Arama · son güncelleme 12 sa önce
8.369
toplam haber
5
kategori
70+
bilim kaynağı
1-24 / 83 haber Sayfa 1 / 4
Fizik
3 gün önce

Wannier Fonksiyonları İçin Yeni Algoritma Hesaplama Süresini 3 Kat Kısalttı

Araştırmacılar, katı hal fiziğinde elektronik yapı hesaplamalarında kullanılan Wannier fonksiyonlarını optimize etmek için k-CIAH adlı yeni bir algoritma geliştirdi. Bu ikinci dereceden yöntem, önceki birinci dereceden metotlara göre 2-3 kat daha hızlı çalışırken, eski Γ-nokta yöntemlerinden ise kat kat daha verimli. Pipek-Mezey lokalizasyon tekniğini kullanan algoritma, CPU zamanı ve bellek kullanımında O(N_k²n³) ölçeklenmesi sağlıyor. Yalıtkanlar, yarıiletkenler, metaller ve yüzeyler üzerinde yapılan test hesaplamaları, yöntemin hızlı ve kararlı yakınsama özelliği gösterdiğini kanıtladı. Bu gelişme, malzeme biliminde elektronik özellik hesaplamalarını önemli ölçüde hızlandıracak.

arXiv — Kimyasal Fizik 0
Teknoloji & Yapay Zeka
4 gün önce

Otomobil ve Robot Algı Sistemleri Birbirine Yaklaştı

Humanoid robotlar artık insanlarla aynı ortamda çalışmaya başladıkça, algı teknolojilerinde çığır açan bir yakınsama yaşanıyor. Otonom araçlar için geliştirilen görme ve anlama sistemleri, şimdi robotlara uyarlanarak onların karmaşık insan davranışlarını gerçek zamanlı olarak yorumlamasını sağlıyor. Bu teknolojik birleşme, robotların öngörülemeyen durumlarla başa çıkabilmesini ve güvenli bir şekilde insan yoğunluğu olan alanlarda faaliyet gösterebilmesini mümkün kılıyor. Gelişme, hem robotik hem de otonom araç teknolojilerinin gelecekteki evriminde kritik bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.

The Robot Report 0
Kimya
5 gün önce

Kuantum kimyasında sinir ağları için yeni deterministik optimizasyon yaklaşımı

Araştırmacılar, kuantum kimyasındaki karmaşık moleküler sistemleri analiz etmek için Neural Network Quantum States (NQS) yönteminin optimizasyonunda çığır açan bir yaklaşım geliştirdi. Geleneksel stokastik yöntemlerin örnekleme varyansı ve yavaş karışım problemlerini aşan bu deterministik framework, sinir ağı tabanlı dalga fonksiyonlarının optimizasyonunu büyük ölçüde hızlandırıyor. Hibrit CPU-GPU mimarisi kullanan sistem, 10^23 konfigürasyon içeren Hilbert uzaylarında hesaplama yapabilme kapasitesi sunuyor. Bu gelişme, krom dimeri gibi güçlü korelasyonlu sistemlerin analizi için yeni imkanlar yaratırken, moleküler bağ kopmalarının incelenmesinde kararlı yakınsama sağlıyor.

arXiv — Kimyasal Fizik 0
Teknoloji & Yapay Zeka
8 May

Elektrik Şebekelerinde Yapay Zeka Optimizasyonunda Büyük Yanılgı Keşfedildi

Elektrik piyasası operasyonlarında kritik öneme sahip güç akışı optimizasyonunda yapay zeka kullanımıyla ilgili çarpıcı bir keşif yapıldı. Araştırmacılar, makine öğrenmesi yöntemlerinin %30-46 performans artışı sağladığını iddia eden önceki çalışmaların yanlış karşılaştırma yaptığını ortaya çıkardı. MIT ve diğer kurumlardan bilim insanları, bu iddiaların hatalı bir başlangıç noktasına dayandığını ve gerçekte hiçbir performans artışı olmadığını gösterdi. Araştırma, interior-point çözücülerde primal tahmin doğruluğunun yakınsama hızıyla ters orantılı olduğunu ve optimal çözümü bile verilse çözücünün sapabileceğini keşfetti.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Teknoloji & Yapay Zeka
8 May

