基于云计算机的虚拟化技术应用研究

在信息化时代背景下,互联网技术体系日益成熟,对社会各行业产生了深远的影响。与此同时,人们对数据处理技术提出更高的要求,需要进一步提高数据处理的精准性、高效性和全面性。基于云计算机技术的虚拟化技术能够有效解决上述问题,将其应用到互联网系统中能够确保各项数据资源的安全性,同时提高信息数据处理的效果和效率。因此,本文对基于云计算机的虚拟化技术进行了研究。首先,对云计算机技术和虚拟化技术进行了明确。其次,对基于云计算机的虚拟化技术设计进行了分析。最后,结合案例对基于云计算机的虚拟化技术实际应用效果进行了探究。本研究表明,基于云计算机的虚拟化技术在实际应用中具有良好的应用效果。

AI技术在视频图像超清修复中的应用

随着时代的发展与进步,标清电视逐渐淡出大众视野。为顺应现代社会对于视频图像品质的追求,大量的标清经典影视作品面临着向高清分辨率的转换挑战,但是就转换结果来看,传统的标清在转换为高清后,图像的清晰度并没有得到显著提高。基于此,文章将以人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术为核心,以经典标清影视作品1986年版《西游记》和1987年版《红楼梦》为例,结合超清的试验结果,对AI技术在视频图像超清修复中的应用效果进行深入分析。

基于人工智能的高性能运维研究与运用

随着信息时代的来临、人工智能技术在各行各业的应用,IT运营管理进入了一个全新的智能运营时代。大型软件系统的部署、运行和维护都需要有专业的运维人员来完成,需要专业人员和设备的加持来实现整个系统的安全运行。这其中的运行维护数据是关系到大规模软、硬件系统运行状况的一组参数。运行数据异常探测是指对大规模系统进行运行状态监测,帮助操作人员摆脱繁杂的报警与噪声干扰。然而,有标签数据的匮乏和企业对预测准确性的高需求,使运行数据异常发现面临着巨大的挑战。通过对运行维护数据的分析,阐述了运行数据的异常检测方法。对该方法进行了初步探讨,并提供相应的实验结果。研究了对运行管理中存在的问题,对其未来的发展趋势进行分析,力争为计算机库高性能运维方法的开发和创新提供一种可行的研究方法。

人类Y染色体回文序列中的重复序列与碱基关联

利用信息论和统计学的方法并结合生物学的特征研究人类Y染色体回文序列的互信息、“n字”熵、条件熵，定量分析了回文序列的长程关联和短程关联，发现其中既存在长程关联也存在短程关联，并且它们主要是由序列中的重复序列引起的．研究表明重复序列含量越高碱基之间的关联越强．

鼠李素和鼠李素-3-O-葡萄糖苷抗氧化活性的计算研究

黄酮类化合物因具有广谱的药理活性和较低的毒性而有很高的药用价值。鼠李素及其糖类化合物是具有较高的生物活性的黄酮类化合物之一,有很高的药用价值。该文以鼠李素和鼠李素-3-O-葡萄糖苷为目标化合物,运用Gaussian09软件密度泛函理论(DFT)中B3LYP方法在6-311G(d,p)基组水平上从分子的总能量、前线分子轨道、酚羟基解离能BDE等方面全面分析了鼠李素和鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性。研究发现,鼠李素抗氧化活性及清除自由基的能力较鼠李素-3-O-葡萄糖苷强,这是由于鼠李素-3-O-葡萄糖苷中的C3位引入糖苷使分子失去了酚羟基,引入的糖苷不参与前线分子轨道的形成,不具有消除自由基活性的作用,导致抗氧化活性降低,只对分子的极性有一定的影响。这对研究黄酮类化合物的抗氧化机理、活性和设计新的抗氧化剂等方面都具有非常重要的借鉴意义。

