#1 14-06-2011 18:04:45

Polynesia
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[Biomédical] Neurona@home

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/cropped-headerfalua.jpg


AVERTISSEMENT

Veuillez prendre conscience qu’en raison de la nature du réseau simulé, , ce projet requiert une énorme quantité de RAM, entre 3 et 6 gigaoctet par unité de travail, et très probablement cette quantité augmentera dans les prochains mois avec l’avancée du projet. Vous aurez besoin d’un 64 bits approprié Linux ou Windows PC (du aux exigences RAM, il n’existe aucun travailleur 32 Bits). De ce fait, l’abonnement de ce projet est fait uniquement par un code d’invitation à la demande du bénévole

Neurona@Home est un projet Boinc basé sur la simulation du comportement d’une large palette d’automates cellulaires neuronales connecté à un réseau complexe.

Faits principaux:


• Le cerveau humain comprend plus de 10 millions de neurones, avec, en moyenne 10’000 connexions synaptiques entre eux.
• Même au sein de « mini cerveaux », tels que ceux d’insectes, on retrouve cette surprenante complexité: le cerveau d’une abeille contient environ 960’000 neurones qui leur offre une mémoire ahurissante et un répertoire comportemental exhaustif, et cela malgré leur petite taille
• Il est avéré que la synchronisation de l’activation d’un large ensemble de neurones est liée à un facteur olfactif chez les insectes.
• Dans les oscillations neuronales humaines, elle est aussi présente, mais la synchronisation est beaucoup plus marquée dans les fonctions suivantes, comme l’attention, la mémoire et la conscience.
• L’origine et même le rôle de ces oscillations sont encore mal compris.

Les principaux enjeux du modèle

• Nous considérons un modèle, dans lequel, un ensemble de nœuds excitateurs et inhibiteurs peut activer ou désactiver des nœuds voisins, conformément à un ensemble de règles probabilistes.
• Le neurone automate cellulaire est un artefact très simple avec seulement trois états : tir, au repos ou réfractaire.
• Nous nous intéressons aux caractéristiques du cerveau et aux conséquences sur celui-ci qui émergent de sa structure de réseau complexe.
• Dans ce but, nous devons envisager un cerveau artificiel avec 1.000.000 neurones, un nombre qui dépasse la taille typique d’un cerveau d’insectes.

Objectifs

Les simulations de notre projet du cerveau, les automates cellulaires, dans un réseau aléatoire devraient nous permettent de comprendre:
• L’émergence des oscillations du cerveau comme collective de tir.
• L’efficacité des réseaux de neurones artificiels comme dispositifs discriminants.
• Le rôle de la structure du réseau de cerveaux en traitement de l’information.

Traduction Ousermaatre

Qu’est-ce que Neurona@Home ? En détails...

Traduction cedricdd

Structure du cerveau

Le cerveau est le noyau du système nerveux dans la plupart des espèces du règne Animal : vertébrés et invertébrés. Par exemple, les pieuvres sont remarquables en raison de leur cerveau complexe qui conduit à des modèles de comportement intelligent. Il est bien connu, par exemple, que les pieuvres sont capables d’ouvrir et de fermer des boîtes.

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/cebtiburon.png


Le cerveau du requin aiguillat commun, « L’âme de l’homme », P. Carus, 1905.

Chez les insectes, les abeilles se distinguent parmi les autres espèces avec le plus grand mini-cerveau : un total de 900 000 neurones avec des interconnexions complexes permettant à ces insectes de se rappeler l’emplacement des champs des fleurs et le chemin d’accès requis pour les rejoindre, de transmettre cette information au reste de la ruche au moyen de la « danse de l’abeille (bee) » étudiée par l’éthologue et prix Nobel de médecine Karl von Frisch dans le milieu du siècle dernier.

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/abeja.png


L’abeille (domestique Apis mellifera) collectant du nectar. Les abeilles sont considérées comme la « Rolls Royce » de la neuroscience des insectes en raison de la taille et de l’organisation de leur mini-cerveau.

