Bakalářská práce

Paralelizace analýzy molekulárně dynamických simulací

Parallelization of analysis of molecular dynamics simulation

Bc. Jakub Štěpán
Anotace

Molekulární dynamika je široce používaná metoda výpočetní chemie. S rostoucí velikostí simulovaných systémů a délkou simulací se stává analýza výsledných trajektorií časově náročná. Proto je snaha tyto analýzy urychlit. V této práci jsem se zaměřil na návrh, implementaci a otestování možností paralelního zpracování trajektorií. Moje implementace byla vytvořena pro výpočet volné vazebné energie z trajektorií …více

Abstract

Molecular dynamics is a widely used method of computational chemistry. With growing size of simulated systems and length of simulations, analysis of resulting trajectories becomes time demanding. Thus there is need for tools that speed this analysis up. In this work I designed, implemented and tested one solution of this problem and I implemented tools that analyse trajectory in parallel. My implementation …více

Zadání práce
Molekulová dynamika patří k zavedeným metodám výpočetní chemie, protože umožňuje dynamický popis studovaného systému s atomovým rozlišením. Hlavním výsledkem simulací je trajektorie, tj. souřadnice všech atomů v jednotlivých krocích simulace. S rostoucí velikostí studovaných systémů se analýza těchto trajektorií stává časově náročnou. Cílem bakalářské práce je vytvořit sadu nástrojů, které umožní paralelní analýzu jednotlivých snímků trajektorie a ukázat na vybraných analýzách reálných trajektoriích efektivnost vytvořených nástrojů. Student vytvoří programy v uspořádaní server-klient. První server bude načítat analyzovanou trajektorii. Několik současně spuštěných klientů pak bude načítat snímky trajektorie zaslané serverem a následně provádět jejich analýzu. Získané výsledky se pak budou zasílat druhému serveru, který bude zajišťovat jejich shromažďování. Student vytvoří 2 verze serveru, načítajícího analyzovanou trajektorii, první verze bude schopna přijmout a plnit v jedné chvíli požadavek pouze jednoho klienta, v druhé verzi bude server schopen současně spojení s více klienty díky rozvětvení do vláken.
Student určí zrychlení analýzy v obou uvedených provedení pro počet klientů od 1 do 31 a porovná výsledky obou verzí. Student bude uvedeným způsobem analyzovat 10 ns dlouhou trajektorii ze simulace komplexu proteinu LgtC se dvěma substráty - UDP-galaktosou a deoxylaktosou. Při analýze se zaměří na výpočet vazebné energie deoxylaktosy v uvedeném komplexu pomocí metody MM/PBSA.
Práce zkontrolována:
11. 10. 2008 12:57, (IS automaticky)
Plný text práce
885,5 KB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
6. 2. 2008
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D., učo 4056
CF BioData CSB CEITEC MU

Oponent

Mgr. Jan Kmuníček, Ph.D., učo 8766
abs PřF MU

 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Jakub Štěpán FI B-IN BcIN ywdo0/7
Štěpán, J.
7. 1. 2008
Složky
Soubory
Štěpán, J.
7. 1. 2008
Štěpán, J.
7. 1. 2008
Štěpán, J.
7. 1. 2008
Dvořáčková, H.
28. 1. 2008
Dvořáčková, H.
28. 1. 2008
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.