The Black Death Anomaly: A Non-Abelian Field Theory of Epidemiological Safe Zones

Diese Arbeit erklärt die historischen Anomalien der Pestepidemie des 14. Jahrhunderts, einschließlich der Existenz von „sicheren Zonen" wie Polen und Böhmen, indem sie die Ausbreitung von *Yersinia pestis* in eine nicht-abelsche Eichfeldtheorie einbettet und nachweist, dass diese Zonen mathematisch notwendige topologische Nullstellen sind, die durch destruktive Interferenz mutierender Wellenfronten entstehen.

Jose de Jesus Bernal-Alvarado, David DelepineWed, 11 Ma🧬 q-bio

Toda-like Hamiltonian as a probe for quantized prey-predator dynamics

Diese Studie analysiert die Phasenraum-Eigenschaften eines Toda-artigen Hamilton-Operators, der als quantenmechanische Erweiterung der Lotka-Volterra-Räuber-Beute-Dynamik dient, und zeigt, dass das System neben der klassischen auch eine quantenmechanische Stabilität aufweist, was einen ersten Schritt zu einer robusteren Beschreibung quantenmechanischer Muster in mikroskopischen Biosystemen darstellt.

Alex E. Bernardini, Orfeu BertolamiWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Misspecification of the generation time distribution and its impact on Rt estimates in structured populations

Diese Studie zeigt, dass die Annahme einer einheitlichen Generationszeitverteilung in strukturierten Populationen zu fehlerhaften Schätzungen des effektiven Reproduktionsfaktors Rt führen kann, und entwickelt Methoden, um diese Verzerrungen durch die Berücksichtigung von Gruppenunterschieden oder die Auswahl angepasster Parameter zu korrigieren.

Ioana Bouros, Robin Thompson, David Gavaghan, Ben LamberWed, 11 Ma🧬 q-bio

Controllable Sequence Editing for Biological and Clinical Trajectories

Das Paper stellt CLEF vor, ein Modell zur kontrollierten Sequenzbearbeitung, das in biologischen und klinischen Kontexten gezielte Eingriffe zu spezifischen Zeitpunkten und auf ausgewählte Variablen ermöglicht, wodurch es die Genauigkeit bei der Erzeugung realistischer kontrafaktischer Trajektorien im Vergleich zu bestehenden Methoden erheblich verbessert.

Michelle M. Li, Kevin Li, Yasha Ektefaie, Ying Jin, Yepeng Huang, Shvat Messica, Tianxi Cai, Marinka ZitnikTue, 10 Ma🤖 cs.LG

A Class of Unrooted Phylogenetic Networks Inspired by the Properties of Rooted Tree-Child Networks

Die Autoren stellen neue Klassen ungerichteter phylogenetischer Netzwerke namens qq-schnittbare Netzwerke vor, die sich durch polynomielle Erkennbarkeit auszeichnen und das NP-schwere Problem der Baum-Enthaltenseins für q3q \geq 3 effizient lösen, während sie zeigen, dass die verwandte Klasse der baumkind-orientierbaren Netzwerke selbst für binäre Fälle NP-schwer zu erkennen ist.

Leo van Iersel, Mark Jones, Simone Linz, Norbert ZehTue, 10 Ma🔢 math

Modeling the spillover risk of highly pathogenic avian influenza from wild birds to cattle in Denmark: A data-driven risk assessment framework

Die Studie entwickelt einen datengestützten Risikomodellierungsrahmen, der die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung von hochpathogenem aviärem Influenzavirus (HPAIV) von Wildvögeln auf Rinder in Dänemark quantifiziert und dabei räumliche Hotspots sowie saisonale Risikoperioden identifiziert, um gezielte Überwachungsmaßnahmen zu unterstützen.

You Chang, Jose L. Gonzales, Erik Rattenborg, Mart C. M. de Jong, Beate ConradyThu, 12 Ma🧬 q-bio

SDSR: A Spectral Divide-and-Conquer Approach for Species Tree Reconstruction

Die Arbeit stellt SDSR vor, einen skalierbaren, auf spektraler Graphentheorie basierenden Divide-and-Conquer-Algorithmus zur Rekonstruktion von Speziesbäumen, der die Rechenzeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um das Zehnfache reduziert, ohne dabei die Genauigkeit der phylogenetischen Analyse zu beeinträchtigen.

Ortal Reshef (Hebrew University of Jerusalem), Ofer Glassman (Weizmann Institute of Science), Or Zuk (Hebrew University of Jerusalem), Yariv Aizenbud (Tel Aviv University), Boaz Nadler (Weizmann Institute of Science), Ariel Jaffe (Hebrew University of Jerusalem)Thu, 12 Ma🧬 q-bio

Macroscopic Dominance from Microscopic Extremes: Symmetry Breaking in Spatial Competition

Die Studie zeigt, dass zwar extreme statistische Fluktuationen in der Entdeckungsphase eine anfängliche Asymmetrie erzeugen können, eine robuste makroskopische Dominanz jedoch zwingend eine nicht-reziproke Wechselwirkung erfordert, um lokale Schwankungen zu unterdrücken und das System in einen stabilen absorbierenden Zustand zu überführen.

Stuti Guha, Shawn D. Ryan, Bhargav R. KaramchedThu, 12 Ma🧬 q-bio

Conditionally Site-Independent Neural Evolution of Antibody Sequences

Die Arbeit stellt CoSiNE vor, ein auf tiefen neuronalen Netzen basierendes kontinuierliches Markov-Ketten-Modell, das die evolutionäre Dynamik der Antikörperentwicklung durch die Entkopplung von Selektion und somatischer Hypermutation erfasst und damit sowohl die Vorhersagegenauigkeit von Varianten als auch die gezielte Optimierung der Bindungsaffinität verbessert.

Stephen Zhewen Lu, Aakarsh Vermani, Kohei Sanno, Jiarui Lu, Frederick A Matsen, Milind Jagota, Yun S. SongMon, 09 Ma🤖 cs.LG

Can deleterious mutations surf deterministic population waves? A functional law of large numbers for a spatial model of Muller's ratchet

Diese Arbeit beweist die schwache Konvergenz eines räumlichen Modells von Mullers Ratsche zu einem unendlichen System partieller Differentialgleichungen, leitet daraus Schranken für die Mutationsdichten und die Ausbreitungsgeschwindigkeit ab und zeigt, dass schädliche Mutationen in diesem Kontext die Populationswellen nicht „surfen" können.

João Luiz de Oliveira Madeira, Marcel Ortgiese, Sarah PeningtonMon, 09 Ma🔢 math

A mean-field theory for heterogeneous random growth with redistribution

Die Studie untersucht im Mean-Field-Limit das Wettrennen zwischen zufälliger multiplikativer Wachstumsdynamik und Umverteilung und zeigt, dass starke Migration eine vollständige Lokalisierung verhindert, während zeitliche Rauschfluktuationen in den Wachstumsraten einen neuen, teilweise lokalisierten Phasenübergang hervorrufen, der die Konzentrationseffekte zwar abschwächt, aber nicht vollständig beseitigt.

Maximilien Bernard, Jean-Philippe Bouchaud, Pierre Le Doussal2026-03-11💰 q-fin