BROCCOLI: Software for fast fMRI analysis on many-core CPUs and GPUs
Notice bibliographique
Résumé
Analysis of functional magnetic resonance imaging (fMRI) data is becoming ever more computationally demanding as temporal and spatial resolutions improve, and large, publicly available data sets proliferate. Moreover, methodological improvements in the neuroimaging pipeline, such as non-linear spatial normalization, non-parametric permutation tests and Bayesian Markov Chain Monte Carlo approaches, can dramatically increase the computational burden. Despite these challenges, there do not yet exist any fMRI software packages which leverage inexpensive and powerful graphics processing units (GPUs) to perform these analyses. Here, we therefore present BROCCOLI, a free software package written in OpenCL (Open Computing Language) that can be used for parallel analysis of fMRI data on a large variety of hardware configurations. BROCCOLI has, for example, been tested with an Intel CPU, an Nvidia GPU, and an AMD GPU. These tests show that parallel processing of fMRI data can lead to significantly faster analysis pipelines. This speedup can be achieved on relatively standard hardware, but further, dramatic speed improvements require only a modest investment in GPU hardware. BROCCOLI (running on a GPU) can perform non-linear spatial normalization to a 1 mm(3) brain template in 4-6 s, and run a second level permutation test with 10,000 permutations in about a minute. These non-parametric tests are generally more robust than their parametric counterparts, and can also enable more sophisticated analyses by estimating complicated null distributions. Additionally, BROCCOLI includes support for Bayesian first-level fMRI analysis using a Gibbs sampler. The new software is freely available under GNU GPL3 and can be downloaded from github (https://github.com/wanderine/BROCCOLI/).
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,004 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,006 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,005 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,080 | 0,043 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».