En termes de complexité (mais pas de taille), le cerveau humain a évolué au cours des 2 millions d’années pour devenir l’un des plus beaux du monde. Avec un total de dix milliards de neurones (autant que les étoiles dans une galaxie type) et dix mille connexions (synapses) par neurone, le cerveau humain peut être décrit comme le système physique le plus complexe de l’univers connu. Nous allons tenter de démêler, ou au moins d’émettre quelques éclaircissements sur la façon dont ces systèmes complexes sont capables d’effectuer les tâches pour lesquelles ils ont été idiotçus par l’évolution.
Modèle d’automates cellulaires

Un modèle qui capture la structure essentielle du cerveau doit contenir un grand nombre d’unités, appelés «nœuds», qui sont interconnectés par des liens représentant les synapses comme le montre la figure ci-dessous::

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/redcerebro.png



Chaque nœud ou neurone peut être simulé avec trois états:

    (i) Neurone au repos, celui qui est capable d’être excité par ses voisins de la structure de réseau auquel il est connecté.

    (ii) Neurone actif, celui qui émet des impulsions électro-chimiques à travers ses dendrites.

    (iii) Neurone réfractaire, celui qui a récemment cessé d’émettre et qui doit subir une période d’inactivité avant de revenir au repos.

Les neurones au repos peuvent être excités avec une certaine probabilité par les neurones qui étaient actifs dans la phase précédente.

Ainsi défini, notre modèle présente des similitudes avec le modèle de SIRS (Susceptible-Infected-Recovered-Susceptible) mathématique épidémiologie, où les neurones au repos jouent le rôle d’individus sensibles à la maladie, les neurones actifs sont les personnes infectées et les réfractaires correspondent aux guéris.

Il est assez fréquent en mathématiques appliquées que le même modèle mis au point avec des objectifs très différents émergent naturellement dans un autre domaine de recherche complètement différent.

Donc, il s’agit d’un automate cellulaire: Un modèle mathématique dans lequel un ensemble d’unités appelées automates évoluent selon un ensemble prédéterminé de règles, créant des structures très complexes, dont certaines peuvent être retrouvées dans la nature, et qui ont été étudiées par S. Wolfram , créateur du programme Mathematica (voir A new kind of Science Online, S. Wolfram, http://www.wolframscience.com/nksonline/toc.html)

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/caracolmarino.png


Un escargot marin dont la structure de sa coquille montre une tendance similaire à celle générée par la règle 30 de Wolfram. Photo: Richard Ling richard@research.canon.com.au, 2005.

Les expériences dans des projets BOINC pour l’épidémie (virus respiratoire Syncytial ) nous permettent de construire un modèle pour étudier la propagation des signaux dans un cerveau simulé. L’étude du mini-cerveau aura un million de neurones ce qui le place dans la gamme des cerveaux de pointe parmi les insectes.
Objectifs du projet

Bien que notre modèle de mini-cerveau à le même nombre de neurones que celui d’une abeille, nous n’avons pas l’intention, bien sûr, d’expliquer la totalité du répertoire de comportement d’une véritable abeille. Notre objectif, plus modeste, est d’expliquer l’activité collective typique du réseau de neurones.

Il est reconnu que les oscillations du cerveau, le comportement quasi-périodiques dans le rythme des activités électriques du cerveau, sont présentes des insectes à l’homme. Dans le cas des abeilles, des sauterelles, ou de la mouche des fruits, des connections entre les oscillations et l’encodage de l’odeur ont été trouvées.

Dans le cas des êtres humains, le but de ces oscillations semble avoir été façonné par l’évolution. Les ondes Thêta semble être associées à la mémoire, l’attention et même la conscience.

Ces oscillations permettent aux insectes de distinguer des odeurs très similaires.

http://falua.cesfelipesegundo.com/wordpress/wp-content/uploads/2011/06/oscilacionneuronal.png


Une oscillation de 10 Hz. Le potentiel local représente l’activité d’un grand nombre de neurones.

Que calculons nous?

Ce projet explorera l’espace des paramètres du modèle afin de déterminer les régions qui pourraient correspondre à l’activité synchrone du cerveau et expliquer son rôle dans les tâches de discrimination des odeurs (les insectes), de la mémoire et de l’attention (chez l’homme).

