详细教程

涵盖CANNs库各个方面的综合教程,按研究场景组织。

概述

这些教程为在不同研究场景中使用CANNs库提供深入的实践指导。每个教程都是完整的Jupyter笔记本,您可以运行和修改。

场景

场景描述

场景1: CANN建模与仿真 (7个教程)

从头开始构建、仿真和分析连续吸引子神经网络。学习网络动力学、参数效应和高级架构。

  • 基础: 基本模型、任务、可视化、参数

  • 高级: 分层网络、Theta扫描、复杂环境

场景2: 数据分析与神经解码 (即将推出)

分析实验神经记录、解码空间表示,并根据真实数据验证模型预测。

场景3: 脑启发学习 (1个教程)

实现生物启发学习规则,包括 Hebbian 可塑性和联想记忆机制。

  • 使用 Hopfield 网络的模式存储和回忆

场景4: 端到端研究工作流 (1个教程)

使用高级管道进行完整分析,无需详细实现知识。适合实验神经科学家。

  • 用于轨迹分析的 Theta 扫描管道

学习路径

对于计算神经科学家:

  1. 从场景1(CANN建模)开始——学习基础知识

  2. 探索场景3(脑启发学习)——理解学习机制

  3. 使用场景4(管道)进行快速分析

对于实验神经科学家:

  1. 从场景4(管道)开始——快速分析您的数据

  2. 可选地探索场景1——理解幕后发生的情况

  3. 探索场景3以了解基于学习的模型

对于方法开发者:

  1. 掌握场景1(CANN建模)——深入理解模型

  2. 学习场景3(脑启发学习)——扩展学习规则

  3. 使用场景4代码作为创建新管道的参考

前置条件

  • 编程: 基础Python知识(NumPy、matplotlib)

  • 数学: 线性代数、微分方程(有帮助但不必需)

  • 神经科学: 基本的神经编码理解(推荐)

每个场景的索引页面都列出了特定的前置条件。

时间承诺

  • 场景1: 5小时(7个教程)

  • 场景2: 即将推出

  • 场景3: 35分钟(1个教程)

  • 场景4: 60分钟(1个教程)

所有可用教程的总估计时间: 6.5小时

快速开始

初次接触CANNs?

  1. 首先完成 快速入门

  2. 阅读 核心概念 以获取背景信息

  3. 然后深入学习这些详细教程

有经验?

直接跳到与您需要匹配的场景。

运行教程

所有教程都以Jupyter笔记本(`.ipynb`文件)的形式提供。

本地运行:

# 克隆仓库
git clone https://github.com/routhleck/canns.git
cd canns

# 安装依赖
pip install -e .[dev]

# 启动Jupyter
jupyter notebook docs/en/3_full_detail_tutorials/

在线运行:

  • 直接在GitHub上打开笔记本

  • 使用Google Colab(上传笔记本)

  • 使用Binder(链接即将推出)

支持与反馈

贡献

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后续步骤

选择上面的一个场景并开始学习!每个场景页面都提供有关其内容和学习目标的详细信息。