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、虛擬篩選是在計算機上針對特定靶標蛋白篩選出最合適的候選藥物的過程。隨著網(wǎng)格計算技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家越來越傾向于利用網(wǎng)格環(huán)境進行藥物的大規(guī)模虛擬篩選以減少新藥研制的成本和時間。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。
　　 在網(wǎng)格環(huán)境下進行基于分子對接的大規(guī)模虛擬篩選應(yīng)用，通常的做法是科學(xué)家手動查詢小分子化合物并分組，在網(wǎng)格平臺上編輯多個對接作業(yè)依次對分組進行計算，手動下載所有對接結(jié)果。雖然利用了網(wǎng)格強大的計

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)大量計算機領(lǐng)域知識。以CSGrid網(wǎng)格平臺為基礎(chǔ)設(shè)計的海量并行任務(wù)管理系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)大規(guī)模虛擬篩選應(yīng)用在網(wǎng)格平臺上的自動執(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)用分成多個并行作業(yè)在網(wǎng)格平臺上計算，作業(yè)流和數(shù)據(jù)流的管理非常重要。本文的研究重點，就是如何設(shè)計系統(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)用的高效自動運行，提高網(wǎng)格資源的利用率。
　　 本文設(shè)計的數(shù)據(jù)流管理功能由三個模塊實現(xiàn)。第一個模塊是查詢條件定制接口，該模塊為用戶提供了一個定制數(shù)據(jù)查詢條件的圖形編輯器；第二個模塊是數(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。第三個模塊是統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理空間，該模塊提供了所有網(wǎng)格節(jié)點數(shù)據(jù)的全局視圖