Распределенные вычисления

[Programma.Boinc]

В ПОИСКАХ ИНОПЛАНЕТЯН, или SETI классическое и неклассическое.

(кликните для показа/скрытия)

В ПОИСКАХ ИНОПЛАНЕТЯН, или SETI классическое и неклассическое.
10-14 ноября в Петербурге состоялась организованная Институтом прикладной астрономии РАН XXVII радиоастрономическая конференция, посвященная 50-летию отечественной радиоастрономии. Работа конференции была организована по секциям, собиравшимся в разных залах. И конечно же, наше внимание не могла не привлечь самая "экзотическая" (с точки зрения большинства радиоастрономов) 5-я секция - "Поиски внеземных цивилизаций (SETI)". Работу этой секции возглавлял известный московский ученый, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного Астрономического института имени Штернберга, руководитель Научно-культурного центра SETI Лев Гиндилис. Лев Миронович любезно согласился ответить на некоторые наши вопросы, связанные со столь волнующей темой. Интервью ведет наш корреспондент Михаил Герштейн.
- Лев Миронович, не могли бы вы своими словами рассказать о тех вопросах, которые поднимались во время работы 5-й секции?
- Проблема SETI является достаточно широкой. Некоторые считают ее проблемой общенаучной. Хорошо известен взгляд нашего замечательного астрофизика Виктора Фавловича Шварцмана, который считал, что она является проблемой вообще всей человеческой культуры. Здесь, на этой конференции, мы обсуждали только очень частный, узкий ее аспект - радиоастрономический, связанный с поиском возможных сигналов от внеземных цивилизаций (ВЦ). Нами было представлено для обсуждения несколько докладов. В докладе Михаила Юрьевича Тимофеева из Астрокосмического центра ФИАН был сделан обзор современного состояния проблемы SETI - какие эксперименты по поиску сигналов были проведены к настоящему времени, какие проекты выполняются, какие планируются. Своими соображениями об оптимальной стратегии поиска сигналов ВЦ поделился академик Николай Семенович Кардашев (он тоже из Астрокосмического центра ФИАН).
Профессор Н.Т.Петрович из Московского Технического Университета связи и информатики рассказал о возможном методе поиска сигналов, лежащих ниже уровня шумов. Дело в том, что были проведены десятки экспериментов, но сигналы ВЦ так и не были обнаружены. На то могут быть самые разные причины и обстоятельства - время наблюдения, те ли объекты наблюдали, какие нужно, и так далее. Одна из причин может быть та, что сигналы просто слишком слабы и лежат ниже уровня шума. Профессор Петрович считает, что именно в этом и заключается причина "неуловимости" сигналов: просто не используются достаточно мощные передатчики. Сигнал слаб, и надо уметь извлечь его из-под шума. Он рассказал о методике, при помощи которой можно уловить такой сигнал. Группа авторов из Специальной астрофизической обсерватории (Нижний Архыз) и нашего Научно--культурного центра SETI (Л. Н. Филиппова, М. Т. Мингалиев, В. А. Столяров) рассказали о последних экспериментах по поиску радиосигналов от ближайших звезд на радиотелескопе РАТАН-600.
Они тоже пока не привели к положительному результату. Тем не менее это достаточно интересная программа, у нас сейчас почти единственная в этой области. Был еще доклад другой группы, из Астрокосмического центра (М. Ю. Тимофеев, Н. С. Кардашев и В. Г. Промыслов), посвященный поиску так называемых сфер Дайсона - астроинженерных конструкций внеземных цивилизаций. Это один из методов поиска ВЦ (помимо поиска их сигналов). Известно, что такие объекты, если они существуют, вне зависимости от желания цивилизации просто будут излучать в инфракрасной области спектра. Задача заключается в том, чтобы, во-первых, обнаружить такие объекты, а во-вторых, суметь отличить их от большого числа естественных объектов, излучающих в инфракрасной области. Несколько лет назад был запущен американский спутник IRAS, работавший в инфракрасном диапазоне. Он обнаружил около двухсот тысяч к тому времени совершенно неизвестных инфракрасных объектов. Эта группа анализировала так называемый "IRAS-каталог" с целью отобрать из него какие-то объекты, которые, может быть, можно было бы интерпретировать как астроинженерные конструкции.
Был отобран ряд таких объектов, которые можно считать кандидатами для дальнейших детальных исследований. Мое же выступление было посвящено памяти нашего замечательного ученого Всеволода Сергеевича Троицкого. Он известен как крупнейший радиофизик, радиоастроном, который также занимался и проблемой SETI. В течении почти тридцати лет он был бессменным председателем нашей секции. Я в своем докладе рассказывал именно о его вкладе в работу над проблемой SETI. - Были ли во время осуществления SETI-проектов обнаружены какие-либо радиоисточники либо космические объекты, которые были заподозрены в причастности к ним внеземных цивилизаций? - Да, подозрительные сигналы были обнаружены.
