一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法及系统，属于脉冲神经元仿真领域。方法包括以当前的采样率向膜电位可视化设备输出膜电位数据；根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节当前的采样率，包括：若帧率值位于合理区间，则结束当前的采样率的自适应调节；或者，若帧率值高于合理区间，则调高当前的采样率；或者，若帧率值低于合理区间，则降低当前的采样率。本发明专利技术实现下采样参数自适应调节，提高方法适应性。提高方法适应性。提高方法适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法及系统


[0001]本专利技术属于脉冲神经元仿真领域，具体涉及一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法及系统。

技术介绍

[0002]脉冲神经元仿真中信息通过电和化学信号在神经元内部和神经元之间传递，脉冲信号对于快速、远距离传输时间敏感信息尤为重要。脉冲信号非常短暂，不易捕获，因此在仿真过程中通常将神经元的膜电位数据采集间隔设置的非常短，以此最大限度记录膜电位数据，进而保留膜电位数据中的脉冲特征。但是由于神经元的膜电位数据采集间隔设置的非常短，造成采集的膜电位数据随采集间隔缩小而线性膨胀。以一般研究中的采集间隔配置为例，0.1毫秒采集一次，1秒的仿真时间内一个神经元就会产生10000个数据点，这10000个数据点中体现脉冲特征的数据点可能不到十分之一。
[0003]在全脑仿真领域，脉冲神经元仿真中神经元数量甚至会达到千亿级别，需要记录膜电位数据的神经元也会达到成百上千个，同时仿真时间甚至会达到小时级别，这给膜电位数据的WEB可视化带来了很大的挑战。因此在膜电位数据的WEB可视化过程中会使用下采样方法降低可视化数据量以便实现流畅的仿真结果展示，但是由于用于WEB可视化展示的计算机性能存在差异，固定的服务端下采样参数不可能做到适应所有的WEB客户端，无法使所有的WEB客户端既能够流畅展示又能够保留尽可能多的脉冲变化细节，所以需要一种可以根据WEB客户端可视化能力不同来自适应调节下采样参数的方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，实现下采样参数自适应调节，提高方法适应性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0006]一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，应用于脉冲神经元仿真所述下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，包括：
[0007]以当前的采样率向膜电位可视化设备输出膜电位数据；
[0008]根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节当前的采样率，包括：
[0009]若帧率值位于合理区间，则结束当前的采样率的自适应调节；
[0010]或者，若帧率值高于合理区间，则调高当前的采样率；
[0011]或者，若帧率值低于合理区间，则降低当前的采样率。
[0012]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0013]作为优选，所述膜电位数据下采样参数的自适应方法首次执行时，当前的采样率为默认采样率。
[0014]作为优选，所述合理区间的下限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的a倍，所述合理区间的上限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的b倍，且0<a<b<1。
[0015]作为优选，所述调高当前的采样率时，基于第一步幅采用步进方式进行调节；所述降低当前的采样率时，基于第二步幅采用步进方式进行调节。
[0016]作为优选，所述调高当前的采样率时，若当前的采样率为最大采样率，则当前的采样率不变，并结束当前的采样率的自适应调节；所述降低当前的采样率时，若当前的采样率为最小采样率，则当前的采样率不变，结束当前的采样率的自适应调节。
[0017]本专利技术提供的一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，实时根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节采样率，使得基于当前采样率进行下采样得到的膜电位数据能够流畅的在膜电位可视化设备上展示。并在本专利技术在调节采样率时，以采样率的合理区间为标准进行调节，保证所调节的采样率能够尽可能多的保留脉冲神经元仿真中的脉冲变化细节。
[0018]本专利技术的目的之二在于提供一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统，实现根据膜电位可视化设备自适应调节下采样参数，提高系统适应性。
[0019]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0020]一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统，应用于脉冲神经元仿真，所述下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统包括膜电位可视化设备，以及与所述膜电位可视化设备通信连接的服务端，其中：
[0021]所述膜电位可视化设备，用于根据所述服务端发送的膜电位数据进行可视化展示，并定时采集帧率值；
[0022]所述服务端，用于以当前的采样率向膜电位可视化设备输出膜电位数据，并根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节当前的采样率；
[0023]其中，服务端根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节当前的采样率，执行如下操作：
[0024]若帧率值位于合理区间，则结束当前的采样率的自适应调节；
[0025]或者，若帧率值高于合理区间，则调高当前的采样率；
[0026]或者，若帧率值低于合理区间，则降低当前的采样率。
[0027]作为优选，所述服务端，首次以当前的采样率向膜电位可视化设备输出膜电位数据时，当前的采样率为默认采样率。
[0028]作为优选，所述合理区间的下限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的a倍，所述合理区间的上限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的b倍，且0<a<b<1。
[0029]作为优选，所述调高当前的采样率时，基于第一步幅采用步进方式进行调节；所述降低当前的采样率时，基于第二步幅采用步进方式进行调节。
[0030]作为优选，所述调高当前的采样率时，若当前的采样率为最大采样率，则当前的采样率不变，并结束当前的采样率的自适应调节；所述降低当前的采样率时，若当前的采样率为最小采样率，则当前的采样率不变，并结束当前的采样率的自适应调节。
[0031]本专利技术提供的一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统，实时根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节采样率，使得基于当前采样率进行下采样得到的膜电位数据能够流畅的在膜电位可视化设备上展示。并在本专利技术在调节采样率时，以采样率的合理
区间为标准进行调节，保证所调节的采样率能够尽可能多的保留脉冲神经元仿真中的脉冲变化细节。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法的流程图；
[0033]图2为本专利技术的一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术的一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法的一种实际应用流程图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，应用于脉冲神经元仿真，其特征在于，所述下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，包括：以当前的采样率向膜电位可视化设备输出膜电位数据；根据膜电位可视化设备的帧率值自适应调节当前的采样率，包括：若帧率值位于合理区间，则结束当前的采样率的自适应调节；或者，若帧率值高于合理区间，则调高当前的采样率；或者，若帧率值低于合理区间，则降低当前的采样率。2.如权利要求1所述的下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，其特征在于，所述膜电位数据下采样参数的自适应方法首次执行时，当前的采样率为默认采样率。3.如权利要求1所述的下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，其特征在于，所述合理区间的下限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的a倍，所述合理区间的上限值为膜电位可视化设备的初始帧率值的b倍，且0<a<b<1。4.如权利要求1所述的下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，其特征在于，所述调高当前的采样率时，基于第一步幅采用步进方式进行调节；所述降低当前的采样率时，基于第二步幅采用步进方式进行调节。5.如权利要求1所述的下采样参数自适应的膜电位数据可视化方法，其特征在于，所述调高当前的采样率时，若当前的采样率为最大采样率，则当前的采样率不变，并结束当前的采样率的自适应调节；所述降低当前的采样率时，若当前的采样率为最小采样率，则当前的采样率不变，结束当前的采样率的自适应调节。6.一种下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统，应用于脉冲神经元仿真，其特征在于，所述下采样参数自适应的膜电位数据可视化系统包括膜电位可视化设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕博，蔡炎松，
申请(专利权)人：中国电子科技南湖研究院，
类型：发明
国别省市：