配置 MNE 环境时遇到的一些问题与解决方法

在配置 MNE 环境的过程中，遇到了一些技术难题。虽然最终找到了有效的解决方案，但整个过程满了挑战。

为此，总结了几条经验与解决思路，旨在为遇到类似问题的人提供一些参考和帮助。

第一个问题：版本不兼容

当运行 MNE 时，控制台输出了以下错误信息：

libGL error: MESA-LOADER: failed to open swrast: /data/anaconda3/envs/mne/bin/../lib/libstdc++.so.6: version `GLIBCXX_3.4.30' not found (required by /lib/x86_64-linux-gnu/libLLVM-15.so.1) (search paths /usr/lib/x86_64-linux-gnu/dri:\$${ORIGIN}/dri:/usr/lib/dri, suffix _dri)
libGL error: failed to load driver: swrast
2024-12-23 17:08:47.630 (0.385s) [731BF04A7740] vtkXOpenGLRenderWindow.:651 ERR| vtkXOpenGLRenderWindow (0x5e868dbf4cf0): Cannot create GLX context. Aborting.
ERROR:root:Cannot create GLX context. Aborting.

从错误信息来看，问题出在 OpenGL 相关的库文件，特别是 libstdc++.so.6 版本不兼容，导致无法加载图形驱动，从而无法创建图形上下文。

解决方案

1. 删除 Anaconda 环境中的旧版 libstdc++.so.6

首先，需要删除 Anaconda 环境中自带的较旧版本的 libstdc++.so.6 文件：

rm /home/xx/anaconda3/bin/../lib/libstdc++.so.6

原因：Anaconda 自带的 libstdc++.so.6 版本较旧，缺少支持 GLIBCXX_3.4.30 的符号。删除这个旧版本是为了避免它影响其他库的加载。

风险提示：如果操作不当，或后续替换库版本出现问题，可能会导致 Anaconda 环境中的其他问题。

2. 从系统中复制新版 libstdc++.so.6 到 Anaconda 环境

接着，从系统中的 libstdc++.so.6.0.29 文件复制到了 Anaconda 环境中：

cp /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.29 /home/xx/anaconda3/bin/../lib

原因：系统中的新版 libstdc++.so.6.0.29 支持较新的 GLIBCXX 版本（如 GLIBCXX_3.4.30），这是 MNE 所需要的版本。通过将其复制到 Anaconda 环境中，可以使 Anaconda 正常使用新版库。

3. 创建符号链接

然后，创建了一个符号链接，让 Anaconda 环境指向正确的版本：

ln -s /home/xx/anaconda3/bin/../lib/libstdc++.so.6.0.29 /home/xx/anaconda3/bin/../lib/libstdc++.so.6

原因：动态链接器通常查找 libstdc++.so.6 这样的符号链接，而不是查找具体版本的文件（如 libstdc++.so.6.0.29）。创建符号链接后，动态链接器就能够正确找到新版库。

第二个问题：可视化结果闪退

在解决了第一个问题后，还遇到了第二个问题：MNE 的可视化窗口在打开时闪退，但没有报错。

原始简化代码：

import mne
from mne import read_source_estimate
from mne.datasets import sample

# 打印文档
print(__doc__)

# 获取示例数据路径
sample_dir_raw = sample.data_path()
sample_dir = sample_dir_raw / "MEG" / "sample"
subjects_dir = sample_dir_raw / "subjects"
fname_stc = sample_dir / "sample_audvis-meg"

# 加载 SourceEstimate 数据
stc = read_source_estimate(fname_stc, subject="sample")

# 定义绘图参数
surfer_kwargs = dict(
    hemi="lh",  # 左半球
    subjects_dir=subjects_dir,
    clim=dict(kind="value", lims=[8, 12, 15]),  # 颜色限制
    views="lateral",  # 横向视图
    initial_time=0.09,  # 初始时间
    time_unit="s",  # 时间单位为秒
    size=(800, 800),  # 窗口大小
    smoothing_steps=5,  # 平滑步骤
)

