Брайан (программное обеспечение)

Brian — это пакет Python с открытым исходным кодом для разработки симуляций сетей импульсных нейронов.

Брайан нацелен на исследователей, разрабатывающих модели на основе сетей спайковых нейронов . Общая конструкция направлена ​​на максимизацию гибкости, простоты и времени разработки для пользователей. ^[2] Пользователи определяют модели нейронов, задавая свои дифференциальные уравнения в стандартной математической форме в виде строк , создают группы нейронов и соединяют их через синапсы . Это отличается от подхода, используемого многими нейронными симуляторами, в которых пользователи выбирают из предопределенного набора моделей нейронов.

Brian написан на Python. С точки зрения вычислений он основан на концепции генерации кода: пользователи указывают модель на Python, но за кулисами Brian генерирует, компилирует и запускает код на одном из нескольких языков (включая Python, Cython и C++ ). Кроме того, существует «автономный» режим, в котором Brian генерирует целое дерево исходного кода C++ без зависимости от Brian, что позволяет запускать модели на платформах, где Python недоступен.

Следующий код определяет, запускает и строит график случайно соединенной сети интегрирующих и активирующих нейронов с утечкой и экспоненциальными тормозными и возбуждающими токами.

из  импорта brian2  * eqs  =  """ dv/dt = (ge+gi-(v+49*мВ))/(20*мс) : вольт dge/dt = -ge/(5*мс) : вольт dgi/dt = -gi/(10*мс) : вольт """ P  =  NeuronGroup ( 4000 ,  eqs ,  threshold = "v>-50*мВ" ,  reset = "v=-60*мВ" ) P . v  =  - 60  *  мВ Pe  =  P [: 3200 ] Pi  =  P [ 3200 :] Ce  =  Синапсы ( Pe ,  P ,  on_pre = "ge+=1.62*мВ" ) Ce . connect ( p = 0.02 ) Ci  =  Синапсы ( Pi ,  P ,  on_pre = "gi-=9*мВ" ) Ci . подключить ( p = 0,02 ) M  =  SpikeMonitor ( P ) запустить ( 1  *  секунду ) построить график ( M.t / мс , M.i , " . " ) показать ( )    

Брайан в первую очередь, хотя и не исключительно, нацелен на модели нейронов с одним отсеком. Симуляторы, ориентированные на многоотсековые модели, включают Neuron , GENESIS и его производные.

Брайан фокусируется на гибкости и простоте использования и поддерживает только симуляции, запущенные на одной машине. Симулятор NEST включает в себя средства для распределения симуляций по кластеру. ^[3]

• Гудман, Д. и Бретт, Р. (2008). "Брайан: симулятор для импульсных нейронных сетей в Python", Front. Neuroinform. 2:5. doi :10.3389/neuro.11.005.2008 PMID  19115011
• Гудман, ДФМ и Бретт, Р. (2009). "Симулятор Брайана", Front. Neurosci. doi :10.3389/neuro.01.026.2009

• Домашняя страница Брайана

Эта статья о научном программном обеспечении — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

• в
• т
• е