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変更履歴
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バージョン 1.0
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*初回リリース*
Neuliteプロジェクトの初回公開版です。
更新内容
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**bionetlite** v1.0.1
* チュートリアル用の自動環境セットアップ機能を追加
- BMTKチュートリアルを事前に実行することなく、bionetliteを直接実行可能に
- 必要なデータファイル(SWC、JSON等)が初回実行時に自動ダウンロード
- チュートリアル固有のシミュレーションパラメータが自動設定
* connection.csvにおけるパラメータ順序のバグ修正
* エッジフィルタの改善
**Neuliteカーネル** v1.0.1
* ``solve_matrix()`` のソフトウェアパイプライン改善による高速化
* シナプス電流の処理を陰解法に修正
* delayのビットシフト処理順序を修正
スーパーコンピュータ「`富岳 `_」での大規模生物物理学的ニューロンシミュレーションを実現します。
主な成果
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**大規模シミュレーション実績**
* 900万個のニューロンと2600億個のシナプスを含むマウス全皮質モデルのシミュレーションを実現
* 富岳での実行に最適化
**bionetlite**
ネットワーク構築ツール:
* BMTKの `NetworkBuilder` を拡張した `NeuliteBuilder` クラス
* 既存のBMTKコードをimport文の変更だけで利用可能
* biophysicalニューロンモデルのサポート
* exp2synシナプスモデルのサポート
* 形態ファイル(SWC)の自動前処理
- Perisomatic modelへの変換
- ゼロベースインデックスへの変換
- 深さ優先探索(DFS)によるソート
* イオンチャネル設定の自動変換(JSON→CSV)
* MPI並列実行のサポート
**Neulite**
高性能シミュレータ:
* C言語で実装された軽量カーネル
* Allen Cell Types Databaseの Perisomatic modelに特化
* 定常電流入力のサポート
* ラズベリーパイから富岳まで幅広い環境で動作
**生成ファイル**
* `SONATA `_ 形式(BMTK互換)
* Neulite形式
- ``_population.csv`` - ニューロンポピュレーション定義
- ``__connection.csv`` - 詳細なシナプス接続情報
- 処理済みSWCファイル
- イオンチャネル設定CSV
- ``config.h`` - シミュレーション設定ヘッダー
**ドキュメント**
* プロジェクト概要
* bionetliteとNeuliteの詳細説明
* セットアップガイド
* 4つのチュートリアル
- Tutorial 01: 単一セルシミュレーション
- Tutorial 02: スパイク入力の理解
- Tutorial 03: 単一ポピュレーション
- Tutorial 04: 複数ポピュレーション
* ユーザーガイド
- 基本的な使い方
- 設定ファイル
- 並列実行
* アーキテクチャ
- システム概要
- 設計と実装(BMTKとBioNetの背景を含む)
* APIリファレンス
- NeuliteBuilder API
- ファイル形式仕様
* 高度なトピック
- Allen V1モデルの実例
- 仕様と制限事項
* FAQ
対応環境
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* Linux(推奨)
* macOS
* Python 3.7以上
* MPI環境(並列実行時)
既知の制限
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**対応モデル:**
* biophysicalモデルのみ対応(point neuron、virtual neuronは非対応)
* Perisomatic modelのみ対応
**対応シナプス:**
* exp2synのみ対応
**入力方式:**
* 定常電流入力のみ対応
* スパイク入力、Virtual cellによる入力は非対応
**その他:**
* delay値はint型のみ対応(小数点以下は丸められる)
* シナプス接続位置はネットワーク構築時にランダムに決定(bionetとは異なる)
今後の予定
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* スパイク入力機能の追加(Neulite側での実装)
* 新しいシナプスモデルのサポート
* パフォーマンスの継続的な改善
* ドキュメントの拡充
* チュートリアルの追加