Но здесь надо сделать четкое разграничение между "подозрительными" объектами и действительно обнаружением ВЦ. Один из самых интересных случаев произошел в августе 1977 года во время проведения обзора неба на волне 21 см в Огайской радиоастрономической обсерватории. Этот обзор проводился специально с целью поиска внеземных цивилизаций... - Знаменитый сигнал "Ого"? - Да.
Тогда, действительно, наблюдался очень мощный сигнал, намного превышающий "шумовую дорожку", не вызывающий никакого сомнения, что это сигнал, причем исследование всех параметров показало, что сигнал этот, безусловно, имеет внеземное происхождение. Это была не земная радиопомеха. Конечно, он мог происходить от каких-то спутников или вполне земных космических кораблей, но исследователи после тщательного расследования отвергают возможность такой ошибки: ничего похожего там, где обнаружили этот сигнал (кстати, это недалеко от плоскости эклиптики), никаких космических кораблей в это время там не было. К сожалению, сигнал в дальнейшем не повторялся.
А поскольку научная методология требует, чтобы всякое явление было воспроизводимо, он не был объявлен сигналом ВЦ и остался просто неким подозрительным сигналом, природа которого неизвестна. В дальнейшем сигналы (хотя и не такие мощные), которые не получили объяснения, были получены и при выполнении других программ, таких, как SERENDIP и МЕТА/ВЕТА (США). Компьютер отсеивал то, что похоже на земные помехи и оставались некие неотождествленные сигналы. Но так как они в дальнейшем не повторялись и не воспроизводились, они так и остались в категории "подозрительных". - Как вы относитесь к гипотезе Витаутаса Страйжиса, высказанной им на Таллинском симпозиуме по проблеме SETI, о том, что некоторые звезды с необычным химическим составом могут быть результатом промышленной деятельности ВЦ, - сбрасывания отходов на свое светило или что-то вроде этого? - Я думаю, что Витаутас Страйжис и сам не слишком серьезно относился к своей гипотезе.
Это хорошая, оригинальная, вполне допустимая и правомерная гипотеза, но, на мой взгляд, не следует относиться к ней так уж серьезно. Все это в принципе возможно, но здесь вопрос другой, более философский: а нужно ли внеземным цивилизациям столь сильно вмешиваться в природу, в ее законы, менять ее? Изменять экологическую ситуацию, но уже не в масштабах планеты, а целых планетных или звездных систем? Сейчас и наше экологическое сознание развивается. Если несколько десятков лет назад мы считали подобные проекты допустимыми, даже гордились мощью человеческого разума, способного преобразовывать природу, то сейчас все больше и больше приходит понимание того, что надо жить в гармонии с природой, а не навязывать ей, тем более без крайней необходимости, какие-то свои правила.
Повторяю, изменение состава звезд ВЦ, конечно, возможно, но вряд ли это делается. Вряд ли это реально. - А что вы думаете насчет других предполагаемых кандидатов на роль объектов, созданных или преобразованных внеземным разумом? Я имею в виду такие объекты, как "взаимодействующие галактики" со звездными мостами между ними, или объект, упоминавшийся Кардашевым - расположенный точно в центре Галактики и имеющий температуру, близкую к комнатной... - Вы знаете?
Я думаю, что на самом деле вся Вселенная создана не без помощи внеземного разума, поэтому рассматривать какие-то отдельные объекты мне кажется менее интересным. - В последнее время много говорят о том, что поиск ВЦ в радиодиапазоне вообще бесперспективен, поскольку это слишком медленный для космических масштабов и ненадежный способ связи. Ведутся ли в настоящий момент какие-либо исследования по поиску ВЦ и средств их связи при помощи каких-то других носителей информации - нейтрино, гравитации, тахионов или чего-то в этом роде? - Да, для радиоволн и видимого света существует известное ограничение, связанное со скоростью света.
Если говорить о связи с помощью нейтрино, то мы сейчас не располагаем соответствующей технологией и не можем обнаружить такие сигналы, даже если какие-то ВЦ излучают или ведут передачи с помощью нейтринных пучков. Пока мы можем рассматривать такую возможность только в теоретическом плане - быть "морально готовыми" к подобной связи.
Но надо сказать, что нейтрино тоже распространяются со скоростью, не превышающей скорость света. Здесь возникает более глубокий вопрос. Все-таки нейтрино относятся к области известных нам физических носителей сигнала. Можно поставить вопрос более широко: могут ли быть использованы какие-то средства связи, основанные на неизвестных нам носителях, на совершенно новых формах материи или энергии.