# 绘制表面图像
brain = stc.plot(**surfer_kwargs)

# 添加标题
brain.add_text(0.1, 0.9, "SourceEstimate", "title", font_size=16)

# 获取峰值顶点和时间点
peak_vertex, peak_time = stc.get_peak(hemi="lh", vert_as_index=True, time_as_index=True)

# 找到峰值顶点对应的表面位置
peak_vertex_surf = stc.lh_vertno[peak_vertex]

# 添加峰值点（使用蓝色标记）
brain.add_foci(peak_vertex_surf, coords_as_verts=True, hemi="lh", color="blue")

# 添加峰值信息为标题
# brain.add_text(0.1, 0.9, f"Peak coordinate: {peak_vertex_surf}, Amplitude: {stc.lh_data[peak_vertex, peak_time]:.2f}", "title", font_size=14)

解决方案：启动事件循环

MNE 的可视化功能依赖于 PyQt 等 GUI 库，而这些库需要事件循环来保持图形界面的交互与刷新。若没有启动事件循环，图形界面将无法响应用户操作，可能导致闪退或无响应。为了确保可视化窗口正常显示并保持响应，我在代码中加入了启动事件循环的逻辑，代码修改如下：

import mne
from mne import read_source_estimate
from mne.datasets import sample
from PyQt5.QtWidgets import QApplication

# 打印文档
print(__doc__)

# 获取示例数据路径
sample_dir_raw = sample.data_path()
sample_dir = sample_dir_raw / "MEG" / "sample"
subjects_dir = sample_dir_raw / "subjects"
fname_stc = sample_dir / "sample_audvis-meg"

# 加载 SourceEstimate 数据
stc = read_source_estimate(fname_stc, subject="sample")

# 定义绘图参数
surfer_kwargs = dict(
    hemi="lh",  # 左半球
    subjects_dir=subjects_dir,
    clim=dict(kind="value", lims=[8, 12, 15]),  # 颜色限制
    views="lateral",  # 横向视图
    initial_time=0.09,  # 初始时间
    time_unit="s",  # 时间单位为秒
    size=(800, 800),  # 窗口大小
    smoothing_steps=5,  # 平滑步骤
)

# 启动 PyQt 应用程序
app = QApplication([])  # 创建应用程序实例
brain = stc.plot(**surfer_kwargs)  # 绘制脑图

# 添加标题
brain.add_text(0.1, 0.9, "SourceEstimate", "title", font_size=16)

# 获取峰值顶点和时间点
peak_vertex, peak_time = stc.get_peak(hemi="lh", vert_as_index=True, time_as_index=True)

# 找到峰值顶点对应的表面位置
peak_vertex_surf = stc.lh_vertno[peak_vertex]

# 添加峰值点（使用蓝色标记）
brain.add_foci(peak_vertex_surf, coords_as_verts=True, hemi="lh", color="blue")

# 启动事件循环，等待用户交互
app.exec_()  # 启动Qt事件循环，直到用户关闭图形界面

通过添加 app.exec_()，程序开始进入事件循环，直到用户关闭图形界面，问题顺利解决。

原理总结

问题 1：libstdc++.so.6 版本不匹配导致的 OpenGL 错误

问题是什么？

你遇到的错误提示显示，MNE 在运行时因为一个叫 libstdc++.so.6 的文件版本不对，导致 OpenGL 驱动加载失败，进而无法显示图形界面。libstdc++.so.6 其实是一个 C++ 标准库的文件，它负责一些基本的计算和数据处理。你的环境里有个较旧的版本，而 OpenGL（图形绘制库）需要的是一个更新的版本。

