{"id":108161,"date":"2018-03-11T10:32:48","date_gmt":"2018-03-11T10:32:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/interactive-visualization-of-detailed-large-neocortical-circuit-simulations\/"},"modified":"2018-03-11T10:32:48","modified_gmt":"2018-03-11T10:32:48","slug":"interactive-visualization-of-detailed-large-neocortical-circuit-simulations","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/informatica\/interactive-visualization-of-detailed-large-neocortical-circuit-simulations\/","title":{"rendered":"Interactive visualization of detailed large neocortical circuit simulations"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Juan  Bautista Hernando Vieites <\/strong><\/h2>\n<p>A d\u00eda de hoy, es f\u00e1cil disponer conjuntos de datos cuyo tama\u00f1o sobrepasa sobradamente nuestra capacidad de comprensi\u00f3n y extracci\u00f3n de conocimiento \u00fatil. Dichos datos pueden provenir de gran diversidad de or\u00edgenes: instrumentos de medida, esc\u00e1neres m\u00e9dicos, simulaciones inform\u00e1ticas, etc&#8230; Las simulaciones inform\u00e1ticas son una fuente de datos muy com\u00fan en dominios cient\u00edficos como la f\u00edsica, la ingenier\u00eda, y m\u00e1s recientemente, las ciencias de la vida. El an\u00e1lisis provechoso de esos resultados sit\u00faa al cient\u00edfico como un eslab\u00f3n m\u00e1s del proceso y posibilita la \u00abinvestigaci\u00f3n basada en simulaci\u00f3n\u00bb, frente a la tradicional experimentaci\u00f3n. Motivada por la gran capacidad del sistema visual humano, la visualizaci\u00f3n surge como un campo de la inform\u00e1tica cuyo prop\u00f3sito es facilitar la comprensi\u00f3n de informaci\u00f3n por medio de representaciones gr\u00e1ficas de los datos.  este trabajo presenta una serie de contribuciones al campo de la visualizaci\u00f3n, producto de la colaboraci\u00f3n con el blue brain proyecto (bbp). El bbp es el primer intento mundial de descifrar el funcionamiento del cerebro mediante ingenier\u00eda inversa para elaborar un modelo inform\u00e1tico que permita poner recursos de supercomputaci\u00f3n al servicio de la neurociencia para llevar a cabo investigaci\u00f3n basada en simulaci\u00f3n. Con ese objetivo final en mente, el proyecto se halla centrado in el modelado de la columna neocortical, la hipot\u00e9tica unidad funcional y estructural de la corteza cerebral. Este trabajo ha sido desarrollado para tratar los aspectos espec\u00edficos de la visualizaci\u00f3n de la estructura y simulaci\u00f3n de estos elementos.   la visualizaci\u00f3n interactiva de simulaciones de columnas corticales necesita de t\u00e9cnicas que puedan disminuir la complejidad geom\u00e9trica y visual de los datos, sin por ello renunciar a la fidelidad o eliminar detalles relevantes. En este trabajo, se han estudiado t\u00e9cnicas que pueden tratar estos problema utilizando cauces gr\u00e1ficos de \u00abrasterizaci\u00f3n\u00bb acelerados por \u00abhardware\u00bb, de manera que la s\u00edntesis de im\u00e1genes sea interactiva. En este sentido, el t\u00e9jido cortical presenta problemas geom\u00e9tricos at\u00edpicos dada la mara\u00f1a de finas ramificaciones que lo conforma.   las contribuciones realizadas tratan niveles de detalle eficientes, reducci\u00f3n de geometr\u00eda por recorte de geometr\u00eda fuera de vista, reducci\u00f3n de complejidad visual basada en transparencia y dise\u00f1o e implementaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de s\u00edntesis adecuadas para este problema.  para los niveles de detalles se proponen varias t\u00e9cnicas para objectos tubiformes (tales como ramificaciones neuronales). Pseudo-cilindros generalizados y esferas por proyecci\u00f3n de rayos son presentados como extensiones o especializaciones de trabajos previos. Otras t\u00e9cnicas son el renderizado de tubos por medio de troncos de cono rematados por esferas, y un algoritmo de remallado en \u00abstrips\u00bb, ambas t\u00e9cnicas originales.   en el manejo de la escena, dos algoritmos originales de recorte de geometr\u00eda fuera de vista son descritos. Ambos parten de un esqueleto de vol\u00famenes delimitadores por neurona. Uno emplea estructuras de datos adicionales y ejecuta en la cpu mientras que el otro aprovecha la arquitectura masivamente paralela de las gpus para procesar los vol\u00famenes directamente.  la complejidad visual de una escena se puede reducir usando transparencia, siempre que se haga de manera adecuada. Como parte de este trabajo se presenta un algoritmo novedoso para tratar la s\u00edntesis eficiente de im\u00e1genes con modelos transparentes que garantiza correci\u00f3n; dicho algoritmo se basa en una partici\u00f3n en profundidad a nivel de p\u00edxel que permite \u00abdepth peeling\u00bb multicapa y balanceado.  finalmente, el estudio sobre c\u00f3mo visualizar actividad se concreta en los detalles de implementaci\u00f3n para la aplicaci\u00f3n eficiente de la datos de simulaci\u00f3n sobre los modelos y una t\u00e9cnica de renderizado para representar los disparos de las neuronas.  los resultados son discutidos en t\u00e9rminos de consumo de memoria y tiempos de dibujo para la mayor\u00eda de los algoritmos propuestos. Comparaciones de calidad y rendimiento con otros m\u00e9todos se incluye cuando resulta apropiado.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Interactive visualization of detailed large neocortical circuit simulations<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Interactive visualization of detailed large neocortical circuit simulations <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Juan  Bautista Hernando Vieites <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Madrid<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 29\/04\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Pedro De Miguel Anasagasti<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Antonio P\u00e9rez ambite <\/li>\n<li>thomas Lippert (vocal)<\/li>\n<li>samir Garbaya (vocal)<\/li>\n<li>Miguel angel Otaduy tristan (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Juan Bautista Hernando Vieites A d\u00eda de hoy, es f\u00e1cil disponer conjuntos de datos cuyo tama\u00f1o sobrepasa 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