Я думаю, что с самого начала возникновения SETI такая возможность допускалась, потому что никто не утверждает, что мы уже познали весь мир и не осталось никаких неизвестных нам форм материи или энергии. Весь вопрос только в том, что пока мы не владеем этими методами и кроме чисто абстрактного представления о том, что они могут существовать, мы никаких практических шагов предпринять не можем. Конечно, опять-таки надо быть готовыми к тому, что такие возможности могут появиться - тогда их следует использовать и для целей SETI.
Можно представить себе, что существуют средства связи, для которых световой барьер не существует. В рамках современной научной парадигмы это невозможно. А если мы уходим за ее пределы, за пределы известных нам четырех физических взаимодействий, то какие возможности будут там - мы пока сказать не можем. Сейчас вроде бы появились указания на существование, скажем, торсионных полей. Некоторые физики разрабатывают эту концепцию. Если окажется, что они правы, это откроет для SETI очень заманчивые перспективы, поскольку для этих полей предельной скорости не существует (точнее, она значительно превышает скорость света). -Это же, по-видимому относится и к проблеме "светового барьера" для космических перелетов, то есть можно надеяться и на то, что будут возможны сверхсветовые перелеты? - А вот это, я думаю, не так.
Дело в том, что когда мы говорим о том, что открываются какие-то новые возможности, то они открываются вовсе не в противоречии с уже установленными законами физики. Просто открываются принципиально новые возможности. Если говорить о полетах каких-то кораблей со скоростью, превышающей скорость света, то это явно противоречит выводам теории относительности и это невозможно. Некоторые энтузиасты межзвездных перелетов надеются, что теория относительности неверна и что появятся какие-то новые законы физики, которые их опровергнут.
Я думаю, что эти надежды неосновательны. Дело в том, что развитие науки происходит вовсе не так, что фундаментальные законы вдруг оказываются неверными. Они остаются справедливыми в области своей применимости. Скажем, теория относительности вовсе не опровергла механику Ньютона. Она остается справедливой, но там, где скорости меньше скорости света. Теория относительности справедлива в гораздо более широкой области, но, конечно, тоже не может претендовать на то, что она охватывает все мироздание. Могут быть новые формы материи или энергии, где этих ограничений не существует. Но если мы говорим о движении материальных тел с массой покоя, не равной нулю, - обычных наших физических тел, - то этот запрет, на мой взгляд, безусловно будет действовать.
Межзвездные корабли не могут перемещаться в нашем, реальном физическом пространстве со скоростью, большей скорости света. Что касается других пространств или измерений, то там могут действовать другие закономерности. - Не может ли быть осуществлена такая схема: в какой-либо точке пространства осуществляется переход в иное измерение, где расстояние до пункта назначения гораздо меньше или возможна сверхсветовая скорость, потом происходит обратный переход - и сверхдальний перелет осуществлен? - Что значит переход? Какое-то тяжелое тело должно трансформироваться в тело, допускаемое законами иного измерения? Возможен ли такой переход? Я не знаю... - Как вы относитесь к программе SETA - программе поиска внеземных артефактов на астероидах, Луне, да и на самой Земле? - Да, я немного знаком с этой проблемой. У нас, точнее на Украине, эту проблему разрабатывает харьковский ученый Алексей Викторович Архипов.
Я с ней знаком в основном по его работам. Это вполне допустимый подход, более того - это новое направление в SETI. Действительно, вполне могут быть найдены такие артефакты. К тому же Архипов доказал, что и на Земле вероятность обнаружения такого рода предметов достаточно существенна. В одной из недавних работ он даже оценил вероятность выпадения "космического мусора" внеземных цивилизаций на Землю. - Читатели "Аномалии" уже могли познакомиться с работами Алексея Викторовича, так сказать, "из первых рук"... - Тем более, значит, вашим читателям они уже известны. Здесь возникает другой вопрос: может быть, другие цивилизации все-таки более разумны и не очень замусоривают Вселенную! - Можно ли вообще говорить о так называемом "молчании космоса", особенно если учитывать, что нами было обследовано всего 10-17 от возможного объема поиска? - Да, лет десять назад звучали именно такие цифры. Сейчас, после того, как были проведены новые проекты, эта неопределенность была уменьшена на несколько порядков. Но все равно она составляет где-то около 10-10. Совершенно ничтожная доля.
