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2018年06月27日 19:25

一文读懂复杂网络与群体智慧

一文读懂复杂网络与群体智慧

导语:在复杂网络中,究竟是什么使得群体同时具备了“愚蠢”与“智慧”的双重人格呢?游戏《信任的演化》(The Evolution of Trust)的姊妹篇《The Wisdom and/or Madness of Crowds》,为我们提供了研究人群的生动视角。

1.牛顿:我能计算天体运行轨道

却无法计算人性的疯狂

 

提起艾萨克·牛顿,每个人的心中必定会涌现出那个被苹果砸中而发现万有引力定律的少年形象,毫无疑问,牛顿是“聪明”的代名词。我...

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2018年06月26日 22:47

吕琳媛:复杂世界,简单法则 | 新书推荐《规模》

 吕琳媛:复杂世界,简单法则 | 新书推荐《规模》

  • 杰弗里·韦斯特,现年78岁,世界顶级理论物理学家。

  • 全球复杂性科学研究中心、“没有围墙的”学术圣地——圣塔菲研究所前所长,入选《时代周刊》全球最具影响力100人。

  • 数十年致力于“规模”的研究工作,其研究成果被应用在理解生命体、城市可持续发展、企业运营等众多领域,被业内奉为“跨学科诺贝奖”的不二人选。 

     

 

 

内容简介

 

  • 生命体、城市、公司,乃至一切复杂万物,是否...

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2018年06月25日 20:07

贫困妨碍认知功能?| Science 经典论文回顾

贫困妨碍认知功能?| Science 经典论文回顾

导语:2013年发表于 Science 的一篇研究论文提出,贫穷会妨碍认知功能,引起的广泛的讨论。这篇论文提出,人类的认知资源十分有限,穷人对财务的担忧会大量消耗注意力,导致用于其他事务上的认知资源被削减,处理其他事务的能力下降。

编译:集智翻译组

来源:Science.org

作者:Anandi Mani, Sendhil Mullainathan, Edar Shafir, Jiaying Zhao

原题:Poverty Impedes Cognitive Function

 

摘要:穷...

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2018年06月24日 22:24

小世界网络、偏好依附机制、跨学科研究——网络科学20年

 小世界网络、偏好依附机制、跨学科研究——网络科学20年

文 | Alessandro Vespignani 美国东北大学网络科学家

导语:距离网络科学的第一篇论文发布,已经过去整整20年,在这期间,网络科学是怎么演变的,产生了怎样的影响?刊载于《Nature》的一篇评论文章,回顾了这段历史。

Alessandro Vespignani

编译:集智翻译组

来源:Nature

论文题目:Twenty years of network science

 

1.“网络科学”的前世今生

 

20年前的“小世界”(small-world)网络...

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2018年06月23日 17:52

如何对复杂系统进行重整化?机器学习可以给你答案

如何对复杂系统进行重整化?机器学习可以给你答案

导语

在没有任何先验信息的情况,能不能利用机器学习的方法,学会某种“窥一斑而知全豹”的方法,找到那些适当的自由度来进行后续的重整化操作呢?近期发表在 Nature 的一篇论文讨论了这一问题,下面是傅渥成对这篇论文的解读。

文 | 傅渥成

论文地址:

https://www.nature.com/articles/s41567-018-0081-4

论文题目:

Mutual information, neural networks and the renormalization group

 

...

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2018年06月22日 19:17

大脑如何在临界点附近玩跷跷板?

大脑如何在临界点附近玩跷跷板?

导语

在对大脑功能提出大一统理论的又一次尝试中,物理学家们提出大脑优化性能的方式是在两个相位的临界点的附近运行——但不是准确地在临界点上。

 

编译:集智翻译组

来源:Quanta Magazine

原题:Brains May Teeter Near Their Tipping Point


Gerardo Oriz 记得很清楚,在 2010 年的某天,他从印第安纳大学的同事 John Beggs 处第一次听到当时正处于热议之中的“临界大脑”假说,这个假说尝试...


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2018年06月21日 17:50

对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础

对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础

 

 

导语

凝聚态物理学家正尝试列举和分类所有可能的相。如果实现了完整的分类,不仅可以更好地解释目前为止自然界中已知的相,还可能指引新材料和新技术的发展方向。

 

编译:集智翻译组

来源:quantamagazine.org

原题:Physicists Aim to Classify All Possible Phases of Matter

 

在过去的三十年里,凝聚态物理学家发现了物质的相的崭新领域:相互作用的粒子涌现的集体态(emerg...

