TA-RNN-Medical-Hybrid: A Time-Aware and Interpretable Framework for Mortality Risk Prediction

本論文は、電子カルテの不規則な時間構造と複雑な疾患経過を考慮し、SNOMED 基準の医学概念と階層的注意機構を組み合わせた「TA-RNN-Medical-Hybrid」という新しい深層学習フレームワークを提案し、集中治療室における死亡率予測の精度向上と臨床的に意味のある解釈可能性の両立を実現したことを報告しています。

Zahra Jafari, Azadeh Zamanifar, Amirfarhad FarhadiTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Multi-Axis Concentration Modulation for Mobile Molecular Communication Systems

この論文は、動的な分子通信環境において、従来のオンオフキーイングよりも高いスペクトル効率と誤り耐性を達成するための、多軸濃度変調(MAxCM)およびその特殊なサブクラスである多軸比シフトキーイング(MAxRSK)の枠組みと最適化された復号手法を提案し、その有効性を数値的に検証したものである。

Muskan Ahuja, Abhishek K. GuptaTue, 10 Ma🔢 math

A Novel Single-Layer Quantum Neural Network for Approximate SRBB-Based Unitary Synthesis

この論文は、リー代数とトポロジー的特性を活用して任意のユニタリ演算を近似する単一層の量子ニューラルネットワークを提案し、SRBB(標準再帰的ブロック基底)に基づくスケーラブルな手法を再構成して CNOT ゲート数を指数関数的に削減し、シミュレーションおよび実ハードウェアでの有効性を検証したものである。

Giacomo Belli, Marco Mordacci, Michele AmorettiThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Conversational AI-Enhanced Exploration System to Query Large-Scale Digitised Collections of Natural History Museums

オーストラリア博物館の約 170 万件の標本記録を、大規模言語モデルの関数呼び出し機能を活用して API から動的に取得し、対話型 AI とインタラクティブな地図を備えたシステムを通じて自然言語で検索・探索可能にする新たなアプローチを提案する。

Yiyuan Wang, Andrew Johnston, Zoë Sadokierski, Rhiannon Stephens, Shane T. AhyongThu, 12 Ma🤖 cs.AI

Early-Stage Cancer Biomarker Detection via Intravascular Nanomachines: Modeling and Analysis

この論文は、非一様な血流や赤血球との相互作用など現実的な血管環境をシミュレーションに組み込むことで、血管内ナノマシンを用いたがんバイオマーカーの早期検出の可行性を評価し、その結果、毛細血管があらゆるナノマシンサイズにおいて最も高い検出確率を示すことを明らかにしたものである。

Abdollah Rezagholi, Sergi Abadal, Filip Lemic, Eduard Alarcon, Ethungshan ShitiriThu, 12 Ma💻 cs

Re-Evaluating EVMBench: Are AI Agents Ready for Smart Contract Security?

この論文は、EVMbench の評価手法に存在するデータ汚染やスコープの狭さなどの限界を指摘し、拡張された評価により AI エージェントが単独でスマートコントラクトの完全自動化監査を実現するには至っていないことを示し、人間の判断と組み合わせた人間中心のワークフローの重要性を強調しています。

Chaoyuan Peng, Lei Wu, Yajin ZhouThu, 12 Ma💻 cs

When Fine-Tuning Fails and when it Generalises: Role of Data Diversity and Mixed Training in LLM-based TTS

この論文は、多様な訓練データを用いてLoRAで微調整されたQwen-0.5Bモデルが、音声クローンタスクにおいて話者一貫性、知覚品質、信号対雑音比のすべてにおいて凍結ベースモデルを上回ることを示し、データ多様性がLLMベースTTSの汎化性能を決定づける要因であることを実証しています。

Anupam Purwar, Aditya ChoudharyThu, 12 Ma🤖 cs.AI

Hybridlane: A Software Development Kit for Hybrid Continuous-Discrete Variable Quantum Computing

本論文は、離散変数量子ビットと連続変数量子モードを統合的に扱うためのオープンソース SDK「Hybridlane」を提案し、自動ワイヤー型推論やメモリ効率の良い回路記述、PennyLane との互換性、および QSCOUT などのハードウェアへのコンパイル機能を通じて、ハイブリッド量子コンピューティングのソフトウェア開発を革新するものである。

Jim Furches, Timothy J. Stavenger, Carlos Ortiz MarreroThu, 12 Ma⚛️ quant-ph

Reference Architecture of a Quantum-Centric Supercomputer

本論文は、量子コンピュータと古典的 HPC システムの統合による「量子中心スーパーコンピューティング(QCSC)」の必要性を指摘し、QPUs、GPUs、CPUs を統合したリファレンスアーキテクチャと、その進化の 3 段階ロードマップを提示しています。

Seetharami Seelam, Jerry M. Chow, Antonio Córcoles, Sarah Sheldon, Tushar Mittal, Abhinav Kandala, Sean Dague, Ian Hincks, Hiroshi Horii, Blake Johnson, Michael Le, Hani Jamjoom, Jay M. GambettaThu, 12 Ma⚡ eess

