神經網絡仿真工具

1、GENESIS & PGENESISGENESIS(Ge neral Neural Simulation System是一個通用的神經系統(tǒng)仿真平臺。支持但神經細胞簡單模型和大型神經網絡的仿真。擁有圖形化仿真前端(XODUS) GENESIS是一個開源工具，GENESIS軟件支持自己的腳本語言和腳本文件，以解釋的方式執(zhí)行。GENESIS擴展性較強，提供了添加新的命令和函數(shù)的接口，以便用戶可以方便地加入新的概念并驗證。PGENESIS(Parallel GENES是)GENESIS基于并行虛擬機的并行化仿真版本。GENESIS 3.0是 GENESIS勺一個新版本，以核心-組件為基本架構。

2、目前包括一個交互式的shell，模型庫，一個快速的劃分求解器，調度器，圖形化瀏覽器和開發(fā)包。源碼下載：http:/www.ge /GENESIS教材：the book of GENESIS:Explori ng Realistic Neural Models with the gen eral Neural Simulation SystemMOOSE - Multiscale Object-Orie nted Simulation En viro nmentMOOSE支持單個分子以及分子網絡、單細胞以及神經網絡的仿真。MOOSE不僅與GENESIS兼容而且與 Pyt

3、hon兼容，而且支持基于 XML的模型定義標準，比如SBML、MorphML。http:/moose.sourceforge. net/NEURON at YaleNEURON作為最早出現(xiàn)的神經網絡仿真工具由Yale大學和杜克大學聯(lián)合開發(fā)的。NEURON可以仿真單個神經元和神經網絡。它提供的工具可以方便地構建、管理和使用模型并且具有較好的計算效率。NEURON適合用于解決與試驗數(shù)據(jù)密切相關的問題，特別是涉及到復雜的解剖學和生物學性質的細胞的問題。NEURON最大的優(yōu)點是提供了大量的GUI工具在幾乎沒有任何編程經驗的情況下也能夠容易地創(chuàng)建和修改各種模型，為神經科學的研究者提供了極大的便利。另外，

4、與其它的眾多神經網絡模擬器設計理念不同的是，NEURO N中的很多參數(shù) 概念直接對應到生物系統(tǒng)中的物理性質和概念，這為快速實現(xiàn)實驗假設到仿真模 型的轉化奠定了基礎。目前Python可以用來作為 NEURON的命令行解釋器，并且可以導入NeuroML 模型。免費得到安裝包及源代碼：http:/www .n euro n. / http:/www. neuro n. /neuro n/The NEURON book關于NEURON工具箱如何建模和使用的教材:CISM即神經電路模擬器(全稱Neural Circuit Simulator)。 CISM支持異構的神經網絡

5、仿真，可 以在一個網絡中同時仿真多種類型的神經元和突觸。CISM由C+語言開發(fā)實現(xiàn)的，同時通過提供mex接口，以支持matlab語言的直接調用。另外，CISM提供了添加用戶模型的接口， 通過在 MyModel.h和MyModel.cpp的基礎上修改，添加到makefile中，重新編譯完成模型的添加。PCSIM是它的支持并行仿真的版本。下載地址：http:/www.igi.tugraz.at/csimBrian是由Python語言實現(xiàn)的以時鐘為驅動的神經網絡仿真器。與其他仿真工具相比， Brain采用通用語言 Python,不用像 NEURON GENESIS等工具一樣 采用專用的語言。Brai

6、n容易建立新的模型。下載地址：http:/brain.di.ens.frPyNN是一個開源的神經網絡仿真器的編程接口，是以根據(jù)“一次書寫，到處使用”的理念 開發(fā)的，就是只要是按照PyNN規(guī)定的標準開發(fā)的神經網絡仿真代碼，就可以不加修改地在PyNN所支持的所有仿真器中運行。由于存在大量的神經網絡仿真工具，并且大多使用不同 的編程和仿真語言，支持不同的模型，這對于模型的可移植性和仿真器之間交叉驗證是極大 的缺陷，因此提出這樣的目標。目前PyNN支持的仿真工具包括NEURON PCSIM Brain、NEST以及海德堡大學的硬件神經網絡仿真平臺。下載地址:http:/neuralensemble.o

7、rgNEST則也是一個開源的神經玩過仿真工具，與其他不同的是它是一個用來進行大規(guī)模的神 經網絡仿真的并行和分布式仿真器。在NEST中仿真的神經元是點神經元，不支持復雜的神經元形態(tài)，因此降低了單個神經元仿真的復雜性，從而可以支持大規(guī)模的神經網絡仿真。下載地址:SNNAP是一個可以快速建立并仿真單個神經元和神經網絡的的工具。包括離子電流、細胞內第二信使(in tracellular seco nd messe ngers and ion s)、離子的數(shù)學描述。此外，還可以通過 使用描述點耦合的方程式來仿真多房室的電流。SNNAP還可以對模電流的調制和突觸傳遞進行仿真。SNNAP由Java開發(fā)，可以在任何計算機系統(tǒng)上運行。具有圖形化用戶接口和模擬實驗操作 的能力。http:/ /s nn ap/跨平臺實現(xiàn)語言編程 接口支掙