Yapay zeka ajanları artık merkezi kontrol olmadan işbirliği yapabiliyor

Araştırmacılar, birden fazla yapay zeka ajanının merkezi bir kontrol sistemi olmadan koordineli şekilde çalışabilmesini sağlayan yeni bir yöntem geliştirdi. Bu breakthrough yaklaşım, ajanların kendi aralarında iletişim kurarak ortak hedeflere ulaşmalarını ve belirli kısıtlamaları gözetmelerini mümkün kılıyor. Geleneksel çok-ajan pekiştirmeli öğrenme sistemleri merkezi bir eğitim süreci gerektirirken, yeni yöntem tamamen dağıtık bir yapıda çalışıyor. Her ajan, yerel bilgilerini kullanarak hem ana değişkenleri hem de dual değişkenleri tahmin ediyor ve bu sayede sistem genelinde uyum sağlanıyor. Algoritmanın matematiksel yakınsama garantileri de kanıtlanmış durumda. Bu gelişme, otonom araç filosundan akıllı şehir sistemlerine kadar geniş bir uygulama alanına sahip.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Nörobilim & Psikoloji
8 May

Beyin Benzeri Yapay Zeka: Daha Hızlı ve Kararlı Öğrenme Sistemi Geliştirildi

Araştırmacılar, beynin çalışma prensiplerinden ilham alarak yeni bir yapay sinir ağı geliştirdi. FRE-RNN adı verilen bu sistem, geleneksel yapay zeka modellerinin aksine beynin doğal öğrenme mekanizmalarını taklit ediyor. Equilibrium Propagation (EP) çerçevesinde çalışan bu yeni yaklaşım, daha önce karşılaşılan kararsızlık ve yüksek hesaplama maliyeti sorunlarını çözmeyi başardı. Geri bildirim düzenlemesi sayesinde hızlı yakınsama sağlayan sistem, hesaplama maliyetini büyük oranda azaltıyor. Ayrıca beyin yapısından esinlenen bağlantı topolojileri kullanarak gradient kaybolması problemini de çözüyor. Bu gelişme, beyin-benzeri donanım sistemleri için önemli bir adım teşkil ediyor.

arXiv (Nörobilim) 0
Fizik
4 May

Kuantum Elektrodinamiğin Klasik Fiziğe Geçişi Matematiksel Olarak Kanıtlandı

Matematiksel fizikçiler, kuantum elektrodinamiğinin klasik elektrodinamiğe nasıl dönüştüğünü rigorous bir şekilde ispatladı. Pauli-Fierz Hamiltonyeni kullanarak yapılan çalışmada, Planck sabitinin sıfıra yaklaştığı klasik limit durumunda, kuantum mekaniğinin Schrödinger evriminin Newton-Maxwell denklemlerine nasıl yakınsadığı gösterildi. Bu araştırma, kuantum ve klasik fizik arasındaki geçişi matematiksel olarak açıklayan önemli bir adım olarak kabul ediliyor. Çalışma ayrıca bu yakınsama sürecinin hızını da ölçerek, hangi başlangıç koşulları altında bu geçişin geçerli olduğunu belirledi.

arXiv — Matematiksel Fizik 0
Matematik
4 May

Spektral Kesme Eğrileri ile Sinyal Analizi Sorunu Çözüldü

Variational Mode Decomposition (VMD) tekniğinde karşılaşılan temel bir sorun çözülüyor. Araştırmacılar, karmaşık sinyallerdeki doğal mod sayısının otomatik olarak belirlenmesi için yeni bir matematiksel çerçeve geliştirdi. Bu yöntem, spektral kesme eğrileri kullanarak sinyal işlemede önemli bir ilerleme sağlıyor. Geleneksel yaklaşımlar deneme yanılma yöntemleriyle çalışırken, yeni sistem teorik yakınsama garantisi sunuyor. Bu gelişme, ses işlemeden görüntü analizine kadar birçok alanda uygulanabilecek potansiyele sahip.

