Традиционные методы проектирования дорожных сетей — математические модели, статический анализ пропускной способности и ручное проектирование — часто не учитывают динамику транспортных потоков и сложность городской инфраструктуры. Мы такую работу провели, мы взяли старые масс–спектрометрические данные, накопленные за десятки лет. Провели поиск и нашли новые реакции, о которых не догадывались в тот момент, когда эксперименты были проведены.
Валентин Анаников: сделаем химию точной наукой
Сейчас мы пришли к тому, что для понимания механизмов каталитической реакции нужно применять минимум пять методов исследования. Если мы берем гетерогенный катализатор (наночастицы в качестве предшественника катализатора), например, паладий на углероде Pd/C, то там очень часто наблюдается отрыв атомов или кластеров от поверхности наночастицы и переход в раствор. Наша последняя работа по этой теме связана с перемешиванием реакционной смеси на магнитной мешалке. Предыстория такая – однажды в моей лаборатории проводили синтез наночастиц.
Гуманитарные науки
Мы подсчитали, что при нашей ручной скорости обработки данных с использованием доступного на тот момент программного обеспечения (программного обеспечения, которое было до эпохи нейронных сетей), на этот проект бы нам понадобилось 50 человеко–лет. Особый интерес вызвали эксперименты, в рамках которых оптогенетическая стимуляция глиальных клеток вызывала либо потенциацию, либо депрессию нейрональной активности. Это доказывает, что глия не просто пассивный наблюдатель, а активный регулятор работы нейронных сетей. Более того, оказалось, что электрофизиологические процессы в нейронах длятся недолго, а в глии — значительно дольше, что указывает на их возможную роль в поддержании долговременных изменений. Современные города, особенно мегаполисы, сталкиваются с растущими транспортными проблемами — пробками и неэффективным использованием дорожного пространства.
Гуманитарные науки
Но, конечно же, исследователи на это внимания не обращали и были полностью поглощены работой. Возможно, эти изменения отчасти повлияли на внимательность Пьера, из-за чего он и попал под колеса конной повозки. Несмотря на то, что сейчас Марию мы воспринимаем через призму их романтических отношений и брака с Пьером Кюри, в молодости девушка терпеть не могла мужчин. Дело в том, что когда она с отличием окончила школу, то не смогла пойти учиться сразу, так как семья Склодовских, хоть и относилась к интеллигенции (мать — тоже педагог), находилась в большой нищете, особенно после смерти матери от туберкулеза. Владиславу Склодовскому приходилось обеспечивать пятерых детей, и сестры Мария и Броня (Бронислава) договорились о том, что сначала высшее образование получит одна, а другая найдет работу и поможет за него заплатить, а потом они поменяются.
Науки о Земле
- Лектор подробно остановился на нейробиологической основе этого поведения.
- Мы подсчитали, что при нашей ручной скорости обработки данных с использованием доступного на тот момент программного обеспечения (программного обеспечения, которое было до эпохи нейронных сетей), на этот проект бы нам понадобилось 50 человеко–лет.
- Понятно, что такое исследование не является полным, это некий «cherry picking».
- При помощи нейронных сетей аналитическая работа была проведена за несколько дней.
- Но за последние 10 лет были обнаружено множество других каталитических систем, которые тоже имеют коктейлевую природу.
Особый интерес представляют клетки, связанные с выполнением конкретных действий. Четко выделяются «нейроны замирания», активирующиеся в моменты полной неподвижности, часто связанной с состоянием страха. Отдельные клетки могут отвечать за акт нажатия на рычаг или обследования нового предмета. Наиболее сложную категорию составляют концептуальные нейроны, чья активность связана не с простым стимулом, а с его смысловым значением — например, распознаванием «гнездового материала» или «социального партнера». Главное открытие заключалось в том, что пчелы способны к решению абстрактных задач. Они усваивают концепции сходства и различия, успешно перенося правило «выбирай такой же стимул» с цветов на совершенно новые черно-белые паттерны.
Технические науки
Мне кажется, что если представить себе статью, которую должен прочитать каждый химик, то это − именно статья о перемешивании реакционных смесей, потому что все химики используют перемешивание на магнитных мешалках. Мы не хотим сказать, что во всех реакциях будет наблюдаться существенная зависимость от положения колбы на мешалке. Еще раз повторюсь, что есть реакции со средней чувствительностью, есть реакции с высокой чувствительностью и некоторые реакции, которые нечувствительны к таким эффектам. После этого ушло примерно два года на то, чтобы понять, в чем причина, проверить наши выводы и подготовить статью. Как выяснилось, индикатор qqe причина в разном расположении сосудов на магнитной мешалке (и влияние размера и формы якорей магнитных мешалок).
Химия и науки о материалах
Были идентифицированы специфические ГАМК-эргические нейроны (A3-v и A3-d), создающие сложные контуры обратной связи для этих вычислений. Второй день научной школы, посвященной нейропластичности, открыл перед аудиторией новые грани в понимании того, как наш мозг учится, запоминает информацию и взаимодействует с окружающим миром. Если еще вчера речь шла о фундаментальных законах памяти, то сегодня ученые из разных стран рассказали, как эти законы реализуются на практике среди самых разных существ — от пчел до мышей — и даже в чашках Петри. Она продолжила заниматься работами по радиологии, и вскоре эти труды нашли свое массовое применение, когда началась Первая мировая война. Пулевые, осколочные, шрапнельные ранения – самые массовые причины потерь, возвратных и невозвратных. И именно Мария Кюри, теперь уже директор Службы радиологии Красного Креста, организовала производство рентгеновских аппаратов для фронта, ездила на передовую обучать персонал поиску пуль и осколков в раневом канале по рентгеновскому снимку.