简单来说：就是因为你的环境里用了一个比较旧的库，它没有一些新的功能，导致无法加载图形界面。

解决方法的原理是什么？

1. 删除旧版 libstdc++.so.6： 这个文件是一个标准的 C++ 库文件，Anaconda 自带了一个版本，但这个版本可能不支持一些新的功能，导致出错。所以第一步是删除掉它，避免它影响其他的库。
2. 从系统中复制一个新版的 libstdc++.so.6： 系统（不是 Anaconda 环境）中有一个较新的版本，支持更多的新功能。你把这个版本复制到 Anaconda 环境里，替换掉原来过时的版本，这样就能解决兼容性问题。
3. 创建符号链接： 这里的“符号链接”其实是个快捷方式，类似于电脑中的快捷方式。因为 Anaconda 环境需要的文件是 libstdc++.so.6，但这个文件的真实名字可能是 libstdc++.so.6.0.29。通过创建符号链接，程序就能找到正确的文件版本，从而正常工作。

总结：通过用新版的库替换掉旧版库，解决了不兼容的问题，让 OpenGL 能够加载，图形界面才能显示出来。

问题 2：MNE 可视化闪退（代码无报错）

问题是什么？

当你运行 MNE 进行图形可视化时，虽然代码没有报错，但显示的图形界面窗口一打开就闪退了。这种情况通常发生在使用图形界面库（比如 PyQt）时，程序没有正确地进入“事件循环”状态。

简单来说：程序没能正确进入等待用户操作的状态，所以图形界面窗口很快就关闭了。

解决方法的原理是什么？

1. 事件循环的作用： 现代的图形界面程序通常需要一个“事件循环”，它是一个持续运行的过程，负责监听用户的输入（比如点击按钮、关闭窗口等），并根据输入做出相应的反应。没有事件循环，程序会直接执行完毕，窗口很快就会关闭。

2. app.exec_() 的作用： 在 PyQt 中，QApplication 对象负责管理整个应用的事件循环。通过调用 app.exec_()，程序会进入一个循环状态，持续等待用户的操作，直到你关闭窗口为止。

   你可以把这个过程想象成：你打开一个音乐播放器，点击播放，播放器会一直在后台“播放”音乐，直到你点击“暂停”或“关闭”。如果没有事件循环，播放器就不会开始播放，窗口也不会显示出来。

3. 解决方案： 只需要在代码中加上 app.exec_()，程序就会进入事件循环，图形界面窗口就能够正常显示，并且等待你进行交互（点击、关闭等）。

总结：事件循环就像是一个“守门员”，它确保程序能够一直运行，等待你进行交互。通过加上 app.exec_()，程序就能进入这个“等待”状态，避免了闪退的问题。

解决思路

1. 确认问题和错误信息

首先，要清楚问题的症状是什么。比如，遇到无法加载图形库、版本不匹配或依赖问题时，错误信息通常会给出提示。弄清楚是哪一部分出错，是驱动、库版本还是环境配置。

2. 收集信息和寻求初步帮助

当自己无法解决时，先通过 社区资源（如 GitHub 讨论、官方文档、论坛等）或工具（如 GPT）寻找常见的解决方案。社区的集体智慧往往能提供较多思路。此时不要跳过任何可能的基础方案，比如驱动更新、库的版本兼容等。

3. 环境隔离与逐步排查

如果问题比较复杂，可以通过 创建多个虚拟环境 进行隔离测试。这样做有两个好处：

• 可以确保不会有其他环境中的干扰，做到"干净"调试；
• 逐步排查不同库版本的兼容性问题，确定哪一部分是罪魁祸首。

4. 文档与官方配置核对

在初步尝试无果后，对照官方文档和 requirements.txt 进行细致检查，确保环境配置没有遗漏。很多时候，问题可能是因为某些小的版本或配置差异引起的，所以要严格按照官方推荐的方式设置。

5. 深度搜索与定位具体解决方案

如果常规方法都没有效果，可以通过 深入搜索 查找更专业的解决方案。通过 GitHub、Stack Overflow 或特定讨论平台，查找别人是否遇到过类似问题，看看有没有更具体的解决方法。