arXiv — Matematiksel Fizik 0
Teknoloji & Yapay Zeka
4 May

Uzmanlar Ağından Kuantum Sinir Ağlarına: Matematiksel Sınır Davranışı Keşfedildi

Araştırmacılar, yapay zeka alanında önemli bir model olan Uzmanlar Karışımı (MoE) sistemlerinin matematiksel davranışını inceleyerek, uzman sayısı arttıkça sistemin nasıl evrimleştiğini keşfettiler. Çalışma, gradyan akışı ile eğitilen MoE modellerinin asimptotik davranışını analiz ediyor ve uzman sayısı sonsuza yaklaşırken "kaosun yayılması" fenomeninin ortaya çıktığını gösteriyor. Bu matematiksel keşif, özellikle kuantum sinir ağları için önemli uygulamalara sahip. Araştırma, model parametrelerinin ampirik ölçüsünün doğrusal olmayan süreklilik denklemi çözen bir olasılık ölçüsüne yaklaştığını ve bu yakınsama hızının sadece uzman sayısına bağlı olduğunu ortaya koyuyor.

arXiv — Matematiksel Fizik 0
Matematik
1 May

Belirsizlik İçeren Optimizasyon Problemlerinde Çözüm Kümelerini Tahmin Etme

Araştırmacılar, parametrik belirsizlikler içeren konveks optimizasyon problemlerinin çözüm kümelerini tahmin etmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Yöntem, projektif gradyan azalış algoritmasının yakınsama özelliklerini kullanarak, belirsiz parametrelere sahip optimizasyon problemlerinin çözümlerini güvenilir şekilde yaklaşıklayabiliyor. Bu çalışma, makine öğrenmesi ve kontrol sistemlerinde karşılaşılan karmaşık optimizasyon problemlerinin çözümünde önemli uygulamalara sahip.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Teknoloji & Yapay Zeka
1 May

Kablolu Drone Robotları İçin Yeni Güvenlik Kontrol Sistemi Geliştirildi

Araştırmacılar, birbirlerine kablo ile bağlı iki drone'dan oluşan 'catenary robot' sistemleri için yenilikçi bir kontrol algoritması geliştirdi. Bu sistem, dronlar arasındaki kablonun doğal asılma şeklini (catenary) matematiksel olarak modelleyerek, belirsizlikler karşısında bile kararlı uçuş sağlayabiliyor. Geliştirilen geometrik kontrol yaklaşımı, kablo kaynaklı güçlerdeki beklenmedik değişimlere karşı dirençli çalışıyor ve tracking hatalarında asimptotik yakınsama garantisi veriyor. Bu teknoloji, kargo taşımacılığından arama kurtarma operasyonlarına kadar geniş bir uygulama alanına sahip olabilir.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Teknoloji & Yapay Zeka
1 May

Kaygan Mod Kontrolü ile Yeni Optimizasyon Yaklaşımı Geliştirildi

Araştırmacılar, kısıtlı optimizasyon problemlerini çözmek için kaygan mod kontrolüne dayalı yeni bir yöntem geliştirdi. Bu yaklaşım, optimizasyon değişkenlerini sistem durumları, Lagrange çarpanlarını ise kontrol girişleri olarak ele alarak problemi dinamik bir sistem haline dönüştürüyor. Geleneksel optimizasyon yöntemlerinden farklı olarak, bu teknik sonlu zamanda kesin çözüme ulaşma garantisi veriyor ve amaç fonksiyonunun konveks olup olmamasından bağımsız çalışıyor. Ayrıca sistem, ölçüm gürültüsü, yapısal belirsizlikler ve dış bozuculara karşı dayanıklılık gösteriyor. Araştırma ekibi, yakınsamayı hızlandırmak için tekil olmayan terminal kaygan mod tabanlı bir gradyan akışı da tanıttı. Bu yenilik hem optimal çözüme sonlu zamanda ulaşmayı hem de kısıtların tam olarak sağlanmasını garanti ediyor.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Matematik
1 May

