レプリカ交換分子動力学法を用いたシミュレーション並列化フレームワーク(グリッド応用)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
生体分子のシミュレーションを開発する際には,正確な熱力学量を求めるための膨大な計算コストと,対象系に合わせて多様なシミュレーションプログラムを開発する煩雑さが問題となる.これに対し,我々は,レプリカ交換分子動力学法に基づいてシミュレーションを並列化し,計算時間を短縮するためのツールキット(REMD toolkit)を開発した.また,対象系に応じて,サンプリング方法,ポテンシャルエネルギー関数などの組合せを変えることができるように,ツールキットをカスタマイズ可能なソフトウェアコンポーネントの集まりとして設計した.これにより,様々なシミュレーション機能が,ツールキットが提供するコンポーネントと,外部プログラムに由来するコンポーネントの組合寸として実現される.ツールキットを検証するために,原子クラスタAr_<13>,オリゴペプチド(Ala)_<10>といったモデルケースのそれぞれについて,プログラムを生成し,実行した.この結果,レプリカ数の増加により総計算量は圧縮され,さらに並列化によって計算時間はCPU数に反比例して短縮されることが確認された.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2004-05-15
著者
-
長嶋 雲兵
産業技術総合研究所ナノシステム研究部門
-
長嶋 雲兵
産総研グリッド研究センター
-
長嶋 雲兵
産業技術総合研究所グリッド研究センター
-
伊藤 正勝
産業技術総合研究所
-
長嶋 雲兵
産業技術総合研究所グリッド研究センター:科学技術振興事業団計算科学技術活用型特定研究開発推進事業
-
長嶋 雲兵
産業技術融合領域研究所計算科学研究グループ
-
伊藤 正勝
産業技術総合研究所グリッド研究センター:科学技術振興事業団計算科学技術活用型特定研究開発推進事業:(現)株式会社富士通研究所ナノテクノロジー研究センター
-
長嶋 雲兵
科学技術振興事業団 計算科学技術活用型特定研究開発推進事業
関連論文
- とびらの言葉
- 水の凍結が促進する酸化・還元反応 : ― ヨウ化物イオン酸性水溶液の凍結によるヨウ素生成 ―
- Microsoft Excelを用いた分子軌道の描画の実習
- 波長760–1000 nmで検出される大気エアロゾルの分布
- 浮遊粒子状物質の可視化：画像的アプローチ
- 北緯32度, 東経120-130度上空のSPM濃度
- リアルタイム三次元可視化分子動力学シミュレータMolecula Numericaの開発
- Basis Quantum Monte Carlo 法による1次元及び3次元調和振動子内の2フェルミ粒子の計算
- 生体分子の分子動力学シミュレーション(2)応用
- 大規模分子の分子軌道計算 : Lysozyme とモデルDNA分子の分子軌道
- FMO-MO法による大規模分子軌道計算(数値シミュレーション)
- 座談会「計算工学の過去・現在・未来」?
