Promotie G. (George) Chatzikonstantis

De evolutie van ons begrip en het in kaart brengen van het menselijk brein ging gepaard met een gestage toename van de verwerkingskracht die beschikbaar werd gesteld in veel kernprocessors. In dit doctoraatsproefschrift onderzoeken we de impact die veel kernprocessors kunnen hebben in het domein van computationele neurowetenschappen, met name vanuit het oogpunt van zeer gedetailleerde neuromodellering. Door een gebrek aan onderzoeksinspanningen op het gebied van hoogwaardige, grootschalige, gedetailleerde neuronale simulaties, presenteert het proefschrift de ontwikkeling van een simulator die rijk is aan biofysische details in veel kern x86-gebaseerde processors. Bovendien fungeert de simulator als een middel om te bestuderen hoeveel kernprocessors zijn geëvolueerd in architectuur en gedrag, en om hun sterke en nadelen te benadrukken, in een poging om de rol te begrijpen die ze kunnen spelen in het landschap van krachtige neuromodellering.

Het eindproduct van dit proefschrift is een simulator die een efficiënte oplossing vormt voor het bestuderen van veeleisende neuronale modellen, zowel in termen van prestatie als energie. Het proefschrift begint met een ontwerp dat een gemiddeld netwerk van 50.000 neuronen en 2 miljoen synapsen kan simuleren in 40 minuten voor elke seconde gesimuleerde hersenactiviteit; Het uiteindelijke ontwerp van een modern, klein cluster van manycore-processors verbetert dit ontwerp enorm door 2 miljoen neuronen en 2 miljard synapsen in minder dan 10 minuten te simuleren voor elke seconde gesimuleerde hersenactiviteit.

Via de voorgestelde simulator laten we zien hoe de aanzienlijke rijkdom aan neuromodelleringsparameters de simulatie in verschillende veelcore-processors beïnvloedt. We bieden een duidelijk overzicht van het afstemmen van de juiste hoeveelheid en het juiste type hardware op verschillende netwerksimulatieconfiguraties. Als zodanig zetten we een belangrijke stap in het definiëren van het juiste gebruik van hoogwaardige hardware om te voldoen aan simulatie-uitdagingen die worden opgelegd door het domein van computationele neurowetenschappen.

De promoties vinden, in verband met het coronavirus, niet op de gebruikelijke wijze publiekelijk plaats in de Senaatszaal of de Professor Andries Queridozaal. De kandidaten zullen hun proefschrift in een klein gezelschap of online verdedigen.