Matematik ve Kuantum Fiziğin Kesişiminde Yeni Keşif: Nilpotent Operatörler

Araştırmacılar, kuantum mekaniğinin matematiksel temellerinde önemli bir keşif yaptı. Nilpotent operatörler olarak bilinen özel matematiksel yapıların hipergeometrik fonksiyonlarla etkileşimini inceleyen çalışma, bu fonksiyonların sonlu boyutlu uzaylarda nasıl davrandığını ortaya koyuyor. Araştırma, klasik yakınsama gereksinimlerinin olmadığı durumlarda bile bu fonksiyonların sonlu polinomlara dönüştüğünü gösteriyor. Bu 'fonksiyonel çökme' olarak adlandırılan fenomen, Hermit olmayan kuantum sistemlerindeki istisnai noktaların anlaşılmasına yeni bir perspektif getiriyor. Bulgular, teorik fiziğin temel matematiksel araçlarının nasıl çalıştığına dair anlayışımızı derinleştiriyor.

arXiv — Matematiksel Fizik 0
Fizik
30 Apr

Yeni Matematiksel Yöntem Kritik Üslerin Hesaplanmasında Çığır Açıyor

Fizikçiler, faz geçişlerini anlamak için kritik olan üslerin hesaplanmasında devrim niteliğinde bir matematiksel teknik geliştirdi. Fonksiyonel Boyutsal Düzenleme (FDR) adı verilen bu yöntem, özellikle üç boyutlu sistemlerde kritik üslerin hesaplanmasında son derece etkili sonuçlar veriyor. O(N) evrensellik sınıfına uygulandığında, bu tekniğin sadece rastlantısal değil, sistematik bir başarı elde ettiği kanıtlandı. Yöntem, geleneksel epsilon-genişletme tekniklerinin sonuçlarını yeniden üretebiliyor ve daha karmaşık pertürbatif olmayan yaklaşımlarla karşılaştırılabilir sonuçlar sunuyor. FDR'nin en dikkat çekici özellikleri hızlı yakınsama sağlaması ve hesaplama verimliliği göstermesi. Bu gelişme, istatistiksel mekanikte faz geçişlerinin anlaşılması açısından önemli.

arXiv — Matematiksel Fizik 0
Fizik
30 Apr

Kuantum alan teorisi simülasyonlarında çığır açan algoritma geliştirildi

Araştırmacılar, skaler kuantum alan teorilerinin simülasyonunda devrim niteliğinde bir ilerleme kaydetti. Geliştirilen yeni yöntem, geleneksel yaklaşımlara kıyasla devre derinliğinde üstel iyileştirmeler sağlıyor ve Trotter hatalarını önemli ölçüde azaltıyor. Alan operatörlerini Pauli dizilerine ayrıştırmadan önce köşegenleştiren bu teknik, zaman evriminde gerekli olan devre derinliğini ve CNOT kapı sayısını dramatik şekilde düşürüyor. 2+1 boyutlu skaler kuantum alan teorisi üzerinde test edilen yöntem, belirli parametre aralıklarında geleneksel genlik-tabanlı yaklaşımlardan daha hızlı yakınsama gösteriyor. Bu gelişme, kuantum avantajının gösterilmesinde kritik öneme sahip kuantum alan teorisi simülasyonları için yeni fırsatlar sunuyor.

arXiv — Kuantum Fiziği 0
Fizik
30 Apr

Isı Değiştiriciler İçin Yeni Spektral Gözlemci Sistemi Geliştirildi

Araştırmacılar, karşıt akışlı ısı değiştiricilerinde sıcaklık kontrolü için yenilikçi bir spektral gözlemci sistemi geliştirdi. Bu sistem, sadece soğuk akışkanın sıcaklığını tek bir noktadan ölçerek tüm sistemin termal durumunu izleyebiliyor. Çalışma, iki kademeli kısmi diferansiyel denklem sistemiyle modellenen ısı transferi sürecini ele alıyor - bir denklem sıcak akışkanı, diğeri ters yöndeki soğuk akışkanı tanımlıyor. Geliştirilen spektral yaklaşım, gözlem hatasının sıfıra yakınsama hızını serbestçe ayarlamaya olanak tanıyor. Araştırmanın en önemli katkısı, spektral kararlılığın L2 normunda üstel kararlılıkla eşdeğer olduğunu matematiksel olarak kanıtlaması. Bu buluş, endüstriyel ısı değiştiricilerinin daha verimli kontrolü ve enerji tasarrufu açısından önemli uygulamalara sahip.

