《自然》封面:2018年8月期間融化的北極海冰,由阿爾弗雷德·魏格納研究所的機載海冰測量系統(tǒng)“冰鳥”拍攝。《自然》雜志第7927期封面文章報道了北極海冰厚度的全年估算數(shù)據(jù)。氣候變化正在使北極海冰以千年未見的速度減少,但在每年的5月至9月,在這一關(guān)鍵融冰期測繪海冰厚度一直沒有現(xiàn)成的方法。研究團隊利用深度學(xué)習(xí)及對歐洲空間局的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的數(shù)值模擬,生成了他們的融冰期數(shù)據(jù)集,并用“冰鳥”的機載測量數(shù)據(jù)進行驗證。研究團隊希望這份全年海冰厚度記錄將增進大家對北極氣候反饋的理解。
《自然》封面:一個正在干活的空中機器人?!蹲匀弧冯s志第7928期封面文章報道了一種高度機動、能執(zhí)行增材3D建造任務(wù)的空中機器人。地面機器人有望用于建筑行業(yè),但是它們?nèi)菀资艿讲僮鞲叨壬系南拗?。研究團隊以自然建筑師胡蜂和蜜蜂等為靈感,開發(fā)了一款新型無人機。這一無人機能進行自主團隊協(xié)作,用基于泡沫或水泥的材料執(zhí)行三維打印任務(wù)。此外,團隊還開發(fā)了其他型號的無人機,可以用于評估一些已經(jīng)建造結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。研究團隊希望這種“空中增材制造”方法能夠在難以抵達的區(qū)域用于工程建設(shè)等。
《自然》封面:幾個新發(fā)現(xiàn)的志留紀古代魚類物種的藝術(shù)重構(gòu)圖,從上至下分別是蠕紋沈氏棘魚、新塑梵凈山魚、雙列黔齒魚、靈動土家魚和奇跡秀山魚?!蹲匀弧冯s志第7929期封面文章報道了這些化石群的遺存。上述魚類的化石殘骸來自中國南部兩個距今4.36億至4.39億年、保存完好的化石群,這些保存異常完好的化石讓研究團隊得以闡釋有頜動物如何演化和分化的難題?;邪ㄓ蓄M脊椎動物的已知最古老牙齒,來自一種此前未知的鯊魚近親“黔齒魚”。這些研究結(jié)果共同繪制出一幅志留紀早期有頜動物多樣性的新圖景。
《自然》封面:深度學(xué)習(xí)正在解一個矩陣乘法張量(三維數(shù)組)的藝術(shù)想象圖?!蹲匀弧冯s志第7930期封面文章報道了如何通過機器學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)更快的算法。高效的矩陣乘法算法能加速許多計算,比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和科學(xué)計算程序。研究者們在一個游戲中訓(xùn)練得到一個系統(tǒng),其中包括找出最快路徑“分解”一個矩陣乘法張量,從而找出矩陣乘法算法。經(jīng)過訓(xùn)練,這一系統(tǒng)能夠重新發(fā)現(xiàn)此前已知的算法及新的算法,有些新算法甚至改進了已經(jīng)停滯不前50余年的算法。研究結(jié)果突出了在一系列問題上加速算法發(fā)現(xiàn)過程的能力,并可針對不同的標準進行優(yōu)化。
(本頁期刊封面圖來自《自然》官網(wǎng))