- 量子化学計算における計算資源予測機能の改良(グリッド)
- 量子化学計算における計算資源予測機能の改良
- 量子化学計算における計算資源予測機能の設計と実装(数値シミュレーション)
- ニューラルネットワーク入力パラメータの感度解析と偏微分係数解析を用いた赤外線吸収強度に敏感な分子結合パラメータの抽出 : フロン類の赤外吸収強度
- 化学物質の毒性情報と構造活性相関予測
- ニューラルネットワークによる多種類の有機化合物の発ガン性の予測
- 高次元の世界から原子の軌道を眺める
- グローバルコンピューティングのスケジューリングのための性能評価システム(並列処理)
- Javaによる大域的並列計算環境Ninflet (並列処理)
- 生体分子の分子動力学シミュレーション(1)方法
- アロエサポナリンIの紫外線防御と一重項酸素消去機能(研究論文紹介)
- 分子軌道計算におけるヘテロクラスタ上での性能評価 : ネットワークおよびタスク分散方式の改良(HPC-8:アプリケーション,2008年並列/分散/協調処理に関する『佐賀』サマー・ワークショップ(SWoPP佐賀2008))
- 分子軌道計算におけるヘテロクラスタ上での効果的な負荷分散方式(HPC-5 : アプリケーションI)
- STMシミュレータの開発(シミュレーション・エミュレーション,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- コンパクトクラスタを利用した分子軌道計算の性能評価(性能評価,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- コンパクトクラスタを利用した分子軌道計算の性能評価(性能評価,「ハイパフォーマンスコンピューティングとアーキテクチャの評価」に関する北海道ワークショップ(HOKKE-2007))
- Partially Direct SCF 法の開発と性能評価
- Car-Parrinello 法のためのリコンフィギャラブル三次元FFT専用プロセッサ
- 科学技術計算専用ロジック組込み型プラットフォーム・アーキテクチャ技術をもちいた化学計算専用計算機の開発 : 概要と成果
- Car-Parrinello計算向け三次元FFTロジックの開発(並列処理応用)
- 第一原理DVXα計算専用計算機EHPC-DVXαの開発
- フラグメント分子軌道法プログラムABINIT-MPにおける2電子積分ルーチンの高速化ならびに並列化と性能評価
- 超高速計算環境での生体関連分子の活性・機能予測システムの構築 : HIVプロテアーゼ阻害剤の解析への応用
- 浮遊粒子状物質の可視化:RAWデータ処理方式
- 空の色相とエアロゾル散乱光の関係
- 計算化学による高性能リチウムイオン2次電池の負極炭素材料設計 : 特異な炭素骨格構造モデルの探索
- 分子物性推算データベース : CPDB : 分子設計支援システム : MolWorks の開発
- ニューラルネットワーク法による沸点推算式の構築と評価 : 分子設計支援システム : MolWorks の開発
- Summy : Java^によるベンチサイドコンピューティングを目指した材料設計支援システムの開発(1) : 概要と設計
- Eric(二電子積分計算専用プロセッサ)LSIの開発
- 二電子積分計算専用プロセッサ・アーキテクチャの開発(高性能アーキテクチャ)
- 二電子積分計算専用プロセッサ・アーキテクチャ
- 二電子積分計算専用プロセッサ・アーキテクチャ
- 大規模分子軌道計算における解くべき固有値問題の特徴
- メッセージ通信ライブラリを用いたプログラムの並列化例と計算速度および計算精度の評価
- Microsoft Excelを用いた分子軌道の描画の実習(2) : - イオン性，分極関数，貫入 -
- 線形/非線形多変量解析を用いたおうし座分子雲-1における星間分子スペクトル線サーベイデータのシグナル/ノイズ分類 : 天文データマイニングの一歩として
- 高次元アルゴリズム (HA : Hamiltonian Algorithm) を用いた Enkephalin の立体構造の分子動力学的研究 : HAに現れる mixing 係数の効果
- 9033 大規模固有値問題のグリッド環境向き並列解法(GS-D 一般セッション(行列計算))
- 拡張 Born の式を用いて溶媒効果を取り入れた電荷平衡法の開発
- 改良 new-γ 式を用いた有機化合物に対する極大吸収波長の計算
- CONFLEX : 生体高分子の現実的配座探索への挑戦
- GAMESSのMCQDPT2計算についての並列化ベンチマーク(並列処理)
- Quantum Chemistry Grid/Gaussian Portal Phase2(高性能計算及び一般)
- 計算化学のいま : より環境負荷の少ない物質開発ツールとして
