利用快速多极子方法加速脑模拟
分布式、并行与集群计算
2023-01-26 v1
摘要
大脑可能是人体中最复杂的器官。为理解学习或脑损伤后修复等过程，我们需要合适的脑模拟工具。结构可塑性模型为此问题提供了自底向上的解决方案。它通过指定神经元行为并利用结构可塑性形成突触来建模大脑。然而，其原始公式涉及吸引核的成对评估，这极大限制了可扩展性。尽管近期通过将任务重新表述为 n 体问题的变体并使用改进版 Barnes-Hut 近似将复杂度降至 ，我们提出了一种基于快速多极子方法（FMM）的更快近似。快速多极子方法最初引入用于以线性时间求解成对相互作用。我们的改进实现了该时间复杂度，并且在实践中也比先前的近似更快。
引用
@article{arxiv.2301.10570,
title = {Accelerating Brain Simulations with the Fast Multipole Method},
author = {Hannah Nöttgen and Fabian Czappa and Felix Wolf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10570},
year = {2023}
}