sMolBoxes: Dataflow Model for Molecular Dynamics Exploration

ULBRICH, Pavol; Manuela WALDNER; Katarína FURMANOVÁ; Sérgio Manuel MARQUES; David BEDNÁŘ; Barbora KOZLÍKOVÁ a Jan BYŠKA. sMolBoxes: Dataflow Model for Molecular Dynamics Exploration. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. United States: IEEE Computer Society, 2023, roč. 29, č. 1, s. 581-590. ISSN 1077-2626. Dostupné z: https://doi.org/10.1109/TVCG.2022.3209411.

Základní údaje

Originální název

sMolBoxes: Dataflow Model for Molecular Dynamics Exploration

Autoři

ULBRICH, Pavol; Manuela WALDNER; Katarína FURMANOVÁ ORCID; Sérgio Manuel MARQUES; David BEDNÁŘ; Barbora KOZLÍKOVÁ ORCID a Jan BYŠKA ORCID

Vydání

IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, United States, IEEE Computer Society, 2023, 1077-2626

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

URL

Impakt faktor

Impact factor: 4.700

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14330/23:00130033

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

DOI

https://doi.org/10.1109/TVCG.2022.3209411

UT WoS

001266848400001

EID Scopus

2-s2.0-85139484793

Klíčová slova anglicky

Molecular dynamics;structure;node-based visualization;progressive analytics

Štítky

14314010, 143180

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

We present sMolBoxes, a dataflow representation for the exploration and analysis of long molecular dynamics (MD) simulations. When MD simulations reach millions of snapshots, a frame-by-frame observation is not feasible anymore. Thus, biochemists rely to a large extent only on quantitative analysis of geometric and physico-chemical properties. However, the usage of abstract methods to study inherently spatial data hinders the exploration and poses a considerable workload. sMolBoxes link quantitative analysis of a user-defined set of properties with interactive 3D visualizations. They enable visual explanations of molecular behaviors, which lead to an efficient discovery of biochemically significant parts of the MD simulation. sMolBoxes follow a node-based model for flexible definition, combination, and immediate evaluation of properties to be investigated. Progressive analytics enable fluid switching between multiple properties, which facilitates hypothesis generation. Each sMolBox provides quick insight to an observed property or function, available in more detail in the bigBox View. The case studies illustrate that even with relatively few sMolBoxes, it is possible to express complex analytical tasks, and their use in exploratory analysis is perceived as more efficient than traditional scripting-based methods.

---

Návaznosti

GJ20-15915Y, projekt VaV	Název: Studium molekulováho rozpoznávání a vývoj nových softwarových nástrojů pro identifikaci a design přístupových cest v proteinech Investor: Grantová agentura ČR, Studium molekulováho rozpoznávání a vývoj nových softwarových nástrojů pro identifikaci a design přístupových cest v proteinech
LM2018131, projekt VaV	Název: Česká národní infrastruktura pro biologická data (Akronym: ELIXIR-CZ) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Česká národní infrastruktura pro biologická data
LM2018140, projekt VaV	Název: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ) Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
MUNI/A/1230/2021, interní kód MU	Název: Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22 (Akronym: SKOMU) Investor: Masarykova univerzita, Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 22
MUNI/A/1339/2022, interní kód MU	Název: Rozvoj technik pro zpracování dat pro podporu vyhledávání, analýz a vizualizací rozsáhlých datových souborů s využitím umělé inteligence Investor: Masarykova univerzita, Rozvoj technik pro zpracování dat pro podporu vyhledávání, analýz a vizualizací rozsáhlých datových souborů s využitím umělé inteligence