- 電子相関計算用積分変換モジュールの開発
- 2005年特集号企画書
- 計算力学の新たな計算プラットフォームとして
- コンピュータ化学の熱き想いを
- なぜ材料開発に大規模計算が必要か
- 独立行政法人産業技術総合研究所グリッド研究センター
- Grid Computing(第2回 : Gridの応用)
- Grid Computing(第1回 : 基盤技術)
- レプリカ交換分子動力学法を用いたシミュレーション並列化フレームワーク(グリッド応用)
- レプリカ交換分子動力学法による分子シミュレーション並列化REMD Toolkit(HPC-3 : 科学技術計算)(2003年並列/分散/協調処理に関する『松江』サマー・ワークショップ(SWoPP松江2003))
- Grid : 広域分散並列処理環境での高精度分子シミュレーション : C_分子のレプリカ交換モンテカルロ(グリッド応用)
- 遠隔メモリ操作に基づく高速メッセージパッシングライブラリFMPLの設計と開発(並列処理)
- 高分解能分子スペクトル文献データベース : HRMSDBの開発
- 量子化学計算によるリチウムイオン2次電池の炭素材料設計
- 2電子積分計算ルーチンの性能評価
- 階層型ニューラルネットワークの微分形
- 2000-HPC-82-35 ニューロコンピュータの情報伝播問題
- 2000-HPC-82-34 階層型ニューラルネットワークによって計算された等高線地図の対称性
- WWWを利用した教育支援システムの開発
- 生体分子の分子動力学シミュレーションにおける効率的な時間刻みの範囲 : グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン3量体
- 欠測データ集合を扱う神経回路網法CQSAR：Compensation Quantitative Structure-Activity Relationshipsを用いた環境汚染物質濃度推定と分布図–韓国ソウル市の場合–
- 欠測データ集合を扱う神経回路網法 CQSAR : Compensation Quantitative Structure-Activity Relationships を用いた環境指標データの補完と分布図
- 欠測データ集合を扱う神経回路網法 CQSAR : Compensation Quantitative Structure-Activity Relationships の開発
- 欠測データを含むデータの解析が可能な多階層型ニューラルネットワークシミュレーション(CQSAR)法を用いた河川の上流および中・下流を示す水質パラメータの抽出 : 東京多摩川の水質データ(1994-2002)を用いて
- 線形多変量解析を用いた徳島吉野川の水質の解析
- 離散形河川水質モデルと不完全データ問題
- 主成分分析法とニューラルネットワークを用いた河川の上流・中流・下流を示す水質パラメータの抽出 : 東京多摩川の水質データを用いて
- 分子の構造活性相関解析のためのニューラルネットワークシミュレータ : Neco (NEural network simulator for structure-activity COrrelation of molecules) の開発(7) : ペリラルチン類の疎水性パラメータlogPの予測
- B3LYP法とMP2法のH_2, H_2^+, H_2^-の解離ポテンシャル : HF法との比較
- 浮遊粒子状物質の可視化 : RAWデータ処理方式
- 水の凍結が促進する酸化・還元反応 : ヨウ化物イオン酸性水溶液の凍結によるヨウ素生成
- 晴天のデジタル画像解析(2) : JPEGによるファイルサイズ減少の影響と各種携帯電話のデジタル画像の解析
- 空の色相とエアロゾル散乱光の関係
- 波長760-1000nmで検出される大気エアロゾルの分布
- 晴天のデジタル画像解析
- 欠測データ集合を扱う神経回路網法 CQSAR : Compensation Quantitative Structure-Activity Relationships を用いた環境汚染物質濃度推定と分布図 : 韓国ソウル市の場合
- 浮遊粒子状物質の可視化 : 画像的アプローチ
- リアルタイム三次元可視化分子動力学シミュレータ Molecula Numerica の開発
- 「Change & Challenge」
- Basis Quantum Monte Carlo 法による1次元及び3次元調和振動子内の2フェルミ粒子の計算
- Hの解離ポテンシャル : RHF,UHF,MP2,MP3そしてMP4SDTQ
- H_2の解離ポテンシャル : RHF, UHF, MP2, MP3そしてMP4SDTQ
- 何故水分子の構造は曲がっていて水酸化アルカリ金属分子は直線なのか?