Neulite
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はじめに

  • 概要
    • このドキュメントについて
    • システム構成
    • Bionetliteとは
    • Neuliteカーネルとは
    • 使用の流れ
    • 次のステップ
  • Bionetliteとは
    • 概要
    • 特徴
      • 既存コードの再利用
    • 技術的詳細
      • 主な処理
    • 出力ファイルの比較
    • 使用例
      • データ標準化の自動サポート
    • 関連リンク
  • Neuliteカーネルとは
    • 概要
    • 特徴
      • 軽量設計
      • 高い可搬性
    • 技術的詳細
      • 設計思想
      • 対象ニューロンモデル
    • 使用環境
      • 推奨環境
      • 富岳での実績
    • 関連リンク
  • Getting Started
    • bionetliteのセットアップ
      • 前提条件
      • セットアップ手順
        • ステップ1: 仮想環境の作成（推奨）
        • ステップ2: BMTKとNEURONのインストール
        • ステップ3: 必要なパッケージのインストール
        • ステップ4: neuliteリポジトリのクローン
        • ステップ5: bionetliteの配置
        • ステップ6: 動作確認
      • 基本的な使い方
        • importの変更
        • ネットワークの構築
        • 出力ファイルの確認
      • オプション設定
      • 依存パッケージの詳細
        • bionetliteの主要な依存パッケージ
      • 次のステップ
      • 参考資料
    • Neuliteカーネルのビルド
      • 前提条件
      • ビルド手順
        • ステップ1: neuliteリポジトリのクローン
        • ステップ2: カーネルディレクトリへ移動
        • ステップ3: ビルド
        • ステップ4: 実行
      • ビルドの確認
      • トラブルシューティング
        • コンパイルエラー
        • 実行ファイルが見つからない
      • 次のステップ

チュートリアル

  • Tutorial 1: 単一細胞の定常電流入力
    • 概要
    • bionetからbionetliteへの変更
    • コード例
    • 生成されるファイル
      • <network_name>_population.csv
      • <src>_<trg>_connection.csv
      • 処理済みswcファイル
    • Neuliteが生成するファイル
      • mcortex_population.csv
      • mcortex_mcortex_connection.csv
      • kernel/config.h
    • Neuliteカーネルのビルドと実行
      • ステップ1: カーネルソースの展開
      • ステップ2: カーネルのビルド
      • ステップ3: バイナリの配置
      • ステップ4: シミュレーションの実行
      • シミュレーション結果ファイル
    • BMTKとの実行結果の比較
    • 次のステップ
  • Tutorial 2: スパイク入力シミュレーション
    • 概要
    • BMTKからbionetliteへの変更
    • コード例
    • 生成されるファイル
      • mcortex_population.csv
    • 制限事項
    • 次のステップ
  • Tutorial 3: 単一ポピュレーションネットワーク
    • 概要
    • BMTKからbionetliteへの変更
    • 生成されるファイル
      • mcortex_population.csv
      • mcortex_mcortex_connection.csv
      • 仕様
    • 次のステップ
  • Tutorial 4: 複数のポピュレーションからなるネットワーク
    • 概要
    • bionetからbionetliteへの変更
    • 生成されるファイル
      • population.csv
      • connection.csv
    • Neuliteが生成するファイル
      • V1_population.csv
      • V1_V1_connection.csv
    • Neuliteカーネルのビルドと実行
      • ステップ1: カーネルソースの展開
      • ステップ2: カーネルのビルド
      • ステップ3: バイナリの配置
      • ステップ4: シミュレーションの実行
      • シミュレーション結果ファイル
    • LIFモデルとの混在について
    • 次のステップ

ユーザーガイド

  • 基本的な使い方
    • bionetliteを使用したネットワーク構築
      • NeuliteBuilderの初期化
        • パラメータの説明
      • ノードの追加
        • サポートされているモデルタイプ
      • エッジ（シナプス接続）の追加
        • 基本的な接続の定義
        • サポートされているシナプスモデル
      • ネットワークの保存
    • 実行の流れ
      • 制限事項
    • 次のステップ
  • 設定
    • 概要
    • 設定ファイルの役割
    • config.jsonの構造
      • 基本的な実行設定
      • 入力設定（電流注入）
      • コンポーネント設定
    • config.hの自動生成
      • bionetliteの使用方法
      • 生成されるconfig.h
      • 出力場所
    • 高度な使用方法
      • simulation_configパラメータの使用
      • config.h生成の無効化
    • 既存のBMTK configとの互換性
    • 次のステップ
  • 並列実行
    • 並列実行について
    • 基本的な使い方
    • コードの変更は不要
    • 並列実行のしくみ
    • 次のステップ

