男性性取向：基因組分析報告；夜晚的地球變得像燈籠？ | 每周播報
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撰文 | 馮 梟、黃 華、惠家明
責(zé)編 | 葉水送
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No.1 AlphaGo將向新的領(lǐng)域發(fā)起挑戰(zhàn)
近日，用AlphaGo橫掃圍棋界的 DeepMind 團隊，實現(xiàn)了一個可用于多種任務(wù)的通用性強化學(xué)習(xí)算法AlphaZero，可自主從零開始學(xué)習(xí)。此前，很多棋類游戲的人工智能程序依賴于人類的經(jīng)驗，對其計算參數(shù)和某些與問題相關(guān)的特定領(lǐng)域參數(shù)進行調(diào)整，以獲得極致的表現(xiàn)。最近，DeepMind 團隊將 AlphaGo Zero 的算法進行了通用化，使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和從零開始的強化學(xué)習(xí)代替人工輸入的特定知識，包括一個通用的蒙特卡羅樹搜索算法和一個基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通用評估函數(shù)。測試表明，AlphaZero 在圍棋上僅需三天的訓(xùn)練即可達到AlphaGo Zero的水平，僅需四個小時和兩個小時的訓(xùn)練就超越了當前頂級的國際象棋和日本象棋AI（這些AI都曾擊敗人類選手）。DeepMind 團隊認為，這一結(jié)果表明 AlphaZero 可被運用到更多的有固定規(guī)則的挑戰(zhàn)性領(lǐng)域中，而不再局限于某一個問題。
文章及圖片來源：https://arxiv.org/abs/1712.01815
No.2 全基因組關(guān)聯(lián)分析尋找男性的性取向
近日，Scientific Reports報道了一項頗具爭議的全基因組關(guān)聯(lián)分析的研究。美研究人員通過全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)了基因組中與男性性取向相關(guān)的位點。他們對1077名同性戀男性和1231名異性戀男性進行了基因分型，從而得到了相應(yīng)的基因型數(shù)據(jù)。雖然研究沒有發(fā)現(xiàn)對男性性功能有顯著影響的功能位點，但他們發(fā)現(xiàn)在13號和14號染色體上存在顯著的信號，該基因在大腦中表達，尤其是在間腦中表達。先前的研究也發(fā)現(xiàn)位于間腦的下丘腦在同性戀和異性戀人身上大小不一。盡管如此，研究人員指出他們的研究只是初步的分析，且僅限于歐洲的男性，樣本數(shù)量小。牛津大學(xué)教授Gil McVean也警告說，該研究樣本量很小，且結(jié)果沒有被重復(fù)，也不符合顯著性閾值。
文章及圖片來源：https://www.nature.com/articles/s41598-017-15736-4
No.3 人工智能也可用來預(yù)測化學(xué)反應(yīng)
近年來，已有不少研究關(guān)注如何用AI來加速各種類型的化學(xué)計算。有些AI可預(yù)測分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，而IBM的科研人員則另辟蹊徑：他們讓AI像翻譯語言一樣“翻譯”有機化學(xué)反應(yīng)。這個新的AI將原子視為字母，而將分子視為單詞，并使用現(xiàn)在的一些用于機器翻譯中的方法，來學(xué)習(xí)不同“單詞”組成的句子有什么“意思”（產(chǎn)生的反應(yīng)）。雖然這個AI并不能理解或解釋反應(yīng)的原理，但測試表明它已經(jīng)可以達到80%的準確度，并且處理多達150個原子的分子。研究人員計劃在將來將其他因素如溫度、溶劑和pH等納入程序的輸入中，并進一步提高AI的準確度。他們相信，這一AI將能幫助化學(xué)家更方便地設(shè)計有機化合物的合成路線。
文章及圖片來源：https://spectrum.ieee.org/tech-talk/robotics/artificial-intelligence/artificial-intelligence-learns-chemical-reactions
No.4 抗旱作物的新希望
水是生命之源，植物的生長自然也離不開它。但隨著人口增長和城市化加快，水資源越來越稀缺，因此植物抗旱研究也日益重要。其中景天酸代謝機制（CAM）是提高植物水分利用率的重要機制，它是一種特化的光合作用，植物在夜間吸收二氧化碳進行光合作用，白天關(guān)閉氣孔，從而減少水分散失，而一這機制在多數(shù)開花植物中獨立進化。為了探究景天酸代謝機制如何在不同的植物中產(chǎn)生，研究人員完成了CAM植物玉吊鐘全基因組的測序工作，發(fā)現(xiàn)了60個與CAM相關(guān)的基因存在趨同進化。他們希望通過對這些基因進一步研究，指導(dǎo)植物的生物工程，使其更能忍受干旱條件。相關(guān)研究發(fā)表在近日的Nature Communications雜志上。
文章與圖片來源：https://www.genomeweb.com/scan/plant-tolerance
No.5 地球變燈籠？夜晚的地表正變得越來越亮
如果從夜半球的太空俯瞰地球，地面上會是一片死寂的黑色嗎？事實并不是這樣。近期，Science Advances雜志發(fā)表的研究顯示，夜晚的地球正在變得越來越亮。德國地球科學(xué)研究中心等機構(gòu)組成的科研團隊利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)，對比分析了2012年以來地表的夜晚燈光圖變化情況。結(jié)果說明，地球夜晚的光亮面積正以每年2.2%的速度不斷增長。其中，不同國家的情況相比落差也很大。研究評比發(fā)現(xiàn)：夜晚地表最亮的國家是意大利、荷蘭、美國等歐美國家，澳大利亞的夜晚光亮程度不升反降，而中國的總體光亮水平只有美國的一半。另外受戰(zhàn)事影響，敘利亞與也門的地表光亮程度有所下降。
文章來源：http://advances.sciencemag.org/content/3/11/e1701528.full；圖片來自Wikipedia。
No.6 浙江發(fā)現(xiàn)了人類最古老水利系統(tǒng)
當代中國的基建速度驚人。殊不知在五千年前，我們祖先的成就也非同凡響。近日，《美國科學(xué)院院刊》發(fā)表了中國考古團隊對浙江良渚水利遺址的研究成果。研究揭示，新石器時代的良渚文明已經(jīng)擁有了復(fù)雜的水利系統(tǒng)，由人造堤壩、水庫、溝渠以及一些自然地勢之便構(gòu)成。據(jù)測算，這一水利遺址的規(guī)模極大，僅建造其中的大壩就需要3000余人連續(xù)工作8年才能完成，土方量超過288萬立方米。測年結(jié)果顯示，這些水利設(shè)施距今歷史約5100年，可謂是世界上最早的水利系統(tǒng)之一。
文章及圖片來源：http://www.pnas.org/content/early/2017/11/28/1710516114
制版編輯： 常春藤｜