Понятно, что эта технология нам очень нужна и открывает новые горизонты в исследованиях. Для работы на втором уровне надо уметь программировать, освоить хотя бы базовое программирование на Python. Решаемые задачи – анализ данных, выявление трендов, корреляции, предсказания свойств материалов, новых веществ, предсказания структур катализаторов на основе известных данных и многое другое. У нас давно была задумка изучить каталитическую систему достаточно полно, например, охарактеризовать все наночастицы, которые вступают в реакцию.
- Пулевые, осколочные, шрапнельные ранения – самые массовые причины потерь, возвратных и невозвратных.
- Кстати, нужно сказать, что Мария Саломея Склодовская, как звали ее при рождении, входит еще и в «расширенный» список нобелевских лауреатов, являющихся нашими соотечественниками, среди которых, например, первооткрыватель стрептомицина Зельман Ваксман.
- Что они приятно удивятся, если при проведении синтеза по опубликованной статье выход сразу воспроизведется с точностью выше, чем 20−25%.
- Это исследование раскрывает, как гиппокамп функционирует подобно сплоченному коллективу узкопрофильных экспертов.
- В дальнейшем мы планируем искать способы оптимизации для более сложных дорожных развязок и участков дорог, таких как кольцевые и спиральные развязки.
- Четко выделяются «нейроны замирания», активирующиеся в моменты полной неподвижности, часто связанной с состоянием страха.
Сложная молекула обычно синтезируется из десятка или более отдельных фрагментов. То есть, сначала надо ввести этот заместитель в нужный фрагмент, а затем заново провести всю синтетическую процедуру шаг за шагом. Полный многостадийный синтез, который состоит из множества этапов, – это очень дорогостоящая и времязатратная процедура. Первый пример из нашей практики – мы «оцифровали» интуицию химиков в определении сложных молекул. Когда есть предположение о строении молекулы, то проверить наличие сигналов в спектре несложно.
Гуманитарные науки
В дальнейшем мы планируем искать способы оптимизации для более сложных дорожных развязок и участков дорог, таких как кольцевые и спиральные развязки. Ученые разработали гибридный эволюционный алгоритм, который позволяет оптимизировать пропускную способность городских дорог на 5–15%. Разработка будет полезна при проектировании более удобных и менее загруженных дорожных сетей, включая многоуровневые развязки и тоннели. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале IEEE Access. Например, в нашей практике была подготовлена обзорная работа по определению наиболее перспективных областей применения ИИ в химии.
День начался с лекции академика Павла Балабана, который углубился в механизмы синаптической пластичности. Оказалось, что кратковременная и долговременная память используют разные молекулярные машины. Первая основана на модификациях уже существующих белков и длится минуты, а для второй требуется «большая стройка» — включение генов и синтез новых белков, что занимает часы и даже дни. Однако, нельзя, чтобы она была единственной премией, нельзя, чтобы вот этот формат ставил эксклюзивные рамки рассмотрения научных достижений.
Либо одному человеку 50 лет заниматься обработкой, либо коллективу из пяти исследователей 10 лет заниматься обработкой данных. Это, разумеется, невозможно и по трудозатратам, и по стоимости, да и человек не может столько лет выполнять такую монотонную работу. Поэтому мы обучили нейронную сеть, проверили ее, протестировали, и использовали для нашего проекта по распознаванию наночастиц. Как оказалось, та работа, на которую человек может потратить десятки лет, у нейросети занимает несколько часов. Но для синтетических процедур, которые публикуются в журналах уже как окончательные методики, рекомендованные для применения другими специалистами во всем мире, нужно однозначно делать так называемый контрольный эксперимент в зеленой зоне. Нужно брать один реакционный сосуд и помещать его в ту зону, где обеспечивается однородный характер перемешивания.
Основная целевая аудитория нашей работы – это, скорее, исследовательский сегмент, который пользуется магнитными мешалками. Малая чувствительность означает, что будет наблюдаться порядка 10−15% разница в выходах реакции от эксперимента к эксперименту. Большая часть экспертов сказала, что отклонение в выходах от заявленного порядка 20−25% – это почти норма. Что они приятно удивятся, если при проведении синтеза по опубликованной статье выход сразу воспроизведется с точностью выше, чем 20−25%.
Специалисты, которые занимаются химическими технологиями, обычно понимают существенное влияния массопереноса. Эта работа — напоминание, что сложное социальное поведение строится на фундаменте врожденных механизмов узнавания, отточенных миллионами лет эволюции. Профессор Джорджо Валлортигара из Университета Тренто (Италия) посвятил свое выступление тому, как мозг с самого рождения запрограммирован на социальное взаимодействие. На примере феномена импринтинга у цыплят он показал работу эволюционно древних «детекторов», настроенных на критически важные стимулы.
