階層的な大規模並列木探索によるタンパク質立体配座解析システムESCAPE/Hi
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
本論文では, 実用的なペプチドの立体配座を大規模並列計算機上で網羅的かつ高速に解析するための, 階層的な並列木探索による新しいタンパク質立体配座解析手法を提案する.提案する手法では, マスターワーカモデルに基づく並列処理の導入によって, 探索木に広がりがある場合でも高速な解析を可能にした.また, 原問題をいくつかの部分問題に分解し, 部分問題の解析結果から原問題の探索木を構築することで, 立体配座を網羅的に探索できるという強みを犠牲にすることなく, 無駄な探索操作を用いて, 実際のタンパク質に多く見られるチロシン・コーナーと呼ばれる構造の解析を行い, 作成ノード数削減や実行時間短縮における新しい手法の有効性を実証する.さらに, 探索木の枝の広がり方が不均一であるにもかかわらず, 動的な負荷分散の採用により, 128プロセッサ使用時に最高で約72倍の高速化が達成されたことを示す.
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 2001-08-15
著者
-
安藤 誠
新情報処理開発機構
-
松田 秀雄
大阪大学大学院情報科学研究科バイオ情報工学専攻
-
安藤 誠
日本鋼管株式会社情報システム部:産業技術総合研究所生命情報科学研究センター:大阪大学大学院基礎工学研究科情報数理系専攻
-
秋山 泰
産業技術総合研究所
-
秋山 泰
産業技術総合研究所生命情報科学研究センター
-
松田 秀雄
大阪大学大学院 情報科学研究科
-
安藤 誠
日本鋼管株式会社
関連論文
- Webサービス情報の統合のためのレポジトリ連携手法の提案
- アミノ酸配列のマルチプルアライメントにおける反復改善過程の並列化とA^*アルゴリズムの適用
- 並列タンパク質情報解析(PAPIA)システムのPCクラスタ上での実現
- アミノ酸配列のマルチプルアライメント計算におけるA^*アルゴリズムの適用の効果
- A^*アルゴリズムを適用した並列反復改善法によるマルチプルアライメント
- 蛋白質立体構造データベース(PDB)の代表蛋白質決定システムの並列化
- 多次元分布の線形基底変換による圧縮表現の提案, 及びタンパク質残基間相対位置分布への応用
- 多次元分布の線形基底変換による圧縮表現の提案、及びタンパク質残基間相対位置分布への応用
- タンパク質における立体構造のコード化とその解析
- 大規模分子動力学シミュレーションによる自由エネルギー地形解析システムの開発(セッション3:『バイオモデリング,シミュレーション』)
- in-Silicoスクリーニングを支援するワークフロースキーマの設計と実装(Chemical bioinformatics)
- マルチスケールシミュレーションのためのWebサービスとデータ探索に関する研究
- 広域WWWキャッシュサーバネットワークの設計
- 分散データベースシステムにおける効率的な実体化ビュー更新手続き
- 単語の共起頻度と範囲内重要度による分子生物学データベースの関連エントリ探索手法
- マルチエージェントによる異種の分子生物学データベースの統合と検索の実現
- 分子動力学法に基づくタンパク質構造サンプリングとドッキング予測の改良
- マルコフモデルに基づくゲノム配列からの外来性遺伝子の検出
- 中赤外自由電子レーザーを用いたペプチド・糖鎖フラグメント解析
- デジタル信号処理に基づく遺伝子のクラスタリング
- パスウェイ解析のための情報量最大化アライメントアルゴリズム
- デジタル信号処理に基づく遺伝子のクラスタリング
- 概念階層を持つパターン言語の帰納学習による遺伝子クラスタ解析への応用
- 類似構造検索機能を持つ分子系統樹データベースシステムの実現
- 文書画像からの分子系統樹データの抽出手法とその評価
- XMLによる分子系統樹データの表現とその検索手法