异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性分析

槲皮素类化合物是众多黄酮类中活性最高的化合物之一,在医药方面有很强的药效功效。本研究选取两种槲皮素类黄酮化合物异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷作为目标化合物,运用Gaussian 09软件密度泛函(DFT)方法从分子总能量、OH解离焓(BDE)的理论表征、前线分子轨道及其轨道能级、原子的净电荷布居等方面研究异鼠李素和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷的抗氧化活性。结果表明,异鼠李素活性大于异鼠李素-3-O-葡萄糖苷,两类分子4'位的酚羟基失去氢之后对抗氧化活性的整体影响是最大的,酚羟基在这个位置上就具有较明显的高活性特征,分子中引入的糖苷不参与前线分子轨道的形成,不具有消除自由基活性的作用,但它对于分子本身的极性有很大的影响,可以改变分子在机体反应时的溶解度和吸收度。这对进一步深入研究槲皮素类黄酮化合物的抗氧化活性以及抗氧化剂的结构改良等提供了重要的科学依据。

血清白蛋白与降血糖药物相互作用的关键位点分析

用生物信息学的方法分析不同物种的血清白蛋白的亲缘关系,分析降血糖药物米格列醇和伏格列波糖与人血清白蛋白相互作用位点在其他亲缘关系较近的物种中相应的氨基酸变化特点。结果表明米格列醇、伏格列波糖与人血清白蛋白的结合位点都位于人血清白蛋白亚区IB的疏水腔中,其间的主要作用力是氢键和疏水作用力。米格列醇和伏格列波糖与血清白蛋白结合位点处的氨基酸在其他物种中大部分都是保守的,只有少数的氨基酸不同,且极性也不相同。血清白蛋白疏水性分析发现米格列醇和伏格列波糖与血清白蛋白结合位点处的氨基酸中亲水性的较多,疏水性的少,在其他4个亲缘关系较近的物种也具有同样的现象。这些分析结果为进一步研究降血糖药物在其他物种中的表现及相互作用等提供了重要的科学依据。

人类和黑猩猩Y染色体结构和基因含量的差异性

解读人类和黑猩猩之间的差异性对于研究人类的进化历史具有非常重要的意义。人类和黑猩猩Y染色体相继测序完毕,利用dot-plot程序可以分析它们之间的差异性。研究结果显示,人类和黑猩猩MSY区在结构和基因含量上有很大的差异,人类MSY常染色质主要由扩增序列、X退化序列和X转座序列组成,而黑猩猩MSY常染色质主要由扩增序列和X退化序列组成。黑猩猩的MSY区含有19个回文序列,而人类只有8个回文序列。黑猩猩MSY区的基因只包含了人类MSY区基因的三分之二。通过分析可以推测,黑猩猩和人类MSY之间的显著差异主要来源于四个因素的协同作用:MSY在精子生成中的主要作用;MSY区内频繁的异常重组;减数分裂交叉重组中的"遗传便车"效应;配偶行为引起的精子的竞争。综合比较黑猩猩和人类Y染色体结构和基因含量将对研究Y染色体的进化历史及其动力产生非常重要的意义。

基于HPL的Linux高性能计算集群基准测试研究

高性能计算已成为国家科技创新核心竞争力的重要方面,其运算能力是重要的评价指标。HPL(High Performance Linpack)是行业内使用最广泛的高性能计算机浮点计算能力的基准测试程序。如何做好Linpack基准测试对于高性能计算有着重要的意义,本文以甘肃省计算中心一套高性能计算集群为测试对象,从HPL原理、HPL测试及结果优化来探究Linpack基准测试方法。

A/swine/H1N1流感病毒中国分离株血凝素进化分析

2009年3月以来,甲型H1N1病毒已在全球包括中国造成了巨大的危害,所以利用生物信息技术对其进行研究显得十分必要。从NCBI数据库下载中国大陆境内A/swine/H1N1病毒HA基因核酸序列及其编码蛋白序列,利用MEGA4.0软件对核苷酸编码序列构建系统进化树,利用BioEdit软件对蛋白序列进行比对,分析重要抗原位点变异情况,结果显示2010年在广东流行的病毒,从其他地方传播到广东的,而非早期广东流行的的病毒变异而来。2008年福建,山东,北京等地区的病毒传播比较迅速.这些分析结果阐明了中国大陆境内A/swine/H1N1病毒血凝素(HA)基因的进化关系和变异趋向,对于研究A/swine/H1N1病毒具有重要的参考价值。