アーキテクチャ

  • 概要
    • システム構成
      • 全体像
    • 詳細度に応じたインターフェース
    • bionetliteの位置づけ
    • 設計哲学
      • ネットワーク構築とシミュレーションの分離
      • 軽量化の実現
    • 次のステップ
  • 設計と実装
    • BMTKについて
      • モジュラー設計
      • データ標準化
    • BioNetについて
      • BioNet Builder
      • BioNet Simulator
    • bionetliteの設計
      • NetworkBuilderのオーバーライド
    • 処理フロー
    • 並列実行のサポート
    • 次のステップ

APIリファレンス

  • APIリファレンス
    • 概要
    • NeuliteBuilderクラス
      • 初期化
      • 主要メソッド
        • add_nodes()
        • add_edges()
        • build()
        • save_nodes()
        • save_edges()
      • 設定メソッド
        • set_config_path()
        • set_dir()
    • 基本的な使用例
    • 並列実行
    • 次のステップ
  • ファイル形式
    • 概要
    • SONATA形式ファイル
    • Neulite形式ファイル
    • <network_name>_population.csv
      • ヘッダー
      • カラム
      • 例
    • <src>_<trg>_connection.csv
      • ヘッダー
      • カラム
      • 例
    • swcファイル（処理済み）
      • 処理内容
      • 形式
    • イオンチャネル設定CSV
      • ヘッダー
      • 行の意味
      • 主要パラメータ
    • config.h
      • 生成されるマクロ
      • パラメータ
    • ディレクトリ構造
    • 次のステップ
  • 単位系リファレンス
    • ユーザーが指定する単位（BMTK/bionetlite）
      • シミュレーションパラメータ
      • 電流注入パラメータ
      • シナプスパラメータ
      • 形態・イオンチャネルファイル
    • 内部処理での単位変換
      • 単位系一覧
      • その他のパラメータ
      • BMTK → NEURON での変換
    • 開発者向け情報
      • 変換処理の実装箇所
    • 参考リンク

高度なトピック

  • Allen V1 Model: 大規模ネットワーク
    • 概要
    • モデルの概要
      • モデルの出典
      • bionetliteでの対応範囲
    • コード例
      • 既存のBMTKコードの変更
    • 並列実行
    • 生成されるファイル
    • 結果の確認
    • 次のステップ
      • 関連リンク
  • 仕様と制限事項
    • サポートされている機能
      • ニューロンモデル
      • シナプスモデル
      • 入力方式
      • 形態モデル
        • Perisomatic Modelとは
    • 制限事項の詳細
      • 1. ニューロンモデルの制限
        • bionetでは可能だが、bionetliteで未対応のこと
      • 2. 入力方式の制限
      • 3. シナプスモデルの制限
      • 4. シナプス接続位置の制限
      • 5. データ型の制限
      • 6. Perisomatic modelの注意点
    • 対応状況のまとめ
    • 今後の発展
    • 次のステップ

その他

  • よくある質問（FAQ）
    • 一般的な質問
      • bionetliteとは何ですか？
      • なぜbionetliteが必要なのですか？
      • bionetとbionetliteの違いは何ですか？
    • インストールと環境
      • 必要なPythonバージョンは？
      • どのOSで動作しますか？
      • スーパーコンピュータで実行できますか？
    • 使用方法
      • 既存のbionetコードをbionetliteに変換するには？
      • Point neuronやVirtual neuronは使えますか？
      • なぜexp2syn以外のシナプスモデルは使えないのですか？
      • スパイク入力は使えますか？
    • 並列実行
      • 並列実行の方法は？
    • トラブルシューティング
      • "Module not found" エラーが出ます
      • 接続位置がbionetと異なります
      • delay値が整数しか受け付けられません
    • 関連リソース
  • Publication
    • 主要論文
    • 論文の概要
      • 主な成果
      • 技術的貢献
  • How to Cite
    • BibTeX
    • 論文情報
  • 変更履歴
    • バージョン 1.0
      • 更新内容
      • 主な成果
      • 対応環境
      • 既知の制限
    • 今後の予定
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