虛擬篩選海量并行任務(wù)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流的管理.pdf

1、虛擬篩選是在計(jì)算機(jī)上針對(duì)特定靶標(biāo)蛋白篩選出最合適的候選藥物的過程。隨著網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家越來越傾向于利用網(wǎng)格環(huán)境進(jìn)行藥物的大規(guī)模虛擬篩選以減少新藥研制的成本和時(shí)間。大規(guī)模虛擬篩選涉及海量數(shù)據(jù)，待篩選的小分子化合物通常數(shù)以百萬計(jì)。
　　 在網(wǎng)格環(huán)境下進(jìn)行基于分子對(duì)接的大規(guī)模虛擬篩選應(yīng)用，通常的做法是科學(xué)家手動(dòng)查詢小分子化合物并分組，在網(wǎng)格平臺(tái)上編輯多個(gè)對(duì)接作業(yè)依次對(duì)分組進(jìn)行計(jì)算，手動(dòng)下載所有對(duì)接結(jié)果。雖然利用了網(wǎng)格強(qiáng)大的計(jì)

2、算能力，但是科學(xué)家的工作非常復(fù)雜和繁瑣，并且需要學(xué)習(xí)大量計(jì)算機(jī)領(lǐng)域知識(shí)。以CSGrid網(wǎng)格平臺(tái)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的海量并行任務(wù)管理系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模虛擬篩選應(yīng)用在網(wǎng)格平臺(tái)上的自動(dòng)執(zhí)行，從而將科學(xué)家從繁瑣的工作中解脫出來。海量并行任務(wù)管理系統(tǒng)將虛擬篩選應(yīng)用分成多個(gè)并行作業(yè)在網(wǎng)格平臺(tái)上計(jì)算，作業(yè)流和數(shù)據(jù)流的管理非常重要。本文的研究重點(diǎn)，就是如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流管理功能，制定合理的數(shù)據(jù)流配置策略，使海量數(shù)據(jù)流配合并行作業(yè)調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格環(huán)境下

3、大規(guī)模虛擬篩選應(yīng)用的高效自動(dòng)運(yùn)行，提高網(wǎng)格資源的利用率。
　　 本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)流管理功能由三個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)。第一個(gè)模塊是查詢條件定制接口，該模塊為用戶提供了一個(gè)定制數(shù)據(jù)查詢條件的圖形編輯器；第二個(gè)模塊是數(shù)據(jù)查詢、分組及傳輸Web Service，該模塊從分布式小分子化合物數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出符合條件的小分子化合物，按可旋轉(zhuǎn)鍵數(shù)排序并分組，再將分組上傳至需要數(shù)據(jù)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。第三個(gè)模塊是統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理空間，該模塊提供了所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的全局視圖