基于Linux的高性能计算集群MPI并行环境配置研究

高性能计算集群是当前较为先进的计算体系,是融合了计算、存储、网络和软件的综合体系,高性能计算的快速发展已为其他科学技术的发展提供了越来越广的支撑,而MPI并行环境是高性能计算集群的要素。该文以MPICH3.2为例,从集群无密码访问、MPICH3.2编译安装、配置环境变量、并行环境测试等方面详细阐述了并行环境的配置过程。

Matlab在分形中的应用研究

Matlab具有强大的科学运算和灵活的程序设计,可提供高质量的图像可视化,已经在很多领域得到广泛应用。分形是非线性科学的重要分支,分形几何学却具有尺度上的对称性,分型图形是计算机图形学和分形理论相结合的产物。该文利用Matlab强大的编程工具和图形显示功能实现Cantor集、Koch曲线、分形树图形,这对数学类、计算机图形学和相关专业类研究人员有一定的参考价值。

人类Y染色体回文序列紧邻核苷酸的语言特征

人类基因组Y染色体回文序列具有非常特殊的对称结构,容纳了许多控制着睾丸发育的基因,破译其结构与所隐含的遗传信息成为生物信息学家们的机遇和挑战.利用语言学中Zipf定律的方法分析了Y染色体八个回文序列(P1～P8)中紧邻核苷酸的频率及其关联度的分布特征。用数学模型进行了精确地描述,发现紧邻核苷酸的频率分布并不满足Zipf定律,而满足三次多项式分布及紧邻核苷酸关联度的分布,满足逆函数分布,这些特征是人类Y染色体回文序列长期进化的结果。

混合架构超级计算集群在流感病毒药物设计中的应用研究

频发的流感或其并发症严重影响人类的正常生活,传统的流感疫苗对新出现的病毒无效,亟需这方面治疗药物的出现。流感病毒神经氨酸酶(NA)是抗流感病毒的重要靶点,而GPGPU架构的设计与其发展比较适合在流感病毒药物方面的研究工作,混合架构的超级计算机群因其高效性和节能性已经成为下一代超级计算集群的一个发展方向。因此,这2个方面的结合将是未来的一个趋势。该文利用先进的CPU+GPGPU混合架构超级计算集群和分子对接技术完成流感病毒药物神经氨酸酶抑制剂设计研究工作,具有重要的科研意义。

Linux高性能计算集群SSH安全远程登录的研究

高性能计算集群是当前较为先进的计算体系,高性能计算的快速发展已为其他科学技术的发展提供了越来越广的支撑,其安全性显得非常重要。SSH(Secure Shell)作为一种通用的、基于软件的安全访问远程服务器的网络协议,已广泛应用于Linux高性能计算集群,本文以甘肃省计算中心高性能计算集群为实验对象,以OpenSSH为例,介绍了SSH的工作原理,OpenSSH的安装和配置,以及远程登录管理服务器,对于利用SSH远程管理服务器具有一定的指导意义。

血清白蛋白序列中的相似氨基酸突变特点分析

血清白蛋白是必不可少的生命物质,在生命运动和发展延续中起着重要的作用。它不仅能维持正常的血浆渗透压,最重要的是能够储存和运输众多的内源性和外源性物质。本文利用生物信息学的方法分析了几种不同物种的血清白蛋白的结构信息和疏水性特点,研究表明人、牛、猴、兔、狼、猫的血清白蛋白序列均属于亲水性蛋白质,在100 bp以内的疏水性值差别比较明显。通过对血清白蛋白进行多序列比对分析,发现兔血清白蛋白的氨基酸突变的数目是最多的。在这几种血清白蛋白序列中,氨基酸突变更容易发生在结构相似、极性相似和能量比较接近的氨基酸之间,如D和L、E和D。对于人血清白蛋白来说,从疏水性的丙氨酸A到酸性的谷氨酸E的突变比较多,使得人血清白蛋白在进化过程中的亲水性增强,是个很好的储存和运输小分子的载体。这些基于生物信息学方面的血清白蛋白的突变及其进化关系的研究,为进一步研究药物与血清白蛋白的相互作用在其他物种中表现和特点提供了良好的基础。