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2018年06月14日 13:50

还原小型大脑:小小虫脑里的复杂神经网络

还原小型大脑:小小虫脑里的复杂神经网络 文 |  Calderón等 编译 | 集智翻译组 导语:海鞘的蝌蚪幼体是第二个完成全部神经网络连接绘制的动物,透过这些小型的大脑,我们可以对其他物种的大脑神经网络进行进一步的探索。 在自然界,动物大脑的大小千差万别,有大到超过7千克重的鲸鱼,也有小到只有66个神经元组成的一种侏儒雄性蠕虫(Windoffer and Westheide, 1988)。然而不管是大是小,它们都有一个共同的特征,那就是组成它们的神经元都会连接形成一个复杂的网络。...
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2018年06月14日 10:11

小群体如何改变大习俗?

小群体如何改变大习俗? 文 | Damon Centola 译 | 赵可为 导语 少数人能改变社会习俗吗?临界点理论模型显示,社会中的少数群体可以引发社会变化,产生新的社会习俗。在最新一期《Science》中,研究者通过网络社区实验,发现在系统中的个体会互相作用并建立新的平衡,并且存在一个改变“社会习俗”的临界点。 1.只要人数超过临界点,小团体也能改变社会习俗   临界点理论模型显示,社会中的少数群体可以引发社会变化,产生新的社会习俗。在...
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2018年06月08日 13:53

反转时间之箭,量子力学如何挑战热力学第二定律?

反转时间之箭,量子力学如何挑战热力学第二定律? 文 | Katia Moskvitch  编译 | 集智翻译组 导语:最近的一项实验表明,量子力学能够让热量从低温物体流向高温物体,这看起来“违反”了热力学第二定律。   1.热力学第二定律与时间之箭   热力学第二定律可以表述为,热量总是自发地从高温物体流向低温物体(克劳修斯表述)。然而最近的一项实验表明,量子力学能够让热量从低温物体流向高温物体,这显然(实则并不真的)违反热力学第二定律。   有些物理规律是永远不...
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2018年06月06日 09:30

贝叶斯网络之父:如何真正教会机器理解

贝叶斯网络之父:如何真正教会机器理解 文 | Kevin Hartnett 译 | 集智翻译组 导语 贝叶斯网络之父,人工智能领域的先驱,Judea Pearl 认为,人工智能已经在近十几年的快速发展中陷入了僵局。人工智能如何进一步发展?Pearl 的想法是,教会机器理解问题背后的根源。 Judea Pearl 对人工智能的发展贡献很大。在20世纪80年代,他曾主导能够使机器人进行概率性推理的研究。然而,现在他已经成为这个领域最尖锐的批评者之一。在他的新书《为什么:因果关系的新科学...
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2018年05月30日 13:30

做科研做到绝望是一种什么样的体验?

做科研做到绝望是一种什么样的体验? 文 | Schwartz  编译 | 集智翻译组 导语 10年前,一篇发表在Journal of Cell Science 上的文章,引发众多科研者的共鸣。有位学者曾写道,在他做Science做到快绝望的时候看到了这篇文章,让他大呼“我不是一个人!”是的,科研让自己觉得好愚笨,但是当解决问题的一刹那,整个世界都亮了,也许这就是科研的美丽吧!   最近我遇到了一个好几年没见的朋友,我们当初一起读的博士学位,虽然我们都是在自然科学领域,但是我...
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2018年05月29日 13:52

细胞需要多少基因?一个都不能少!

细胞需要多少基因?一个都不能少! 导语 一项关于酵母菌的研究显示,细胞的健康依赖于多基因高度复杂的相互反应,几乎没有基因可以被不计后果地删除。 通过一次敲除三个基因,科学家煞费苦心地推导出了使细胞保持活性的基因相互作用网图。很早以前,研究者就确定了使酵母细胞保持活性不可缺少的基因,但是这项发布于《科学》的新研究结果[1]显示,如果只关注这些基因,可能会产生误导性:很多基因单独存在时并不必要,但当其他基因消失时,就变得至关重要。这个结...
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2018年05月28日 14:48

Nature最新论文解读:最小车队问题与“乌托邦”交通系统

Nature最新论文解读:最小车队问题与“乌托邦”交通系统 文 | 张江 导语:随着共享出行的普及,以及全路网的自动驾驶变得越来越可能,我们完全可以实现一个由算法管理的乌托邦式的城市交通系统。这样的系统可以做到按需交通(On-demand urban mobility),即根据每个人的需求动态地分配运载车辆,从而实现整体的最优化。从技术上说,作者首先把按需交通问题映射为一个理想化数学问题——最小车队问题,并在与实际纽约市出租汽车15亿条出行数据相结合的情况下,给出了该问题的最优解。结...
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2018年05月25日 13:44

