/ Модель

Характеристики

Лицензия
MIT
Архитектура
MaskedRecurrentLIFSNN · dense
Библиотека
pytorch
Опубликована
1 авг 2026

flywire-olfactory-snn

Классификация таблицTable → label3 профессии

Спайковая нейронная сеть с рекуррентной топологией по коннектому FlyWire для классификации запахов дрозофилы по ответам обонятельных рецепторов.

19скачиваний за 30 дней0лайковвеса обновлены1 авг 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

FlyWire Olfactory SNN — рекуррентная спайковая нейронная сеть, разработанная организацией MIRE-org для классификации запахов у дрозофилы. Модель обучена на наборе DoOR olfactory receptor response и принимает вектор ответов примерно 52 обонятельных рецепторов.

Рекуррентная топология зафиксирована по подграфу коннектома FlyWire: обонятельные проекционные нейроны усиковых долей и клетки Кеньона грибовидного тела. Сеть использует нейроны Leaky Integrate-and-Fire из Norse и 20 временных шагов; обучаются величины весов, а маска связей и знаки синапсов заданы биологической структурой. Модель предназначена для исследовательских сценариев классификации запахов и изучения роли биологически обусловленных связей. Доступна по лицензии MIT.

Сценарии применения

  • Классификация запахов по вектору отклика обонятельных рецепторов
  • Сравнение биологически обусловленной SNN с разреженной и плотной нейросетями
  • Исследование влияния топологии коннектома на различение запахов
  • Моделирование обонятельного пути от усиковых долей к грибовидному телу

Ограничения

Модель предназначена для классификации откликов обонятельных рецепторов дрозофилы на данных DoOR; карточка не подтверждает применимость к запахам других видов или к сенсорным данным реальных устройств.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

FlyWire Olfactory SNN (MaskedRecurrentLIFSNN)

A connectome-constrained recurrent spiking neural network for odor identity classification in Drosophila melanogaster, trained on the DoOR olfactory receptor response dataset.

Model description

The recurrent connectivity of this SNN is fixed to the FlyWire connectome subgraph (antennal lobe projection neurons + mushroom body Kenyon cells). Synaptic signs (excitatory/inhibitory) come from predicted neurotransmitter types in FlyWire. Only the weight magnitudes are learned; the topology is biological.

Architecture

Input: odor receptor vector (DoOR: ~52 receptors)
  → Linear(input_dim → hidden_dim, no bias)
  → 20 LIF timesteps with:
      • Poisson spike encoding from rate-coded input
      • Recurrent current: spk × (W_rec ⊙ mask ⊙ sign)ᵀ
      • Norse LIFCell (surrogate gradient, α=100)
  → time-averaged spike rates
  → Linear(hidden_dim → num_classes)
  • Neuron model: Leaky Integrate-and-Fire (Norse LIFCell, method="super")
  • Recurrent mask: Binary from FlyWire adjacency (fixed, not learned)
  • Synaptic signs: ACh/DA/5-HT/OA → +1 (excitatory); GABA/Glu → −1 (inhibitory)
  • Training: Adam optimizer, CrossEntropyLoss, surrogate gradients through LIF

Files

FileDescription
model.safetensorsTrained weights (best validation checkpoint)
config.jsonArchitecture hyperparameters
connectome_mask.npzFlyWire olfactory subgraph (binary adjacency + signs)
connectome_meta.jsonConnectome metadata (neuron count, edge count, source)
modeling_snn.pyStandalone MaskedRecurrentLIFSNN class

Usage

import scipy.sparse as sp
import torch
from safetensors.torch import load_file

# Load the model
from modeling_snn import MaskedRecurrentLIFSNN

adjacency = sp.load_npz("connectome_mask.npz")
model = MaskedRecurrentLIFSNN(
    input_dim=52,       # from config.json
    hidden_dim=800,     # from config.json
    num_classes=500,    # from config.json
    adjacency=adjacency,
    steps=20,
    alpha=100.0,
)
state_dict = load_file("model.safetensors")
model.load_state_dict(state_dict)
model.eval()

# Inference
x = torch.randn(1, 52)  # receptor activation vector
logits, spike_sparsity = model(x)
predicted_odor = logits.argmax(dim=1).item()

Training details

  • Dataset: DoOR (Database of Odorant Responses) — CC BY-SA 4.0
  • Cross-validation: 5-fold over odor identities × 5 seeds = 25 runs
  • Early stopping: patience 5 on validation accuracy
  • Optimizer: Adam (lr=1e-3, weight_decay=1e-5)
  • Batch size: 32
  • Max epochs: 80
  • SNN timesteps: 20
  • Evaluation: 5× Monte Carlo averaging over stochastic Poisson encoding

Connectome-Constrained Spiking Neural Networks Olfactory Classification Study

This model was used in a classification study and ran against a comparable but shuffled spiking neural network Sparse MLP, and Dense MLP models.

Summary Results may be found here: https://mire-institute.org/research-papers/connectomeconstrained-spiking-neural-networks-olfactory-classification-study

And the full research paper may be found here: https://mire-institute.org/research-papers/connectomeconstrained-spiking-neural-networks-olfactory-classification-study-preprint

Biological basis

The model's recurrent topology is extracted from the FlyWire whole-brain connectome of Drosophila melanogaster (FAFB dataset). The olfactory subgraph includes:

  • Antennal Lobe Projection Neurons (ALPN): relay processed odor information
  • Kenyon Cells (KC): mushroom body neurons for associative olfactory memory

This captures the AL → PN → KC pathway that the fly uses for odor discrimination and learning.

Citation

If you use this model, please cite:

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм · pytorch

Нельзя запустить

Табличные модели пока не поддерживаются.

Ревизия весов
6bbdc56

0 моделей