Я думаю, что вообще разговоры о молчании Вселенной - это некоторое недоразумение. Это красивый поэтический образ, им часто пользуются (особенно в популярной литературе), не задумываясь, что это обозначает. Мне кажется, что никаких оснований говорить о молчании Вселенной нет. Мы уже говорили о том, что связь может вестись и не в радиодиапазоне с использованием таких средств связи, о которых мы ничего сказать не можем. Кто знает, может, мы уже их обнаружили, но не понимаем, что это сигналы, и просто включили их как-то в свою научную картину мира. Возможностей здесь очень много. - Вот вопрос, очень интересующий всех: в то время как ученые ищут ВЦ при помощи радиотелескопов в далеких мирах, у нас на Земле постоянно наблюдаются некие странные объекты, - НЛО.
Кое-кто даже якобы вступил с ними в контакт. Энтузиасты уверяют, что это - корабли инопланетян. Многим кажется, что наука ведет поиск ВЦ совсем не в том направлении... - Я думаю, что к проблеме SETI все-таки проблема НЛО отношения не имеет. Может быть, они в какой-то мере связаны между собой, может, имеют какие-то точки пересечения. Но, на мой взгляд, это все-таки разные проблемы.
Если говорить о SETI, то это с самого начала была проблема поиска внеземных цивилизаций имеющимися методами. Может быть, эти методы ошибочны или недостаточны, может, они не приведут к успеху, но тем не менее с самого начала ставилась задача поиска именно цивилизаций. Что касается НЛО, то здесь предметом исследования являются некие явления или объекты, которые мы не можем объяснить с точки зрения имеющихся научных данных, принятой научной парадигмы. Это и есть НЛО - неопознанные летающие объекты. Для того, чтобы сделать эту мысль более ясной, я хочу вспомнить об одном случае, который произошел много лет назад. Один из американских астронавтов, МакДивитт, во время своего полета наблюдал некий странный объект. Автор известной книги о Бермудском треугольнике Лоуренс Куше решил запросить астронавта об этом объекте. Тот ему ответил: "Во время своего полета в космическом корабле "Джемини IV" я действительно видел то, что некоторые люди называют НЛО.
Напоминаю, что буквы "Н", "Л", "О" означают "неопознанный летающий объект". Объект, который я видел, остается неопознанным. Но отсюда вовсе не следует, что это космический корабль с какой-нибудь далекой планеты во Вселенной. Отсюда также не следует, что это не космический корабль. Отсюда следует только одно: во время полета я видел объект, который ни я, никто-либо другой еще не могли опознать и определить, что это такое" (Лоуренс Куше, "Бермудский треугольник: мифы и реальность". М., 1983 г., стр. 248). Это и есть правильный подход. Если исходить из него, у нас нет никаких оснований связывать НЛО и ВЦ. Внеземное происхождение НЛО - это одна из гипотез, которая была особо популярна на заре уфологии. Насколько я в курсе дела, самые проницательные уфологи уже давно оставили ее и рассматривают какие-то более глубокие гипотезы для объяснения феномена НЛО. - Небольшой пример из нашей практики: 19 февраля сего года над Ладогой зависал некий объект диаметром около 120 метров, который наблюдали десятки тысяч очевидцев. Шесть видеосъемок из разных точек не дают усомниться в реальности феномена.
Что бы вы могли сказать по этому поводу? - Если все это так, как вы говорите (я привык все проверять), и, если в результате исследования окажется (что не исключено), что это нельзя никаким образом объяснить с точки зрения существующих наших технологий, можно признать, что это НЛО. Но какова его природа - это совершенно новый вопрос, который требует совершенно другого подхода. - Каковы, по вашему мнению, перспективы развития SETI? Каковы самые перспективные направления поиска в ближайшем будущем? - Сложный вопрос...
Я все-таки думаю, что на ближайшие годы, наверное, SETI будет развиваться в традиционных направлениях, которые уже сложились. В то же время сейчас в самой науке - в астрономии, астрофизике, в космологии - происходят очень важные преобразования, которые, конечно, не могут не оказать влияния на поиск внеземного разума. По сути дела, происходит смена научной парадигмы - идеи синергетики, саморазвития Вселенной, "антропный принцип", теория объединения физических взаимодействий, идея фрактальности мира, возможность существования иных пространственных измерений, - все это неизбежно должно оказать влияние на развитие исследований SETI. Под влиянием общего фронта развития наук, развития и изменения парадигмы, нашего представления о мире, безусловно, будут меняться и представления о внеземных цивилизациях, и методы их поиска. - Что бы вы хотели пожелать читателям нашей газеты? - Что всегда желают? Успехов и всего хорошего!
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Yura12]

