架构(scCapsNet),在此基础上,使用多个scRNA-seq数据集评估scCapsNet为单细胞转录组分析指定的值。利用二维主成分分析(PCA)对特征提取层内权值参数进行分析。通过竞争性单细胞类型识别,scCapsNet模型能够进行特征选择来识别编码不同亚细胞类型的基因组,使亚细胞型识别成为可能的RNA表达特征被有效地集成到scCapsNet的参数矩阵中。这一特性使基因调控模块的发现成为可能。 | | *Lifei Wang et al.: "[https://www.nature.com/articles/s42256-020-00244-4 An interpretable deep-learning architecture of capsule networks for identifying cell-type gene expression programs from single-cell RNA-sequencing data]; Nature Machine Intelligence, 2: 693703(2020) 这篇文章开发了一种可解释的胶囊网络深度学习架构(scCapsNet),在此基础上,使用多个scRNA-seq数据集评估scCapsNet为单细胞转录组分析指定的值。利用二维主成分分析(PCA)对特征提取层内权值参数进行分析。通过竞争性单细胞类型识别,scCapsNet模型能够进行特征选择来识别编码不同亚细胞类型的基因组,使亚细胞型识别成为可能的RNA表达特征被有效地集成到scCapsNet的参数矩阵中。这一特性使基因调控模块的发现成为可能。 |
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− | === 出版著作 === | + | === 代表著作 === |
| + | '''《规模法则》''' |
| + | * 张江:规模法则:探索从细胞到城市的普适规律,人邮出版社,2023 |
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| + | 这是一本有关复杂系统的前沿研究方向“规模法则”(scaling law)的科普读物。所谓复杂系统,是指由大量个体通过错综复杂的相互作用关系形成的整体,它包括生命系统、生态系统、互联网社区、城市、国家、企业等。这些复杂系统表面上看起来毫不相干,甚至按照传统的学科划分,它们隶属于完全不同的科学领域,但是它们背后却存在统一的规律与法则。规模法则就是这些规律中的一组非常简洁而深刻的定量法则,它描绘了复杂系统的各类宏观变量是如何随着系统规模的大小而变化的,而且通常能够表达成简单的幂律公式。这些简单的数量关系背后隐藏着更深刻的复杂系统普适的基本原理。 |
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| ====《数字创世纪——人工生命的新科学》==== | | ====《数字创世纪——人工生命的新科学》==== |
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| 本书对计算机和生物学交叉的前沿学科——人工生命进行了较系统详细的论述,在深入讨论了人工生命思想的起源、理论根据、计算机建模技术以及最新进展的基础上,系统地探讨人工生命的主要内容以及构建方法,通过对生命和计算关系的论述揭示了人工生命的计算主义哲学蕴意。本书涉及到虚拟生命(数字生命)的构建、基于行为的机器人的设计、人工生命的涌现与进化等内容,可供对人工生命、复杂系统理论、计算机程序演化、机器人研究、人工智能等感兴趣的读者,以及从事相关科学技术哲学研究的人员和学生参考。 | | 本书对计算机和生物学交叉的前沿学科——人工生命进行了较系统详细的论述,在深入讨论了人工生命思想的起源、理论根据、计算机建模技术以及最新进展的基础上,系统地探讨人工生命的主要内容以及构建方法,通过对生命和计算关系的论述揭示了人工生命的计算主义哲学蕴意。本书涉及到虚拟生命(数字生命)的构建、基于行为的机器人的设计、人工生命的涌现与进化等内容,可供对人工生命、复杂系统理论、计算机程序演化、机器人研究、人工智能等感兴趣的读者,以及从事相关科学技术哲学研究的人员和学生参考。 |
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− | ====《[[规模]]》====
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− | * 杰弗里.韦斯特(著)张培(译)张江(校译):[https://book.douban.com/subject/30244461/ 规模],中信出版集团,2018
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− | 生命体、城市、公司,乃至一切复杂万物,是否都存在相通的内在生长逻辑?制约生命与死亡、城市化的扩张及公司寿命的决定因素究竟是什么?人类能否通过融汇生物学、物理学、社会学、经济学等跨学科知识,找到揭开复杂万物生长背后的简单法则? 享誉全球的复杂系统性科学研究圣塔菲研究所前所长杰弗里·韦斯特潜心研究数十年,经过反复试验和求证,终于找到了解构复杂世界的简单逻辑——规模法则。在韦斯特眼中,规模成为衡量世间万物的不变标准,利用规模法则,复杂世界变得可量化、可预测、清晰明了且统一。规模法则阐明了从生命体到城市、从经济体到公司的生长与衰败都离不开其自身规模的制约,并与其规模呈一定比例关系,遵守统一的公式。这一算法框架不仅为人类思考未知世界提供了难得的简单法则,而且能解答不同生命体的生长极限之谜,优化城市发展架构并找到推动经济实现可持续发展、公司从初创到的生长曲线。
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− | 本书将帮助你重新思考生命、认识自身、了解你的生活与工作,并告诉你复杂世界其实充满简单的逻辑,只要跳脱思维框架,打破学科限制,你就会重新看清你周遭的一切。
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− | 《NetLogo多主体建模入门》
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− | * 集智俱乐部:NetLogo多主体建模入门,人邮出版社,2021
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− | 本书从大量跨学科、跨领域的实际案例入手,循序渐进地讲解了NetLogo的使用方式、基本语法、设计思想,以及背后的计算机模拟、多主体建模、复杂性科学的基本理念和数理建模的常用方法,包括数值计算、微分方程、动力系统、概率统计等。通过学习,读者可以学会搭建一个人工生命的世界、一个人工经济系统,以及一个人工生态系统;通过计算机模拟,读者可以理解大自然的捕食依存关系、病毒传播和疫情暴发的原理,还能对人类社会财富分布不均衡的起源有新的认识。
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− | 《规模法则》
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− | * 张江:规模法则:探索从细胞到城市的普适规律,人邮出版社,2023
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− | 这是一本有关复杂系统的前沿研究方向“规模法则”(scaling law)的科普读物。所谓复杂系统,是指由大量个体通过错综复杂的相互作用关系形成的整体,它包括生命系统、生态系统、互联网社区、城市、国家、企业等。这些复杂系统表面上看起来毫不相干,甚至按照传统的学科划分,它们隶属于完全不同的科学领域,但是它们背后却存在统一的规律与法则。规模法则就是这些规律中的一组非常简洁而深刻的定量法则,它描绘了复杂系统的各类宏观变量是如何随着系统规模的大小而变化的,而且通常能够表达成简单的幂律公式。这些简单的数量关系背后隐藏着更深刻的复杂系统普适的基本原理。
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| + | 文件:规模法则封面.png |
| 文件:数字创世纪.jpg|《数字创世纪》封面 | | 文件:数字创世纪.jpg|《数字创世纪》封面 |
− | 文件:规模理论.jpg|《规模》封面
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− | 文件:Netlogo多主体建模入门.png
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