arXiv — Bilgisayar Sistemleri 0
Matematik
30 Apr

Kısmi Diferansiyel Denklemler için Yeni Çözüm Yöntemi Keşfedildi

Araştırmacılar, kısmi diferansiyel denklemlerin çözümü için geleneksel matris tabanlı yöntemlere alternatif olan yenilikçi bir yaklaşım geliştirdi. PDE enerji güdümlü çerçeve olarak adlandırılan bu yöntem, fiziksel kısıtlamalar altında difüzyon iterasyonları kullanarak denklemleri çözer. Sistem, klasik sonlu elemanlar yöntemi veya yapay zeka eğitimi gerektirmeden çalışır. Rastgele başlangıç alanlarından hareket eden yöntem, PDE enerjisi güdümlü örtük iterasyonları Gauss yumuşatma ile birleştirerek her adımda sınır koşullarını kesin olarak uygular. Test edilen Poisson, Isı ve viskoz Burgers denklemlerinde kararlı yakınsama göstermiştir.

arXiv (Fizik) 0
Fizik
21 Apr

Havacılıkta Hafıza Problemi: Viskoz Olmayan Akışlar Sistem Modellemesini Zorluyor

Araştırmacılar, havacılık mühendisliğinde kullanılan sistem tanımlama yöntemlerinin kritik bir sınırla karşılaştığını keşfetti. İki boyutlu viskoz olmayan (Euler) denklemlerinin impulse yanıtı, t^-3/2 güç yasası ile azalma gösteriyor ve bu durum sistem hafızasının kaybolmamasına neden oluyor. Bu davranış, moment yakınsama için kritik bir sınır oluşturuyor: ikinci zamansal moment logaritmik olarak diverjans gösteriyor. Sonuç olarak, karakteristik hafıza süresi gözlem penceresi T ile √(ln T) orantılı büyüyor. Bu keşif, havacılık sistemlerinin dinamik modellemesinde kullanılan sonlu boyutlu modellerin, gerçek akış fiziğinden ziyade gözlem süresini parametrize ettiğini gösteriyor. Çalışma, bu sorunu ölçmek için νt(T) adında yeni bir tanı aracı geliştirdi.

arXiv (Fizik) 0
Fizik
21 Apr

Faz Geçişlerinde Hesaplama Devrimi: Padé Yaklaşımı ile Yeni Yöntem

Fizikçiler, maddenin farklı fazlar arasındaki geçişlerini anlamak için kullanılan Fisher sıfırları hesaplamalarında çığır açan bir yöntem geliştirdi. Araştırmacılar, Padé yaklaşımı adı verilen matematiksel teknikle, iki boyutlu Ising ve XY modellerinde hesaplama maliyetini önemli ölçüde azaltmayı başardı. Bu yöntem, özellikle anizotropik Heisenberg modeli gibi karmaşık sistemlerde yaşanan yakınsama sorunlarına çözüm getiriyor. Faz geçişleri, buzun suya dönüşmesi gibi günlük yaşamda gözlemlediğimiz olaylardan, süperiletkenlik gibi ileri teknoloji uygulamalarına kadar geniş bir yelpazede kritik rol oynuyor.

arXiv (Fizik) 0
Fizik
21 Apr

Kuantum Sistemlerde Entropi Tabanlı Yeni Yakınsama Mekanizması Keşfedildi

Araştırmacılar, kuantum sistemlerin denge durumuna yakınsamasını açıklayan yeni bir matematiksel yaklaşım geliştirdi. Çalışma, rank-eksik durağan durumlara sahip kuantum Markov sistemlerinde entropi tabanlı sertifikasyon yöntemini inceliyor. Bulgular, sistemin sınır bölgelerinde yakınsama hızının önemli ölçüde yavaşlayabileceğini ve bu durumun 'koherans-popülasyon etkisi' adı verilen bir mekanizmadan kaynaklandığını ortaya koyuyor. İlginç şekilde, bu yavaşlama sadece koherent başlangıç durumlarında görülürken, inkoherent durumlar için klasik sınırlar geçerli kalıyor.

