Prírodou inšpirované algoritmy

Elementy, objekty a ich hierarchická štruktúra

Základnými stavebnými blokmi, pomocou ktorých vytvárate simuláciu sú tzv. elementy. Elementy sa vytvárajú zo "šablón", ktoré sa v GeNeSiS volajú objekty. Ak porovnáme skriptovací jazyk GeNeSiS s objektovo orientovanými jazykmi (napr. JAVA, C++), potom objektu odpovedá trieda a elementu objekt. Elementy sú v ňom vytvárané ako inštancie príslušných objektov.

Jednotlivé moduly, z ktorých sú simulácie vytvárané, prijímajú vstupy, robia nad nimi výpočty a generujú výstupy. Z týchto modulov, ktoré reprezentujú kompartmenty, iónové kanály a iné stavebné bloky, možno vytvoriť modely neurónov.

Elementy sú organizované do hierarchickej stromovej štruktúry (viď nasledujúci obrázok) podobne ako adresáre a súbory v OS UNIX, takže sa na jednotlivé elementy môžete odkazovať rovnakým spôsobom, ako keby ste pristupovali k nejakému adresáru. Zápis /net/cell[5]/dend[7]/GABA "ukazuje" (označuje) na inhibičnú synapticky aktivovanú konduktanciu, ktorá sa nachádza v dendritickom kompartmente číslo 7 v 5. bunke (neuróne) neurónovej siete.

Jednotlivé objekty navzájom komunikujú formou posielania správ. Každý objekt obsahuje "vedomosti" o svojich vlastných dátach (členských premenných) a metódach (funkciách), pomocou ktorých je schopný počas simulácie plniť svoju úlohu. Napríklad, počas jedného kroku simulácie, bude akcia PROCESS spracovaná každým typom objektu inak. V prípade objektu typu "napäťovo ovládaný kanál" sa počítajú Hodgkin-Huxley-ho rovnice pre konduktanciu. Ak sa však jedná o objekt typu "graf", vykreslí sa bod, ktorého súradnice prijme od iných objektov.

Ako vidno GeNeSiS má objektové črty, ktoré ho zaraďujú do množiny moderných skriptovacích jazykov a výrazne zjednodušujú modelovanie realistických modelov neurónov