 
Хорошая новость для участников астрономических проектов распределённых вычислений. Проект Asteroids@home рассчитывающий форму и параметры вращения астероидов снова вернулся в работу! Присоединяйтесь: https://asteroidsathome.net/boinc/   Отличительной особенностью этого проекта является то, что он работает не только на современных компьютерах, но даже и на тех, где 32 разрядные Windows 7 и даже Windows XP.
 

[Programma.Boinc]

А вот мой realme C21Y участвует в распределенных вычислениях программы Boinc.

[Programma.Boinc]

Динамика и потенциал производительности проекта добровольных вычислений SiDock@home

(кликните для показа/скрытия)

Динамика и потенциал производительности проекта добровольных вычислений SiDock@home
Никитина Наталия Николаевна

Институт прикладных математических исследований Карельского научного центра РАН, г. Петрозаводск, Россия.

Во многих отраслях фундаментальной и прикладной науки и промышленности возникают задачи, требующие выполнения значительных объемов вычислений, а также обработки, хранения, передачи и визуализации больших объемов данных. Для их решения традиционно используются высокопроизводительные вычислительные системы — как специализированные суперкомпьютеры, так и вычислительные кластеры, состоящие из стандартных многопроцессорных вычислительных узлов.

При потребности в особенно крупных вычислительных мощностях суперкомпьютеры и кластеры объединяются в грид-системы.

В конце 90-х гг. XX в. появился новый вид вычислительных систем — Desktop Grid, объединяющие территориально распределенные неспециализированные вычислители (например, персональные компьютеры), связанные с управляющим узлом сетью Интернет или локальной сетью передачи данных.
Как правило, в таких системах вычислительные узлы не связаны между собой и предоставляют вычислительные ресурсы на нерегулярной основе. Построенные по такому принципу, Desktop Grid хорошо подходят для выполнения вычислительно ёмких расчетов, в которых исходная задача поддается разделению на большое число независимых заданий («Bag-of-Tasks»). К таким расчетам относится поиск в многомерном пространстве решений, моделирование методами Монте-Карло, идентификация параметров математических моделей и др.

На сегодняшний день Desktop Grid являются доступным, быстро разворачиваемым инструментом для выполнения вычислительноемких научных исследований. Ряд ведущих мировых исследовательских организаций выполняют масштабные вычислительные проекты на основе Desktop Grid (Вашингтонский университет: Rosetta@home, Folding@home; ЦЕРН: LHC@home и другие).

Потенциальная мировая мощность Desktop Grid оценивается в сотни экзафлопс. Для организации и управления распределенными вычислениями на базе Desktop Grid создан ряд программных платформ, наиболее популярной из которых является BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Desktop Computing) — активно развивающееся программное обеспечение с открытым исходным кодом.

Системы Desktop Grid могут быть построены на основе добровольно предоставляемых вычислительных ресурсов частных лиц и организаций (добровольные вычисления) или на основе локальных ресурсов в масштабах одной организации (Enterprise Desktop Grid). При этом по масштабируемости и пиковой производительности Desktop Grid существенно превосходят традиционные высокопроизводительные вычислительные системы.