- An Approximation Algorithm for Genome Rearrangements with Reversals and Transpositions
- 一般化suffix arrayによるタンパク質アミノ酸配列集合からの文字列出現特性の解析
- 最大密度部分グラフ探索アルゴリズムを用いたアミノ酸配列集合からの共通保存領域の抽出手法
- アミノ酸残基の分布に基づくタンパク質局所構造のモデル化
- 反転と転移によるゲノム再編成の近似アルゴリズム
- 遺伝子情報解析の計算機支援
- タンパク質立体構造の文字列によるコード化
- SMPクラスタ向けネットワーク・インタフェース上AM通信
- SMPクラスタでの共有/分散融合プログラミング
- 階層的な大規模並列木探索によるタンパク質立体配座解析システムESCAPE/Hi
- 並列木探索によるタンパク質立体配座解析の階層的アプローチによる拡張
- タンパク質分子構造を例とする高性能計算結果の可視化システムの試作
- 大規模PCクラスタを用いたインターネット上の公開計算サービス : 並列タンパク質情報解析(PAPIA)システムの構築と利用実績
- 大規模PCクラスタを用いたインターネット上の公開計算サービス : 並列タンパク質情報解析(PAPIA)システムの構築と利用実績
- タンパク質立体構造の配列および原子間距離による分類と非冗長化されたPDB代表タンパク質チェインデータベース(PDB-REPRDB)の作成
- 木探索アプローチによるタンパク質立体配座解析と大規模並列計算機上での高速解析システムの構築
- 多次元分布の線形変換による圧縮表現のタンパク質立体構造認識問題への応用
- タンパク質立体構造の配列および原子間距離による分類を非冗長化されたPDB代表タンパク質チェインデータベース(PDB-REPRDB)の作成
- 木探索アプローチによるタンパク質立体配座解析と大規模並列計算機上での高速解析システムの構築
- 並列木探索を用いたタンパク質立体配座解析システムの構築
- Knapsack問題における共有メモリ型/分散メモリ型並列計算機の性能比較
- 分散共有メモリ型超並列計算機JUMP-1におけるスケーラブルI/Oサブシステムの構成
- フラグメントMO法によるノイラミニダーゼ阻害薬の結合性解析
- 2 バイオインフォマティクス研究者スキル(バイオインフォマティクス)
- 立体構造情報と機能情報によるタンパク質間相互作用予測法の改良
- インタビュー 独立行政法人 産業技術総合研究所 生命情報科学研究センター 先進的かつ独創的な研究プロジェクトを、22.8Tflop/sのスーパーコンピューターが支援
- 6.バイオデータサービス(バイオデータベースの今)
- Tanimoto係数を用いた類似化合物検索のクラスタリングによる高速化手法
- 構造キーの分割によるTanimoto係数を用いた化合物検索の計算範囲の絞り込み手法
- 5ZK-10 大規模な化合物データベースからの類似化合物探索手法(情報爆発時代におけるマルチメディアデータと位置依存情報処理,学生セッション,「情報爆発」時代に向けた新しいIT基盤技術)
- Tanimoto係数の性質に基づく化合物の類似度検索の高速化手法
- 化合物活性予測のためのTanimoto係数とRandom ForestのProximity Measureの組合せ手法
- TF-IDFフィルタリングによる機能的に類似した生物情報解析ワークフローの検索手法
- TF-IDFフィルタリングによる機能的に類似した生物情報解析ワークフローの検索手法
- 反応分類番号によるパスウェイアライメントの提案
- 絶対値発現量を用いた外れ値検出法に基づく組織特徴的な代謝反応パスウェイの抽出手法
- 遺伝子発現プロファイルを用いた遺伝子制御ネットワーク推定のためのバイクラスタリングの利用
- 完全線形符号による部分配列エンコード法の提案と多重アライメントへの応用(アルゴリズム)
- D-7-9 CAGEデータに基づく組織特異的な代謝反応パスウェイの抽出(D-7.MEとバイオサイバネティックスA(バイオサイバネティックス),一般講演)
