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赢咖4注册4000 万年来海洋温度的稳态与相变
作者:管理员    发布于:2021-06-30 04:10    文字:【】【】【

  海平面和深海温度的变化是全球气候变化的关键指标,其中 δ 18O 是指两种氧稳定同位素的比率,δ c 是测定生物碳酸盐的 δ 18O 值,δ w 是与碳酸盐平衡的水体的 δ 18O 值。对于数百万年的连续记录来说 δ c 的记录是必不可少的,因为它既反映了深海温度的变化,也反映了海水中 δ w 的变化。δ w 与冰量有关,因此也和海平面的变化紧密关联。深海温度通常是用与 δ c 相同的底栖微化石壳中的元素比率求得,残留的 δ w 对海平面变化线性相关。但这类传统方法的不确定性很大,并且线性尺度假设仍未得到检验。

  近日 Science Advances 的一篇文章中提出了一种新的基于过程的方法来评估海平面、平均冰盖 δ 18O 和深海 δ w 变化与温度之间的关系,并发现海平面和 δ w 变化之间明显的非线性关系。该方法应用在过去 4000 万年的 δ c 的记录表明,赢咖4注册地球的气候系统具有复杂的动力行为,并存在类似阈值的关键转变将准稳定的深海温度和冰体积状态分开。

  一个评估创造力的方法:想出三个尽可能不同的词。根据创造力的两个主要理论,选择这些词依赖于生成远程联想,同时抑制常见联想。联想理论假设有创造力的人具有语义记忆结构,可以更容易地链接远程元素。

  创造力有两个主要的心理成分:收敛思维和发散思维,它们在产生创造性输出时协同工作。收敛性思维任务衡量评估几种刺激并得出最合适的反应的能力,例如问题的最佳解决方案。这些任务往往更容易得分,因为只有一小部分正确答案。相比之下,发散思维任务通常使用开放式问题来衡量一个人产生各种解决方案的能力。它们通常需要更长的基于文本的响应,因此更难客观评分。

  在该测试中,研究人员只保留参与者提供的前七个有效词。DAT 分数是这些词之间语义距离的转换平均值。特别地,研究人员计算七个单词的所有 21 个可能对之间的语义距离(即余弦距离),取平均值,然后乘以 100。完整算法代码可在线获取(。

  未来的研究还可以在需要简单和短期任务的实验环境中使用 DAT。由于 DAT 需要简短的单字响应,因此它可能适用于必须最小化运动的神经影像环境。它的简单性也可能使其适合在有利于发散思维的意识改变状态下完成,例如睡前状态或使用物时。研究还可以检查不同的上下文或指令措辞的变化如何影响单词选择和由此产生的 DAT 分数。最后,研究可以通过检查更广泛的相关和不相关的措施来更详细地评估判别和标准有效性。相关措施可能包括记忆检索能力、流体智力或现实世界的创造性成就。

  总之,本项研究证明命名不相关的单词可以是发散思维的可靠衡量标准。研究人员希望这一发现为学术界提供了一种更简单的方法,可以在更大、更多样化的样本中收集和评分创造力数据。

  单细胞组学数据,例如转录组(scRNA-seq),表观组(scATAC-seq)记录了细胞间的分子水平的差异性和相互作用,使生物学家得以深入了解复杂生物生态系统的单个细胞组成部分。随着相关数据的积累,单细胞转录组测序得到的无标注数据,可以通过和已有的带标注的数据进行相似性比对,给出标签;标签可以是细胞类型、细胞发育中的状态、细胞功能或细胞间的通信模式。鉴于单细胞数据的爆炸性增长,迫切需要利用现有的具有良好标注的数据集作为参考,以确保数据的注释是可靠并一致的。

  单细胞组学的数据集,都可以看成是一个二维矩阵,横轴是基因,纵轴是标签。在数据预处理的步骤中,研究人员先找出数据中差异最显著的基因,对已标签数据集和新数据集分别正则化后进行数据降维。之后使用典型关联分析(Canonical Correlation Analysis),来计算数据集间的点与点之间的相关性;之后再通过对相关矩阵计算互近邻(mutual nearest neighbor),定义数据集内部和跨数据集的距离。通过上述过程形成的图,就是 scGCN 的数据输入(下图左半边所示)。

  通过预处理,将稀疏的原始数据集转变为包含跨数据相关信息的映射图,这使得在参考数据集和未知数据集之间共享信息,识别标签间相互关系,并迁移到未知数据集上成为可能。之后通过图卷积神经网络,将其映射到隐空间后,可以使用半监督学习的方法,去预测未知数据集上的标签。

  研究人员证明,scGCN 允许在不同组织、物种、测序平台之间进行标签迁移,并整合多个组学的数据集。即使在参考数据集的细胞数很少的情况下,scGAN 也能够精确地进行标签迁移。scGCN 在计算时间和内存使用量方面与主流方法 Seurat v3 相当,可用于大型单细胞数据集。

  虽然 scGCN 在可解释性上有所欠缺,不能找出区分不同标签的关键基因,其分类效果也可进一步提升。但该方法的成功证明了图卷积神经网络这一快速发展的方法,可应用于单细胞组学分析。

  在人类漫长的发展历史中,微小的病毒往往会成为改变历史的重要因素。我们不仅对病毒本身的认知已久有限,而且对病毒宿主的了解也并不全面。如果确定已知病毒的潜在未知宿主,就可以确定并减小人畜共患病的风险。来自英国利物浦大学的 Maya Wardeh 等四名研究者就利用分治策略表征了哺乳动物与病毒的网络特征,进而对二者之间的关系进行了预测。这一研究成果于 2021 年 6 月发表在 Nature Communications 网站上。

  研究者把 1896 种病毒、 1436 种哺乳动物以及之间的 6331 种关联特征分别进行了表征。这一结果提高了对一直哺乳动物宿主预测的准确能力。并且填补了物种在科和属层级上被低估的差异。

  高速城市化导致的环境退化已成为一个紧迫的全球性问题。然而,很少有人知道城市变化是如何在多个尺度上运行和影响环境的。以中国为例,从 2000 年到 2015 年,中国的城市化规模确实很大,但也非常不均衡,呈现出高度的内部城市活力。从整体来看,中国城市地区绿色区域缩小、环境温度升高,伴随而来的还有 PM2.5 等污染。

  近日在 National Science Review 发表的一篇文章表明城市新开发区和老旧区的环境影响不同:城市化的不利影响在新开发区尤为突出,而老城区的环境质量普遍得到改善。此外,随着城市的扩张、连通和互动形成城市大区域或城市群,区域环境问题正在蔓延。为了让城市化进城成为可持续发展的机遇而非障碍,人们必须加速超越城市扩张,了解城市内部动态和城市化带来的环境影响。

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