В данной работе обсуждается динамика производительности проекта SiDock@home на базе BOINC, предназначенного для поиска лекарств. Описываются вычислительные эксперименты, проведенные в проекте за два года работы, анализируются изменения в производительности, приводится оценка потенциальной масштабируемости проекта.

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

Добровольные вычисления в SiDock@home

(кликните для показа/скрытия)

Добровольные вычисления в SiDock@home

Новая мишень - "corona_RdRp_v2".

В проекте завершается обработка мишени "corona_TMPRSS2_v1" и уже начали рассылаться задания для новой, 22-й мишени, названной "corona_RdRp_v2".

RdRp (сокращение от "RNA-dependent RNA polymerase") - это фермент, обеспечивающий репликацию РНК вируса. Ранее, в виде мишени № 4, уже производилось его первоначальное исследование, а теперь будет изучаться взаимодействие лигандов с одним из участков этого фермента - NCP12, который отвечает за транскрипцию очень важных генов и, в итоге, за репликацию генома вируса. Исследуемый участок отвечает за связывание аминокислот в цепь РНК. Ранее исследовалась возможность подавления его работы такими соединениями как ремдесивир, галидесивир, молнупиравир и др.

Больше вы можете прочитать в Wiki:
https://ru.wikipedia.org/wiki/РНК-зависимая_РНК-полим..
https://ru.wikipedia.org/wiki/Рибонуклеиновая_кислота
https://ru.wikipedia.org/wiki/Транскрипция_(биология)

или следующих статьях:
Structure of replicating SARS-CoV-2 polymerase:
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2368-8

Identification of novel SARS-CoV-2 RNA dependent RNA polymerase (RdRp) inhibitors: From in silico screening to experimentally validated inhibitory activity:
https://doi.org/10.1016/j.csbj.2022.02.001

RNA dependent RNA polymerase (RdRp) as a drug target for SARS-CoV2:
https://doi.org/10.1080/07391102.2021.1875886

Ribavirin, Remdesivir, Sofosbuvir, Galidesivir, and Tenofovir against SARS-CoV-2 RNA dependent RNA polymerase (RdRp): A molecular docking study:
https://doi.org/10.1016/j.lfs.2020.117592

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:

https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view

https://boinc.berkeley.edu/download_all.php

https://boinc.ru

Ссылка на git-хаб,  где лежат исходники программы-клиента BOINC.

[Masterov]

На одной из конференций (по параллельному программированию) я задал вопрос: во что нужно вкладываться: в число узлов в кластере, в их производительность или в скорость обмена (в сеть) между ними.

Ответ был ожидаемый: вкладываться нужно в локальную сеть.

Скорость пересылки данных важнее производительности компьютеров в узлах  и числа узлов.

[Programma.Boinc]

Обновление проекта OpenZika Февраль 2023 г.

(кликните для показа/скрытия)

Обновление проекта OpenZika Февраль 2023 г.
Команда OpenZika опубликовала новый исследовательский документ, в котором описывается прогресс, достигнутый ими после партнерства с WCG.

Проект: OpenZika Опубликовано: 9 февраля 2023 г.
Краткая история проекта OpenZika

Доктор Каролина Орта Андраде (Faculdade de Farmácia Universidade Federal de Goias, LabMo) вместе с доктором Шоном Экинсом (Collaborations Pharmaceuticals, Inc.) и доктором Александром Перриманом (Университет Рутгерса – Медицинская школа Нью-Джерси) запустили проект OpenZika в мае, 2016 года в сотрудничестве с IBM WCG для выявления возможных ингибиторов вируса Зика. Пациенты, пораженные этим вирусом, страдают параличом нервной системы, а дети, рожденные от матерей, пораженных вирусом, имеют серьезные дефекты развития головного мозга. Хотя это уже представляло огромную угрозу в Бразилии, оно могло стать глобальной угрозой, если не было бы быстро разработано лечение.

Огромная вычислительная мощность WCG позволила команде быстро протестировать миллионы соединений в поисках возможных ингибиторов различных целей вируса Зика.

