CPSE-Bio:基于云计算的生物问题求解环境

生物信息学是结合计算机技术解决生物问题,利用计算机能力加速生物研究的交叉性学科.问题求解环境(problem solving environment,PSE)是一类面向科学问题求解的计算平台,研究人员通过使用PSE可以高效地参与和开展科学研究.由于生物数据规模通常很大,而这些数据随着生物技术的发展仍在不断地增加,因此,传统的单机单系统PSE已无法满足生物计算需求.介绍上海大学计算机工程与科学学院高性能计算研究所生物信息学研究团队将云计算技术与PSE相结合,实现基于云环境的问题求解环境CPSE-Bio,并对其中2个代表性模块,即PPI(protein-protein interaction)多数据库网络查询(multi-database retrieval technology,MDRT)模块和蛋白质挖掘(protein mining,PM)模块,进行性能分析和比较.

构建现代企业问题求解环境

在知识经济时代的激烈竞争中 ,现代企业要在市场中保持竞争优势 ,企业的业务过程就要不断地改善以适应市场的变化 ,传统的企业业务管理方法已经不再适应新的经济形势 ,新型的信息技术能够支持企业实现业务过程的持续改善 (BPCI) ,本文主要介绍支持企业实现业务持续改善的企业问题求解环境的软件体系结构和动态建模方法。应用先进的软件技术和方法可以帮助企业快速建立业务管理系统 ,同时降低实施成本 ,保护企业在信息系统的已有投资 ,最大限度满足企业动态多变的需求以适应多变的市场。

支持轴承设计的问题求解环境

基于问题求解环境理论建立了支持轴承设计的计算服务平台,将分布在不同研究机构的基于不同软件开发的关于流场、电磁场、应力场以及温度场等的有限元分析程序进行集成,使其通过Internet为企业设计用户提供设计服务,并以实例说明了系统的可行性。

基于网络的科学问题求解环境研究

科学问题求解环境以一套高效的科学计算工具集为基础,为求解科学问题提供了一个方便易用的平台。把传统的科学问题求解环境同网络的共享与协同特征相结合,为满足科学问题求解过程中普遍存在的知识复用与大规模计算的需求提供了新的机遇。该文介绍了科学问题求解环境的发展历史及存在的问题,在此基础上提出了一种解决方案——基于网络的科学问题求解环境(Grid-PSE)。

科学数据网格中面向天文应用的问题求解环境设计与实现

通过对虚拟天文台中科学课题的需求分析,提出一种基于数据网格针对天文应用的问题求解环境的框架;以“2MASS巡天星表搜寻OB星协候选体研究银河系的旋臂结构”科学课题为例,在科学数据网格上设计和实现了面向天文应用的问题求解环境,并对实现中的关键技术进行研究。

可扩展的桌面问题求解环境计算加速中间件

为利用多种高性能计算资源的计算能力,设计一种可扩展的桌面问题求解环境计算加速中间件,采用应用层、中间层和计算层3层结构,以降低系统设计的复杂度,支持多种并行后端、分布式扩展以及并行后端的即插即用。用该加速中间件进行Matlab中的LU分解实验,结果证明了其有效性。

基于问题求解环境的产品创新设计支持系统的研究

对机械产品创新设计中复杂数值问题的求解方法进行归纳与总结,以现有的领域专家知识、大型系统软件资源为基础,结合软件的二次开发等技术,构建基于Web的工程机械领域相关的分布式问题求解环境和相应的PSE服务平台,同时介绍系统环境的支持理论及其实例实现的软件总体框架。

网格环境下基于模拟的协同设计与制造

基于模拟的虚拟产品开发涉及到建模和模拟技术,模拟主要是设计评估和验证,确保设计的性能,验证设计的缺陷。本文介绍了一种网格环境下的协同设计与制造技术,分析了松耦合的协同设计与制造,结合网格的最新研究进展,设计基于模拟的虚拟产品开发,更有效地利用各种有效的资源,缩短产品开发周期,实现网格环境下协同设计与制造。本文主要集中在基于模拟设计的协作网格环境开发的分析与设计。

提高Web服务匹配效率的服务过滤方法

为提高Web服务匹配的时间效率,提出了Web服务与当前服务请求之间的泛化语义无关关系,并证明了满足该关系的服务与当前服务的不可匹配性;提出了判定服务与当前请求的语义泛化无关的高效判定规则,即两者的泛化语义的交是不可满足的;基于该判定规则,提出了支持Web服务匹配的服务过滤方法。应用和实验分析表明,该方法可提高服务匹配的时间效率。

面向SoC设计的网格PSE资源管理器与原型实现

集成电路技术的发展始终存在着两个主要矛盾:集成电路工艺加工能力的快速增长与设计生产力的矛盾,集成电路复杂度增加与设计时间紧缩的矛盾。文章从网格技术的角度,把SoC设计过程中不同的设计资源,包括IP核、EDA设计工具软件、代码、设计专家信息等,通过统一的资源管理机制实现对各种设计资源的管理,解决SoC设计对资源共享和协同的需要,提高SoC设计的整体效率。同时介绍了面向SoC设计网格问题求解环境下资源管理器的原型实现。

基于Web Service的蛋白质相互作用网络PSE

为了让蛋白质相互作用网络研究人员高效共享大量的生物实验数据和方便的利用与蛋白质相互作用网络相关的各种工具及方法,提出了一个基于Web Service的面向蛋白质相互作用网络PSE的方法。通过分析蛋白质相互作用网络研究的特点,指出面向蛋白质相互作用网络PSE需要基于Web Service技术。在此基础上,设计了面向蛋白质相互作用网络PSE的体系结构,体系结构符合SOA(service-oriented architecture)的标准要求,具有很好的可扩展性。实验结果表明了面向蛋白质相互作用网络PSE的有效性。