自然杂志

力学信息学简介

王鹏，孙升，张庆，张统一

2018, 40(5): 313-322. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.001

摘要 ( 1202 )

PDF (3411KB) ( 485 )

相关文章 | 多维度评价

数据在力学的发展中始终属于最基础和最重要的角色。在古典力学时代，通过对海量数据的总结归纳，科学大师们得出了以牛顿运动三大定律为代表的自然世界运行的客观规律。在当今时代，快速发展的力学实验自动化技术和高通量技术，使力学数据呈爆炸式增长，如何基于迅猛增长的数据来快速发现、发展和革新力学理论，成为一个迫切需要解决的问题。力学工作者可以借助当下快速发展的人工智能算法，直接智能地优化实验和生产工艺，或者利用诸如符号回归、稀疏回归和流形学习等机器学习方法对数据进行挖掘处理，发现并给出数据所遵循的公式形式，将数据上升为知识。这一人工智能和力学相结合的交叉学科便是“力学信息学”。基于力学信息学方法，古老的力学学科也必将迎来新的春天。

氢对金属有何作用

苏彦庆，颜卉，王亮，骆良顺，李新中，郭景杰，傅恒志

2018, 40(5): 323-342. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.002

摘要 ( 1887 )

PDF (6135KB) ( 654 )

相关文章 | 多维度评价

金属的制备和使用中易大量吸收氢元素从而导致氢脆，这是使金属构件脆化乃至断裂的原因之一。文章回顾了氢脆现象的机制和氢对金属的有害作用，并介绍了氢对金属的细化组织、净化熔体、增加塑性与促进非晶化等有益作用。合理利用氢元素可以制备更好性能和特殊性能的材料，并能改善加工性能，简化加工步骤。同时，可以利用氢气在特定金属膜中的溶解和析出，实现低纯度氢气的净化与提纯。

类脑智能引导AI未来

张晓林

2018, 40(5): 343-348. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.003

摘要 ( 673 )

PDF (1235KB) ( 502 )

相关文章 | 多维度评价

人工智能是否要“类脑”以及如何“类脑”是人工智能发展中颇具争议的问题。结合在仿生视觉及人工智能领域多年的研究体会，阐述了类脑智能研究的意义与方式，讨论了现阶段人工智能与类脑智能的异同，发表了对未来人工智能发展的一些看法。基于对类脑智能的以上看法，作者及团队将研发智能、感知和操控功能兼备的“机器头脑”，以探索机器自主智能的发展。

人工智能在疾病预测中的应用

徐亮，阮晓雯，李弦，洪博然，肖京

2018, 40(5): 349-354. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.004

摘要 ( 1000 )

PDF (989KB) ( 924 )

相关文章 | 多维度评价

首先介绍了人工智能在疾病预测中的应用现状和发展，包括公共卫生防控和个人疾病筛查及健康管理两个方面。接着分析了传统疾病预防方法存在的弊端，从数据源和技术方面综述了人工智能给疾病预测带来的突破和发展。最后，列举了人工智能技术在疾病预测中的应用。

浅谈基于深度森林的年龄估计

沈为，过一路，赵凯

2018, 40(5): 355-362. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.005

摘要 ( 629 )

PDF (3009KB) ( 123 )

相关文章 | 多维度评价

人工智能和深度学习越来越多地进入到我们的日常生活。自动人脸年龄估计是人工智能领域的一个热门研究问题，并随着社交平台和社交媒体的兴起越来越受到人们的关注。从基于传统人工智能技术和基于深度学习的两个方法对人脸年龄估计进行了介绍，并着重对基于深度森林的年龄估计进行了阐述。

论人工智能空间分析

郑敏睿，郑新奇，王娇

2018, 40(5): 363-372. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.006

摘要 ( 778 )

PDF (2331KB) ( 264 )

相关文章 | 多维度评价

空间分析是对空间现象进行定量分析的一种方法，成为支撑地理信息系统(geographic information system，GIS)发展的核心竞争力。LBS(location based service)的非专业化应用，给空间分析带来了空前的挑战。尤其是智能手机、移动支付系统、共享单车等的快速发展，在短短几年时间内将空间分析带入到一个全新的人工智能阶段。为了给正在到来的人工智能空间分析(artificial intelligence spatial analysis，AISA)绘制一个蓝图，首先简要梳理了空间分析发展的关键节点：从0到1的计算机化工作模式、全球视野的可视化计算、隐LBS与智慧应用、云GIS与人工智能时空决策。其次梳理和总结了机器学习的五大流派、主导算法与空间分析对应的演进特点。再次，提出了人工智能空间分析的定义和建模原理、技术框架。最后，预测了未来人工智能空间分析的热点研究方向：智能空间计算、超参数空间优化、智能空间规划机器人、全样本时空预测和空间神经网络分析等。通过梳理、分析、总结及预测人工智能空间分析的发展历史及发展趋势，旨在为人工智能空间分析提供系统性的理论及应用研究参考。

点石成“金”术——浮选

高雅温，张国范，冯其明，石晴

2018, 40(5): 373-375. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.007

摘要 ( 624 )

PDF (2002KB) ( 232 )

相关文章 | 多维度评价

浮选工艺在矿石处理中有着至关重要的作用。在历史的长河中，浮选经历了数次的变化，其工艺已然成熟。药剂与矿石的有效碰撞和气泡的运动构成了浮选的基本单元。充分利用浮选提高经济效益，避免资源浪费，对促进经济发展和建立节约型社会有着重要意义。

谈谈微引力透镜

姬扬

2018, 40(5): 376-378. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.008

摘要 ( 2082 )

PDF (1121KB) ( 671 )

相关文章 | 多维度评价

科技创新要有定力

关毅

2018, 40(5): 379-388. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.009

摘要 ( 533 )

PDF (9876KB) ( 83 )

相关文章 | 多维度评价

2018年7月，世界知识产权组织等机构发布2018年全球创新指数报告，中国首次进入“最具创新力经济体”前20名。近年来，中国重大成果、专利申请、科研论文“井喷”，创新指数排名不断上升；但另一方面，关键核心技术被发达国家“卡脖子”的消息也见诸报端。那么，究竟应当如何看待中国科技创新能力及在世界的地位？中国科技发展正在从跟跑进入“跟跑、并跑和领跑并存”的时代，进步和落后同在，成就与短板并存。对于中国科技创新能力，人们既不可妄自尊大，也不能妄自菲薄，保持“定力”十分重要。同时应该看到，坚持开放是中国科技进步的宝贵经验，航空航天、高铁等领域的快速发展都得益于此。专家普遍认为，扩大国际合作、用好国际资源，结合国内市场和人才等优势，中国成为世界科技创新强国的目标可期。

在光影色彩背后

刘钝

2018, 40(5): 389-390. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.010

摘要 ( 1979 )

PDF (1083KB) ( 277 )

相关文章 | 多维度评价

当期目录