К ноябрю список из 7600 потенциальных соединений был подготовлен для проверки их эффективности против хеликазы NS3, белка вируса Зика, который позволяет ему раскручивать свою дуплексную РНК. Список молекул был сокращен до восьми соединений, в пяти из которых впоследствии была подтверждена исследованием, проведенным в Калифорнийском университете в Сан-Диего. В марте 2017 года команда была готова перейти ко второму этапу проекта. Команда использовала сервер для создания большой библиотеки из 30,2 миллиона соединений, которые нужно было протестировать против белков протеазы NS2B-NS3, хеликазы NS3 и полимеразы NS5. Выполнение компьютерного скрининга в этой большой библиотеке стало возможным только благодаря совместным усилиям добровольцев World Community Grid (WCG).

https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=518
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=505

Тесты этих 30,2 миллиона соединений продолжались до декабря 2018 года, когда команда проанализировала дополнительную базу данных соединений, предоставленную ChemBridge.

Список из одного миллиона соединений был проверен на их эффективность против полимеразы NS5, метилтрансферазы NS5 и хеликазы NS3; в конечном итоге сократив его до 55 представляющих интерес соединений. Результаты были отправлены в Калифорнийский университет для оценки вируса, а также в Университет Сан-Паулу для оценки белков вируса Зика в июле 2019 года.

https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=598
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=584

Благодаря сообществу из 80 000 добровольцев, которые жертвовали в среднем почти 73 года ЦП в день на проект WCG, команда OpenZika смогла завершить свое моделирование, и проект был завершен в декабре 2019 года. Следующий этап был сосредоточен на экспериментальной проверке и приоритетность выбранных молекул.
 
Рисунок 1. Общее количество лет ЦП, пожертвованных проекту OpenZika, неуклонно росло с мая 2016 года по декабрь 2019 года.

Новые разработки

В октябре 2022 года четыре года исследований команды завершились публикацией в Journal of Chemical Information and Modeling.

В документе освещается вычислительный процесс и этапы проверки, выполняемые во-время и после анализа WCG. Исследовательская группа опубликовала результаты для трех важных белков вируса Зика: NS3hel, NS2B-NS3pro и NS5 RdRp. Используя WCG, исследователи провели поиск миллионов коммерчески доступных соединений и определили 61 соединение, представляющее интерес для дальнейшего скрининга и оптимизации.

После массовых расчетов стыковки соединения были отфильтрованы с использованием моделей машинного обучения, разработанных группой LabMol, для выявления тех, которые обладали цитозащитным действием против вирусной инфекции Зика. Затем были сохранены соединения, которые, как предполагалось, преодолевали гематоэнцефалический барьер, чтобы выбрать те, которые могли бы противодействовать воздействию вируса на центральную нервную систему. Наконец, проверка медицинской химии выявила и отобрала соединения с желаемыми характеристиками, присутствующими в существующих лекарствах.
 
Рисунок 2: Описание конвейера обнаружения; создано Бруной К.П. Соуза из лаборатории доктора К. Орта Андраде.
Из почти 404 миллионов результатов, сгенерированных WCG, что составляет почти 93 тысячи лет вычислений, 61 попадание было приоритетным для тестирования. Используя ферментативные и фенотипические анализы, в конечном итоге были выбраны пять соединений, поскольку они ингибируют функцию или дестабилизируют три представляющих интерес вирусных белка: протеазу NS2B-NS3, геликазу NS3 и белки-полимеразы NS5. Дальнейшие тесты выявили, что 8 соединений способны защищать клетки от гибели, вызванной вирусом, при этом демонстрируя низкую клеточную токсичность в клетках печени и почек. Два набора из 5 и 8 молекул перекрываются для двух соединений, названных авторами LabMol-301 и LabMol-212.

Доктор Каролина Орта Андраде: «Эта работа продемонстрировала важность интеграции вычислительных и экспериментальных подходов, а также потенциал крупномасштабных совместных сетей для продвижения проектов по поиску лекарств от забытых болезней и новых вирусов, несмотря на отсутствие доступных данных о прямой противовирусной активности и цитопротекторном эффекте, что отражает достоверность расчетных прогнозов».