甘肃省计算中心高性能计算平台运营模式对策研究

高性能计算又被称作超级计算,目前已成为解决科学研究、经济发展、国家安全等方面诸多重大难题的重要手段。甘肃省计算中心作为早期建成的高性能计算普及和应用的载体,为提高甘肃省基础科研能力和创新能力提供了动力。但是近几年在国家快速发展、体制改革的大潮中,甘肃省计算中心由于自身运营模式存在一定的问题,在自我更新与可持续化发展方面缺乏相应的策略。文章通过分析甘肃省计算中心现状,对平台存在的问题进行了分解研究,并结合我国当前部分优秀超级计算中心的发展经验,对该平台今后的发展提出了一些建议和思考,为我国正在计划建设或者发展较慢的高性能计算平台提供一定的参考。

α-葡萄糖苷酶与米格列醇相互作用及其进化关系

用生物信息学的方法分析不同物种的α-葡糖糖苷酶的亲缘关系,分析降血糖药物米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡糖糖苷酶相互作用位点在其他亲缘关系较近的物种中相应的氨基酸变化特点,结果表明米格列醇位于一个凹向酶分子内部的狭窄的结合口袋中,其间的相互作用主要以静电相互作用、氢键和范德华力为主。由于米格列醇的强水溶性和多羟基的特点,与酸性的天冬氨酸之间形成多个Ο-Η氢键,对甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制作用。通过TMHMM预测甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶的序列,结果未发现跨膜区。通过多序列比对发现,在米格列醇与甜菜(Beta vulgaris)的α-葡萄糖苷酶相互作用位点处的氨基酸中,在与其亲缘关系较近的5个物种茶(Camellia sinensis),黄瓜(Cucumis sativus),木本棉(Gossypium arboretum),甘庶属割手密(Spontaneum)和蒺藜状苜蓿(Medicago truncatula)中有81.82%的氨基酸都是保守的,且主要是极性的氨基酸,如色氨酸和天冬氨酸。这为进一步研究降血糖药物在其他物种中的表现及相互作用提供了重要的科学依据。

血清白蛋白与抗肿瘤药物莪术醇的相互作用关系

莪术醇是近年来发现的重要的新的抗肿瘤中药单体之一。分析莪术醇与转运蛋白—血清白蛋白之间的相互作用能够帮助研究者更好的理解药物的作用机制。本文通过用多序列分析、进化关系和分子对接技术等分析莪术醇与人血清白蛋白相互作用位点及其在其他亲缘关系较近的物种中的特点。结果表明,莪术醇与人血清白蛋白相互作用的结合位点II和III处周围几乎都是疏水性的氨基酸,分子间的疏水作用起着很重要的作用,其最低结合能分别是-7.22 Kcal/mol和-8.34 Kcal/mol。莪术醇与人血清白蛋白之间的作用位点在其他亲缘关系较近的狼(Canis lupus)、绵羊(Ovine)、牦牛(Bos mutus)、家牛(Bos Taurus)物种中都较为保守,少数有变化的氨基酸基本是在极性相同的氨基酸之间发生的。与分子相互作用前的结构相比,莪术醇中的羟基的结构在活性位点处发生了最明显的变化。

中小型规模高性能计算集群的搭建与维护

高性能计算在近几年得到了充分的发展,越来越多的高校、科研院所开始搭建适合自己需求的高性能计算集群,搭建的过程除了硬件、软件、运行环境这些必要的条件以外,后期的维护也是需要重点关注的领域。本文分析了高性能计算集群的特征、搭建需求、整体思路以及后期维护需要注意的问题,并且通过实用的算例测试了集群并行效率,希望为该领域的科研用户以及管理人员提供借鉴。