Nature | 自动驾驶调度算法有望将出租车数量减少一半

Nature | 自动驾驶调度算法有望将出租车数量减少一半 文 | Marcus Fairs 麻省理工学院 Senseable City Lab 主任Carlo Ratti主导的一项新研究表明,如果人类司机被自动驾驶取代,城市中的出租车数量将减少一半。   这项研究指出,如果自动驾驶汽车由算法调度,那么只需一半的车辆便能完成相同的旅客运输量。   然而,Ratti也警告称,自动驾驶的出租车最终可能导致“超现实的交通堵塞”,因为将会有更多的乘客为了获得自动驾驶车辆提供的优质服务而放弃选择公共交通出行。 ...
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2018年05月24日 13:42

走向“生长”机器人:从细胞到植物仿生机器人的历史演变

走向“生长”机器人:从细胞到植物仿生机器人的历史演变 文 |  Emanuela等 1.   “生长机器人”简介 1.1 生物界的生长 生物有机体的产生涉及了三个彼此紧密连接的变化过程:生长(质量上的改变),重塑(材料性质上的改变),和形态发生(形态的演变)。其中的生长,可以被看作一个物理过程,在这个过程中,通常随着身体的扩大或伸长,质量上产生永久性的增加。生长也可以被看作一个描述系统复杂性增加(例如知识的增长)的抽象过程。   动物与植物的细胞活动都与生长相关,然...
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2018年05月23日 14:53

关系数据纷繁复杂,如何捕捉其中结构?

关系数据纷繁复杂,如何捕捉其中结构? 文| Matthew 1.图数据中蕴藏着秘密 事物之间的关联信息,人类已经积累了很多,但绝大多数人不知道如何利用它们。 社交媒体中的互动和关系网络图中,蕴含着深意。像WordNet这样的同义图表能够通过计算机视觉,帮助我们更好地理解和识别特定情形下研究对象之间的联系。从家谱到分子结构,我们周围世界中海量的信息都以图的形式呈现。   尽管普遍存在,图结构(Graph Structure)在机器学习的应用方面还是经常被忽视。比如...
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2018年05月18日 14:51

几何深度学习前沿

几何深度学习前沿 文 | 文雷 导语:随着深度学习的发展,人们已经不满足于将深度学习应用于传统的图像、声音、文本等数据上,而是对更一般的几何对象如网络、空间点云、曲面等应用深度学习算法,这一领域被称为几何深度学习(Geometric deep learning)。人们尝试在不规则的非欧氏的数据上扩展卷积神经网络模型,这便有了图卷积神经网络(Graph Neural Network)、PointNet等新的技术。   2016年,Bronstein的一篇名为《Geometric deep learn...
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2018年05月14日 16:04

斯蒂芬·斯托加茨:探寻宇宙的脉搏,解密同步的奥秘

斯蒂芬·斯托加茨:探寻宇宙的脉搏,解密同步的奥秘 本篇为译者后记。 秩序如何从混动中涌现? 为什么一群萤火虫会同步闪烁?为什么一群螃蟹会一齐挥舞蟹鳌?为什么夏天一群蟋蟀会齐声鸣叫?   《同步》这本书尝试揭露这些答案。此书从这些绚丽而又令人着迷的自然景象着手,讲述了宇宙中的同步现象。热力学定律表明,大自然会无情地走向更无序、更混乱的状态,然而,种种同步现象却又表明,秩序会从混沌中自发产生。   萤火虫的同步闪烁,人体生物钟内部的机制,女性经期...
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2018年04月30日 14:34

入门系统科学?你有一份系统科学导引待收.....

入门系统科学?你有一份系统科学导引待收.....

新书推介:《系统科学导引》

经常听到“这是一个系统工程”,什么“是一个系统性问题”这样的说法,来形容某件事情或者某个东西比较复杂,有的时候也意味着这个事情或者这个东西应该用某种适合“系统性问题”的方式来解决。

 

如果这个说法有意义,其实就要求我们就必须先有一些这样的解决方法。我们有吗?甚至,我们有什么样的问题是系统性问题的一个比较科学完整的说法或者定义吗?

 

如果这些都没有,那么,当我们说...

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