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High-Performance Computing für Neurowissenschaften: Praktische Einführung in die Supercomputernutzung, Tools und Anwendungen

Die neurowissenschaftliche Forschung ist in den letzten Jahren zunehmend interdisziplinär geworden. Neue Bildgebungstechnologien liefern ultrahochauflösende Bilder, während die neue Simulator-Technologie es Wissenschaftlern ermöglicht, größere und detailliertere neuronale Netze zu simulieren. Die Analyse solcher Daten und die Simulationen können nicht mehr ausschließlich auf dem Bürocomputer eines Benutzers durchgeführt werden: Cluster, Supercomputer und gute Datenmanagementstrategien sind unerlässlich geworden.

Das Ausbildungsprogramm im Rahmen des Human Brain Project (HBP) bietet innovative Lernpakete, sowohl online als auch mit Veranstaltungen vor Ort, für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler an, die in den Bereichen Neurowissenschaften, Informations- und Kommunikationstechnologie sowie Medizin - und auch darüber hinaus - arbeiten. Das SimLab Neuroscience am JSC organisiert einen HBP Education Workshop, der den Studierenden eine umfassende Einführung in die HPC-basierte Forschung bietet und damit den Grundstein für die Weiterentwicklung des Standes der Technik in ihrem Bereich legt. Diese Veranstaltung findet vom 9. bis 11. Juli in der JSC statt.

Der Workshop vermittelt den Studenten die Grundlagen des Supercomputings, die für den Einsatz von HPC-Systemen in der (neurowissenschaftlichen) Forschung erforderlich sind. Dazu gehören zum einen Einführungsvorträge mit Hands-on-Sitzungen zum Thema Scientific Computing in Python sowie eine Einführung in den Einsatz von HPC-Systemen und (Big-)Datenmanagement. Andererseits erhalten die Teilnehmer praktische Übungen zu Werkzeugen und Anwendungen, die sowohl auf einem Supercomputer als auch auf dem lokalen Computer des Benutzers eingesetzt werden können, z.B. die Simulatoren NEST und Arbor, sowie zu Visualisierungstools, die mit großen, auf einem Supercomputer erzeugten Bild- oder Simulationsdaten umgehen können. Die Studierenden lernen auch, wie sie für ihre Forschungsprojekte Zugang zur Fenix-Infrastruktur erhalten. Die vorgestellten Tools und Anwendungen werden im Rahmen der High Performance Analytics and Computing (HPAC) Plattform von HBP entwickelt. Die Einführungsvorlesungen werden es den Studierenden ermöglichen, auch die anderen HBP-Plattformen, insbesondere die Neuroinformatik-, Hirnsimulations- und Neurorobotikplattformen, die alle die HPAC-Plattform als Backend verwenden, effizient zu nutzen.

Weitere Informationen finden Sie unter https://fz-juelich.de/ias/jsc/events/3rd-hbp-curriculum.

Kontakt: hbp-sp7-coord@fz-juelich.de

aus JSC News No. 266, 14. Juni 2019