arXiv — Kuantum Fiziği 0
Fizik
21 Apr

Kuantum Metrolojide Krylov Dağılımı ile Yeni Hesaplama Yöntemi Geliştirildi

Araştırmacılar, kuantum Fisher bilgisini hesaplamak için Krylov alt uzay yöntemlerini kullanan yenilikçi bir spektral-çözücü çerçeve geliştirdi. Bu yöntem, kuantum metroloji alanında ölçüm hassasiyetini artırmak için kritik olan kuantum Fisher bilgisinin operatör uzayındaki dağılımını analiz ediyor. Çalışma, Liouville uzayı spektrumunun özelliklerine bağlı olarak iki farklı evrensel yakınsama rejimi tespit etti: spektrumda boşluk olduğunda üstel azalma ve küçük özdeğerlerin sıfıra yakın biriktiği durumlarda cebirsel azalma. Bu buluş, kuantum metroloji, spektral geometri ve Krylov dinamiği arasında doğrudan bağlantı kurarak hem kavramsal anlayışı derinleştiriyor hem de pratik hesaplama araçları sunuyor.

arXiv — Kuantum Fiziği 0
Teknoloji & Yapay Zeka
21 Apr

Yapay Zeka ve Beyin Benzerliği: Evrensel Temsil İddiaları Sorgulanıyor

Yapay sinir ağları ile biyolojik beyinler arasında şaşırtıcı benzerlikler keşfedilmesi, tüm gelişmiş sistemlerin evrensel gerçeklik temsillerine yakınsadığı fikrini ortaya attı. Ancak yeni bir araştırma bu 'evrensellik' iddiasının erken olduğunu savunuyor. Umwelt Temsil Hipotezi adı verilen yaklaşım, benzerliklerin tek bir küresel optimuma yakınsamadan değil, sistemlerin geliştiği ekolojik kısıtlamalardaki örtüşmeden kaynaklandığını öne sürüyor. Çalışma, türler, bireyler ve yapay sinir ağları arasındaki temsil farklılıklarının sistematik ve adaptif olduğunu gösteren kanıtları inceliyor.

arXiv (CS + AI) 0
Teknoloji & Yapay Zeka
21 Apr

Q-Öğrenme Algoritmasında Asenkron Güncellemeler için Yeni Matematiksel Teorem

Araştırmacılar, yapay zeka sistemlerinde kullanılan Q-öğrenme algoritmasının matematiksel temellerini güçlendiren önemli bir teoremi kanıtladı. Çalışma, Polyak-Ruppert ortalamalı Q-öğrenme yönteminin asenkron güncellemeler altındaki davranışını merkezi limit teoremleri ile açıklıyor. Ekip, algoritmanın yakınsama hızının iterasyon sayısı, durum-eylem uzayının boyutu, indirim faktörü ve keşif kalitesi gibi parametrelerle nasıl ilişkili olduğunu matematiksel olarak gösterdi. Bu bulgular, pekiştirmeli öğrenme algoritmalarının performansını optimize etmek için kritik öneme sahip.

arXiv (CS + AI) 0
Matematik
21 Apr

Stokastik denklemler için yeni matematiksel çözüm yöntemi geliştirildi

Araştırmacılar, karmaşık stokastik Burgers-Huxley denklemlerini çözmek için yeni bir matematiksel yöntem geliştirdi. Bu denklemler, rastgele gürültü içeren fiziksel sistemleri modellemede kullanılıyor. Geliştirilen spektral Galerkin yöntemi ve üstel integratör şeması, daha hassas sayısal çözümler elde edilmesini sağlıyor. Çalışma, uzay ve zaman boyutlarında güçlü yakınsama oranları sunarak, türbülans, plazma fiziği ve biyolojik sistemler gibi alanlardaki karmaşık problemlerin daha etkili çözülmesine olanak tanıyor.

arXiv (CS + AI) 0