完整脑图。
真实 CUDA 实测。
这次加载全部已校对的 FlyWire v783 脑神经元,运行 SDK 自己的 CUDA 后端。没有抽取小回路,也没有额外删除弱连接。原始报告、校验值和复现脚本均公开。
新的全脑实验:采用经验证的突触动力学后,气味刺激已传到下降神经元。动作方向与可靠觅食仍需独立验证。
模拟 1 秒,需要多久?
同一台 NVIDIA A16-8Q 服务器、同一个网络和输入。预热后各测三次,以下取中位数;加载与编译单独计时。
| 后端 | 模拟 1 秒的实际耗时 | 相对实时 |
|---|---|---|
| NumPy CPU | 110.955 秒 | 0.01× |
| CuPy CUDA | 11.552 秒 | 0.09× |
本次 CUDA 吞吐为 CPU 的 9.61 倍。计时包含逐步输入上传和错误同步,不包括数据下载、模型加载、编译和网页渲染。这个数字仅适用于此配置和测试输入。
逐项核对
- 两份原始文件通过官方 MD5 校验;报告另存 SHA-256。
- 16,847,997 行原始连接全部保留,额外丢弃 0 行;最低接触数为 1。
- 先验证 20 步静息,再比较 200 步有活动输入;每 25 步检查全部神经元。脉冲和不应期计数完全一致,电压最大差异 0。
- 完整后端状态通过 JSON 往返,恢复后 30 步结果完全复现。
- 另外连续运行 10,000 步,即 10 秒模拟时间;每 100 步检查全部状态,未出现非有限或越界状态。
- 连续运行期间记录 93,609,984 次脉冲,139,254 个神经元至少放电一次。输入是人工电流,不是视觉重建。
实际资源占用
测试卡显存 7.82 GiB;结束时 CuPy 内存池在用约 200.8 MiB。这不包含驱动和全部 CUDA 上下文开销,也不代表显存峰值。进程主机内存峰值约 6.79 GiB;当前导入器使用 Python 对象,因此主机内存开销明显大于纯图数组。
打开完整脑方块环境回放 → 正常神经输入驱动了移动,但当前动作映射让角色偏离食物;关闭输入的对照保持静止。
新模型:气味信号已经传到下游
2026 年 9 月 13 日,完整 FlyWire 网络在真实 A16-8Q 上换用独立验证的突触 LIF 模型:包含突触衰减、1.8 毫秒传递延迟和明确的毫伏单位。保留所有连接,不再使用阻止信号传播的输入权重归一化。
| 条件 | 嗅觉投射脉冲 | 蘑菇体输出脉冲 | 下降神经元脉冲 | DNa02 左 / 右 |
|---|---|---|---|---|
| 无气味 | 0 | 0 | 0 | 0 / 0 |
| 左侧气味 | 23,298 | 3,286 | 2,778 | 29 / 6 |
| 右侧气味 | 23,305 | 3,175 | 2,799 | 32 / 8 |
| 双侧气味 | 23,503 | 3,276 | 2,883 | 32 / 9 |
| 双侧气味,关闭嗅觉入口 | 0 | 0 | 0 | 0 / 0 |
信号传播已观察到,但不能直接推断会追食物。左右气味都产生了 DNa02 左侧较强的响应,没有出现简单的左右反转。这是当前动作映射需要解决的问题,不能在网页里悄悄补上自动寻路。
这里比较的是累计脉冲。刺激刚开始时存在短暂的左右差异,因此不能断言完全没有方向信息。另外,双侧刺激停止后的 200 毫秒内,下降神经元仍新增了 859 次脉冲;这种持续活动需要进一步校准,不能直接称作生物记忆。
新引擎通过 5 组真实 GPU 检查;完整图在 200 个有嗅觉输入的时间步中,5 个检查点的全体神经元电压、突触状态和频率最大差异为 0。全脑状态连同输入随机数状态,恢复后 20 步完全重现。同机 204 项软件测试通过,零跳过。
每组包含 100 毫秒静息、500 毫秒刺激、200 毫秒恢复,以 0.1 毫秒步长运行。每组实际耗时约 102–104 秒,包含记录开销。这不是实时模拟,也不与上方不同参数的旧基准直接比较。输入是 Or42b/DM1 单通道食物气味近似,尚未校准为香蕉的真实化学剂量。
Full FlyWire synaptic CUDA experiment: sensory-only input reaches ALPN, MBON and descending populations; matched no-odor and silenced-input controls remain silent. DNa02 laterality does not reverse with stimulus side. Navigation is not established.
旧基准配置:为什么信号停在入口
2026 年 9 月 13 日,在 NVIDIA A16-8Q 上运行相同的完整 139,255 神经元网络,只刺激经标注确认的 68 个 ORN_DM1 感觉神经元。每组从同一静息状态开始,包含 100 毫秒静息、500 毫秒刺激和 200 毫秒恢复。
输入近似乙酸乙酯响应中的 Or42b 单个通道,不是完整的香蕉气味,也不是视觉识别。
| 条件 | 感觉入口脉冲 | 嗅觉投射神经元脉冲 | 下降神经元脉冲 |
|---|---|---|---|
| 无气味 | 0 | 0 | 0 |
| 仅左侧气味 | 3,500 | 0 | 0 |
| 仅右侧气味 | 3,300 | 0 | 0 |
| 双侧气味 | 6,800 | 0 | 0 |
| 双侧气味,关闭输入神经元 | 0 | 0 | 0 |
结果:入口刺激和关闭操作有效,但这组参数没有产生下游放电。嗅觉投射神经元在采样时刻观察到的最高电压约 0.252,阈值为 1;有微弱膜电位响应,不等于完全没有信号。
原因已经定位到基准测试的权重配置:每个神经元的输入连接绝对权重之和被归一化到 2.5。在当前不应期下,即使上游以允许的最高频率同步放电,无外部电流的下游电压上限也只有 0.918,低于阈值 1。因此不能靠提高气味强度解决,也不能把之前的数值测试当作已验证的感觉—动作模型。
这次 GPU 环境中 181 项软件测试通过。数值验证通过与行为验证通过是不同的结论。上方的新模型实验已经补充并验证突触衰减、传递延迟与感觉刺激;本节保留旧配置的负面结果,便于复现和比较。
Full-brain olfactory CUDA probe: sensory inputs fire, downstream spiking absent with the benchmark normalization. This is a recorded negative functional result, not live inference, banana recognition, or successful navigation.
开发者如何复现
使用 v0.5.0a1 版本,按复现指南下载官方数据并安装可选 CUDA 依赖。
python scripts/validate_fullbrain.py \
--data-dir data \
--output results/fullbrain.json当前全脑入口是研究验证脚本,尚未包装成带感觉和动作语义的一键模型。常规 CPU 安装仍然 No CUDA required;正式 alpha 版本与实验分支分别标注。
同机 CUDA 硬件测试 · FlyWire Consortium 官方数据 · CUDA 开发 PR
Whole-brain connectome simulation benchmark. Full published proofread brain graph; not the entire nervous system or unproofread EM segmentation. Fixed LIF dynamics, assumed transmitter signs and incoming weight normalization. Tested on 2026-09-12T16:39:35Z.