- D-4-16 Webサービス統合環境実現のためのメディェータシステムの設計と実装(D-4.データ工学,一般講演)
- 系統プロファイルを利用した代謝反応ネットワーク中の保存領域抽出手法(Pathway and database)
- 遺伝子発現プロファイルを用いた遺伝子制御ネットワーク推定のためのバイクラスタリングの利用(セッション1)
- 細胞アレイのための大規模画像処理システムの開発
- 大規模並列計算機によるタンパク質情報解析 (「分子生物情報学の新展開」)
- エントロピー項の導入によるバックプロパゲーション学習則の拡張と学習効率の向上
- エントロピー項の導入によるバックプロパゲーション学習則の拡張と学習効率の向上
- 2種類の部分木交叉オペレータを持つ遺伝的アルゴリズムによる最尤分子系統樹の探索
- OR並列Prolog処理系のための分散管理方式による負荷分散機構のAP1000上での実現
- Erwin Schrodinger: What is Life?(20世紀の名著名論)
- OGSA-DAIによる異種バイオデータベースの連携手法とその評価(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))(CPSY-6並列分散ソフトウェア)
- LA-008 遺伝子の機能分類を利用した遺伝子制御ネットワーク推定手法(A. モデル・アルゴリズム・プログラミング)
- 生物学的知見を利用したModule Bayesian Networkによる遺伝子制御ネットワークの推定(バイオインフォマティック)
- データグリッド技術を用いた異種分子生物学データベースの連携手法(数理モデル応用)
- 生物学的知見を利用した Module Bayesian Network による遺伝子制御ネットワークの推定
- データグリッド技術を用いた異種分子生物学データベースの連携手法
- バイオグリッドプロジェクト「スーパーコンピュータネットワークの構築」 : アカデミック分野での応用(グリッドコンピューティング)
- 代謝反応パスウェイのアライメントによる類似反応パターンの検出 (ゲノムサイエンスの新たなる挑戦) -- (第3部 ゲノム情報科学)
- バイオインフォマティクスと人工知能の相互作用(バイオインフォマティクスと人工知能の新たなインタラクション)
- 特集「バイオインフォマティクスと人工知能の新たなインタラクション」にあたって(バイオインフォマティクスと人工知能の新たなインタラクション)
- 生命を構成する全遺伝子セットのコンピュータ解析 (特集 ゲノム情報から生命の原理を探る)
- 配列類似度に基づく大規模配列集合の高速分類アルゴリズム
- 細胞分化クロストークのモデル化と細胞分化クロストーク遺伝子の推定手法
- 遺伝的アルゴリズムによる分子系統樹の作成
- ゲノムプロジェクトにおける情報科学技術の応用 : 遺伝子配列解析を中心に
- 遺伝的アルゴリズムによる最尤系統樹の探索
- 遺伝的アルゴリズムによる生物の系統関係の探索
- 生物情報解析ワークフローのためのRESTサービスのSOAPサービス変換手法(合同企画セッション:バイオデータマイニング,機械学習によるバイオデータマインニング,一般)
- 近隣リードを考慮したショートリードクラスタリングによる塩基配列構造情報の有向非循環グラフ表現
- 時系列発現プロファイルのための遺伝子機能グループ解析手法
- AI-3 数理的手法を用いたバイオロジー(AI-3.数理的手法を用いたバイオロジー,依頼シンポジウム,ソサイエティ企画)
- 混合正規分布モデルを用いた経時観測蛍光画像からの細胞核の検出と追跡手法
- 複数時系列遺伝子発現プロファイルを利用した遺伝子制御ネットワーク推定の精度向上手法
- SF-090-4 疾患プロテオミクスによる大腸癌新規関連タンパク質マルチマーカーの開発(SF-090 サージカルフォーラム(90)大腸 基礎-3(遺伝子),第112回日本外科学会定期学術集会)
- 複数時系列遺伝子発現プロファイルを利用した遺伝子制御ネットワーク推定の精度向上手法