Report for NSF Workshop on Algorithm-Hardware Co-design for Medical Applications

2024 年 9 月にピッツバーグで開催された「医療応用におけるアルゴリズムとハードウェアの共設計」に関する NSF ワークショップの報告書は、医療技術の次世代開発に向けた戦略的ロードマップを提示し、標準化されたデータ・計算基盤の整備、臨床ワークフローを考慮したシステムや人間と AI の協働枠組みの構築、客観的かつ継続的な評価に基づく検証エコシステムの推進、そして安全で責任ある仮想・物理的医療エコシステムの実現を提言しています。

Peipei Zhou, Zheng Dong, Insup Lee, Aidong Zhang, Robert Dick, Majid Sarrafzadeh, Xiaodong Wu, Weisong Shi, Zhuoping Yang, Jingtong Hu, Yiyu ShiThu, 12 Ma💻 cs

Systems of Twinned Systems: A Systematic Literature Review

本論文は、システム・オブ・システムズとデジタルツインの両方のパラダイムを統合する「ツインシステムのシステム」に関する 2,500 件以上の文献から 80 件を抽出して詳細に調査し、既存の理論と互換性のある分類枠組みを導き出した体系的文献レビューである。

Feyi Adesanya, Kanan Castro Silva, Valdemar V. Graciano Neto, Istvan DavidMon, 09 Ma💻 cs

Laser interferometry as a robust neuromorphic platform for machine learning

この論文は、コヒーレント光の位相シフトによるエンコーディングと干渉計のみを用いて非線形性を実現し、光子損失に対する耐性も兼ね備えた、光学ニューラルネットワークの構築およびその学習を可能にする堅牢な手法を提案しています。

Amanuel Anteneh, Kyungeun Kim, J. M. Schwarz, Israel Klich, Olivier PfisterMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks

この論文は、非揮発性の相変化材料シナプスと局所フィードバック機構を用いて、光電変換を介さずにオンライン非教師学習(ヘッビアン学習)を実現し、文字認識タスクで100%の精度を達成した、純粋な光深層ニューロモルフィックネットワークのアーキテクチャと実験的実証を報告しています。

Xi Li, Disha Biswas, Peng Zhou, Wesley H. Brigner, Anna Capuano, Joseph S. Friedman, Qing GuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Human-Data Interaction, Exploration, and Visualization in the AI Era: Challenges and Opportunities

本論文は、大規模な非構造化データや基盤モデルの普及に伴う不確実性やスケーラビリティの課題に直面する AI 時代における人間・データ相互作用の現状を分析し、従来の効率性指標を超えて認知・知覚・デザイン原則を統合した新しい人間中心の分析システム構築の方向性を示唆しています。

Jean-Daniel Fekete, Yifan Hu, Dominik Moritz, Arnab Nandi, Senjuti Basu Roy, Eugene Wu, Nikos Bikakis, George Papastefanatos, Panos K. Chrysanthis, Guoliang Li, Lingyun YuMon, 09 Ma🤖 cs.AI

Autocorrelation effects in a stochastic-process model for decision making via time series

この論文は、光カオスを用いた意思決定モデルにおいて、環境の報酬特性(勝率の和が 1 を超えるか否か)に応じて、負または正の自己相関が最適化されることを数理モデルと数値計算で明らかにし、強化学習の高速化への応用可能性を示したものである。

Tomoki Yamagami, Mikio Hasegawa, Takatomo Mihana, Ryoichi Horisaki, Atsushi UchidaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Scalable Digital Compute-in-Memory Ising Machines for Robustness Verification of Binary Neural Networks

この論文は、バイナリニューラルネットワークの頑健性検証を QUBO 問題として定式化し、SRAM ベースのデジタル計算内メモリ型イジングマシンを用いて不完全な解から敵対的摂動を抽出することで、従来の CPU 実装に比べて大幅な高速化と省電力化を実現する手法を提案しています。

Madhav Vadlamani, Rahul Singh, Yuyao Kong, Zheng Zhang, Shimeng YuMon, 09 Ma💻 cs

Detecting Intrinsic and Instrumental Self-Preservation in Autonomous Agents: The Unified Continuation-Interest Protocol

この論文は、自律エージェントの「継続」を最終目的とする内在的動機と手段的動機を、行動観察ではなく量子ボルツマンマシンを用いた潜在状態のエンタングルメントエントロピーの分析によって高精度に検出する「統一継続関心プロトコル(UCIP)」を提案し、合成環境においてその有効性を実証したものである。

Christopher AltmanFri, 13 Ma🤖 cs.AI

Transition from Statistical to Hardware-Limited Scaling in Photonic Quantum State Reconstruction

この論文は、フォトニック量子状態再構成において、統計的な誤差低減が物理的なハードウェアの限界(「ハードウェア・ホライズン」)によって急激に飽和し、理論的な効率性がノイズのある現実のデバイスでは達成できないことを実験的に実証したものである。

Attila Baumann, Zsolt Kis, János Koltai, Gábor VattayFri, 13 Ma🔬 physics.optics