教程3：模型画廊 TUI 教程

本教程介绍 Model Gallery TUI 的使用方法。Gallery 以交互式终端界面运行三类模型 （CANN1D / CANN2D / GridCell）的完整分析流程，覆盖 canns-experiments/figure2 中所有子图对应的可视化结果，并以 PNG 输出。

全结果合成图

参见 全结果合成图，后续将替换为真实输出。

figure2 全结果图

全结果合成图

教程目标

  • 在 TUI 中选择模型与分析模式并生成图像结果

  • 了解每个模型的 5 类标准可视化（对齐 全结果合成图 的子图）

  • 掌握结果目录结构、文件命名与日志路径

适用人群

  • 希望快速复现实验脚本可视化的研究者

  • 需要在终端内完成模型分析与结果浏览的用户

前置准备

  • 已安装 CANNs（建议 pip install -e . 或 pip install canns）

  • 终端宽度建议不低于 120 列，至少 100 列

界面概览

Model Gallery TUI 界面总览

Model Gallery TUI 界面总览

界面结构

  • 左侧：模型选择、分析模式、运行按钮、进度与状态

  • 中部：参数面板（可滚动）

  • 右侧：结果预览与日志

界面元素清单

左侧操作区

Model

选择 CANN1D / CANN2D / GridCell。

Analysis

选择对应模型的分析模式（见下方“模型与分析一览”）。

Run

启动当前分析任务。

进度条

显示任务执行进度。

Status

显示运行状态（Idle / Running / Success / Error）。

中部参数区

Parameters

当前模型的参数面板；内容可滚动。

模型参数

包含网络规模、时间步长、连接参数等。

分析参数

不同分析模式具有不同参数（如 duration / resolution / warmup）。

右侧结果区

Image Preview

结果图片的终端预览（字符图）。可用 Open 外部查看。

Log Viewer

任务运行日志（含错误与路径提示）。

快捷键

Ctrl-W

切换工作目录（Workdir）。

Ctrl-R

运行当前分析。

F5

刷新预览（重新加载结果图片）。

Esc

退出应用。

模型与分析一览

Gallery 的分析项与 canns-experiments/figure2 对齐（见 全结果合成图）：

CANN1D （A.1–A.5 / 对应 全结果合成图 第一行）：

  • Connectivity Matrix

  • Energy Landscape

  • Tuning Curves

  • Template Matching

  • Neural Manifold

CANN2D （B.1–B.5 / 对应 全结果合成图 第二行）：

  • Connectivity Matrix

  • Energy Landscape

  • Firing Field

  • Trajectory Comparison

  • Neural Manifold

GridCell （C.1–C.5 / 对应 全结果合成图 第三行）：

  • Connectivity Matrix

  • Energy Landscape

  • Firing Field（systematic rate map）

  • Path Integration

  • Neural Manifold

参数说明（重点参数）

CANN1D:

  • num: 神经元数量（默认 256）。

  • dt: 时间步长（默认 0.1）。

  • tuning_neurons: 以逗号分隔的神经元索引（如 64,128,192）。

  • manifold_warmup: 去除前期动态的 warmup 时长。

CANN2D:

  • length: 网络边长（默认 64）。

  • field_resolution: firing field 网格分辨率（默认 80）。

  • traj_warmup: 轨迹对比 warmup。

  • manifold_downsample: manifold 采样稀疏化。

GridCell:

  • dt: 网格细胞模型时间步长（默认 5e-4）。

  • field_resolution: systematic rate map 分辨率（默认 100）。

  • energy_heal_steps / path_heal_steps: 初始化稳定化步数。

操作流程

  1. 启动 canns-tui，在选择页进入 Model Gallery。n

  2. 在左侧选择 Model 与 Analysis。n

  3. 在中部参数区调整模型与分析参数（可滚动）。n

  4. 点击 Run，等待执行完成。n

  5. 在右侧预览结果图片或点击 Open 使用外部查看器。n

结果输出

所有结果均以 PNG 保存到工作目录下：

<workdir>/Results/gallery/<model>/

文件命名示例：

cann1d_energy_seed42.png

日志与预览

运行日志会实时显示在右侧 Log Viewer。如需保存或复制日志， 可在终端中直接选择复制，或在需要时再补充日志文件输出功能。

界面截图占位

Gallery 结果界面

结果界面截图

常见问题

  • 滚动条不显示：请扩大终端高度或使用滚轮滚动参数区。

  • 运行时间较长：部分分析（如 CANN2D/ GridCell）默认参数较重，可适当降低 duration / resolution / num_batches。

下一步

  • 等待替换真实界面截图与综合图

  • 根据你的实际参数需求继续扩展 Gallery 分析项