Pour chaque unité de travail le modèle fournit un réseau d’ 1.000.000 de neurones générés avec un degré de connectivité k. Il utilise deux types de neurones:

    Neurones inhibiteurs
    Ces neurones, lorsqu’ils sont actifs, ont pour effet d’inhiber l’excitation d’un neurone au repos qui pourraient être activés par un neurone excitateur voisin.

    Neurones excitateurs
    Ces neurones, lorsqu’ils sont actifs, sont capables de déclencher (exciter) leurs voisins qui sont au repos.

Le modèle attribue à chaque type de neurone un des trois états possibles (repos, actif ou réfractaire) et choisit une gamme de valeurs d’interconnexion entre les neurones, puis il vérifie si ces valeurs entraînent une synchronisation de l’activité neuronale et donc si ce modèle est réalisable ou non.

Dernière modification par Polynesia (15-06-2011 19:36:43)


http://goo.gl/pY0Zp * PRPNet (PSA): 3 716 000 + 47 primes

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#2 15-06-2011 04:30:41

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Tu peut lui dire que son projet m'interesse au plus haut point merci eusadance

Et qui me rembourse la ram suplémentaire ? Je vais voir cela ca a du chuter les prix happy_38


http://statseb.boinc-af.org/signature.py?cpid=95f64d953ce337ccb7cb9b36f03d3250

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#3 15-06-2011 08:18:43

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

J'ai mis le code dans le premier post....


http://goo.gl/pY0Zp * PRPNet (PSA): 3 716 000 + 47 primes

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#4 15-06-2011 10:03:05

Damien
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Polynesia a écrit:

J'ai mis le code dans le premier post....

yaiss Merci bien. Je suis inscrit, même s'il n'y a plus de travail actuellement.


http://statseb.boinc-af.org/signature.py?cpid=e0e2727fa560e6a5151e797a0600ee64

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#5 15-06-2011 15:28:05

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Marche pas chez moi le code d'invit sad

je tape mon mail et je met le code en mot de passe c'est bien ca ?

Edit > Arf j'ai fini par trouver  désolé


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#6 15-06-2011 18:23:05

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

happy_38happy_38happy_38


http://goo.gl/pY0Zp * PRPNet (PSA): 3 716 000 + 47 primes

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#7 17-06-2011 12:15:13

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Après quelques jours d'essais avec de petites quantités de WU, nous nous dirigeons vers notre phase bêta avec une première tranche d'un demi-million de WU.Cela devrait durer quelques semaines


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#8 19-06-2011 05:44:30

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Je pense que je ne vais pas tarder a mettre une branlée sur ce projet happy_38
Surtout vis a vis de nos collegues outre atlanrique drapeaufr


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#9 19-06-2011 08:31:41

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

quand il sera plus limité à une ut host....


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#10 19-06-2011 13:35:57

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

j'fait des économies d'énergie à tourner sur 1 proco big_smile


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#11 22-06-2011 16:01:24

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

J'ai trouvé une astuce big_smile ca fonctionne tres bien en duo avec EoN tongue


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#12 25-08-2011 14:04:21

frederic abussan
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Mince plus de taf sad


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#13 17-10-2011 12:32:50

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

de nouvelles wus en test arrivent....

http://falua.cesfelipesegundo.com/Neuro … .php?id=33


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#14 30-01-2012 17:45:33

Damien
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Il faut désormais plus de 8 GO de RAM pour cruncher les WU actuelles de ce projet!


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#15 30-01-2012 19:16:43

Viny
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Re: [Biomédical] Neurona@home

un truc de ouf !!! anahera


++
Viny
http://www.boincstats.com/signature/user_banner_bam62178.png  http://statseb.fr/signature.py?cpid=03adf73de8504f69caee6cbc1640be0a

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#16 30-01-2012 19:44:03

Damien
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Re: [Biomédical] Neurona@home

Viny a écrit:

un truc de ouf !!! anahera

Ce n'est plus du calcul distribué à destination du grand public, c'est de l'exploitation des meilleurs PC de gamers.


http://statseb.boinc-af.org/signature.py?cpid=e0e2727fa560e6a5151e797a0600ee64

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#17 27-11-2012 18:18:17

Polynesia
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Re: [Biomédical] Neurona@home

les nouvelles unités demandent au moins 10 go de ram... j'en ai pris une pour voir...


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