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北京雁栖湖应用数学研究院发布新成果，聚焦超网建模
本文转自：人民日报中央厨房-半亩方塘工作室
吴月记者从北京雁栖湖应用数学研究院获悉：近日，北京雁栖湖应用数学研究院院长丘成桐教授、邬荣领研究员、吴杰研究员等在《美国国家科学院院刊》（PNAS）合作发表了题为“复杂系统高阶相互作用的超网建模与拓扑”的论文，利用GLMY 同源性提出了一个统计力学框架，为揭示复杂系统高阶相互作用提供了新视角。
邬荣领介绍，本研究建立的超网模型能更有效地研究群落行为背后的物种间相互作用的拓扑结构和功能。此模型构建的超网的 GMLY 剖析可能成为解开极其复杂的群落（如肠道微生物群）的必要程序，为该领域发展提供重要信息。
“高阶相互作用是复杂系统的核心元素，但现有的网络模型主要关注成对相互作用，还没有开发出通用模型来捕捉高阶交互。我们发明了一个广义统计物理学模型，用于构建对偶互作网。”邬荣领介绍，本研究将进化博弈论和行为生态学整合到一个统一的统计力学框架中，重建双向、有符号和加权的超网，能描述、解析与解释各节点如何受到其自身反馈、其它节点策略和节点之间交互策略的协同影响，以及各种有向互作如何受到单个节点的影响等重要机理问题。本研究使用代数拓扑中新开发的理论 GLMY 同源性，从节点、链接和超链接的角度剖析超网的拓扑结构。统计力学和 GLMY 同源性的结合提供了一种通用工具，可用于揭示广泛存在的物理和生物场景中复杂系统中的隐藏模式。
邬荣领介绍，该互作网络能够解析随机、非线性、不确定的自然现象，还可以作为人工智能的一个底层框架，为人工智能提供数学基础。
据悉，北京雁栖湖应用数学研究院成立于2020年，旨在推动数学科学的发展，促进数学与其他科学的交叉融合；培养和扩大我国从事数学研究的人才基础，吸引全球科学家和研究人员，搭建国际学术交流平台；推动从基础研究到产业应用多元化合作的开展，提升数学支撑创新发展的能力和水平，打造国际创新高地。
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快照生成时间：2024-10-15 12:45:02
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