Результаты этого исследования впечатляют, и дальнейшая оптимизация может привести к тому, что эти молекулы будут тестироваться в качестве противовирусных препаратов для лечения вируса Зика. В настоящее время исследователи ищут партнеров для проведения оптимизации с использованием химического синтеза и дальнейших экспериментальных проверок.
Мы благодарим добровольцев, которые сделали эти выводы возможными, и команду OpenZika за то, что они поделились этим захватывающим обновлением и за их постоянное участие в WCG. Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили. Спасибо за Вашу поддержку.
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,44898

Команда WCG

Открытие новых ингибиторов протеазы и полимеразы Зика в рамках проекта Open Science Collaboration Project OpenZika. Journal of Chemical Information and Modeling, 62(24), 6825-6843, 2022. DOI: 10.1021/acs.jcim.2c00596.
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jcim.2c00596
https://www.worldcommunitygrid.org/research/zika/overview.s
https://www.collaborationspharma.com/
http://www.labmol.com.br/

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru

Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

В SETI рассказали о стратегиях поиска внеземных цивилизаций

(кликните для показа/скрытия)

В SETI рассказали о стратегиях поиска внеземных цивилизаций

28 мая 2019
Большинство «охотников» за инопланетными обществами предпочитают искать радиосигналы из космоса, но является ли этот подход действительно лучшим.
Если вы попытаетесь разработать план по поиску доказательств существования инопланетян, то у вас может возникнуть много интересных вариантов. Однако среди них, естественно, необходимо выбрать самую надежную стратегию с наибольшими шансами на успех, просто в интересах временных и денежных затрат.
В течение почти 70 лет большинство «охотников» за внеземным разумом предпочитали искать радиосигналы из космоса. Это классический подход Института «Search for Extraterrestrial Intelligence» (SETI), и, честно говоря, он имеет смысл. Радиоволны без проблем преодолевают огромные расстояния, а технология их обнаружения хорошо известна и очень чувствительна.
Массив радиотелескопов, «прослушивающих» Млечный Путь, в представлении художника. Credit: Sebastien Decoret
Но является ли этот подход действительно лучшим? Или, возможно, человечество сделало неверную ставку?
 «Есть привлекательная альтернатива: поиск физических артефактов – инопланетных структур. Мы не говорим о кругах на полях или о других странных явлениях здесь на Земле. Мы говорим о масштабных инженерных сооружениях, которые развитое инопланетное общество построило где-то в космосе», – рассказывает Сет Шостак, астрофизик из Калифорнийского технологического института (США) и сотрудник Института SETI.
Не стоит полагаться на удачу
Но зачем искать артефакты? Все просто – это устраняет одно важное требование: инопланетянам не нужно самим вступать с нами в контакт и посылать на Землю радиосигналы, привычные нам. Конечно, может быть, они захотят это сделать, но с другой стороны, есть вероятность того, что внеземное общество предпочитает оставаться в тени.
 «Молчание может быть необходимым для выживания, и далекие цивилизации это понимают», – отмечает Сет Шостак.
Почти 265 тысяч галактик, сфотографированных космическим телескопом «Hubble» в этой области неба за 250 дней наблюдений в течение 16 лет. Credit: NASA, ESA, G. Illingworth and D. Magee (University of California, Santa Cruz), K. Whitaker (University of Connecticut), R. Bouwens (Leiden University), P. Oesch (University of Geneva), and the Hubble Legacy Field team.
Есть еще один момент: для получения сигнала от инопланетян необходимо, чтобы он достиг нашего телескопа в тот самый момент, когда мы повернули его в их направлении. Это хорошо известная проблема «синхронности», и вероятность совпадения сопоставима с произвольным выстрелом и ожиданием того, что встречная пуля попадет точно в лоб выпущенному снаряду. Шанс исчезающе мал.
Почти в каждом эксперименте Института SETI по поиску радиосигналов количество времени, затрачиваемое на прослушивание на любой заданной частоте, составляет всего несколько минут. Вселенная просуществовала уже около десяти тысяч триллионов минут, поэтому успех этих усилий зависит от невероятной удачи.
 «Конечно, вы можете верить в то, что у инопланетян есть веская причина, чтобы тратить много времени для передачи сигнала на Землю, однако, даже если они находятся на небольшом расстоянии от нас по астрономическим меркам, они не могут знать, что мы здесь, так как у нас не было достаточно времени, чтобы наши радиосигналы достигли их даже со скоростью света», – добавил Сет Шостак.
Сферы Дайсона
Напротив, артефакты могут скрываться в космосе, просто ожидая нашего открытия. Великая китайская стена и египетские пирамиды – это земные сооружения, существовавшие веками. Их поиск не требует большой синхронности.
Сфера Дайсона в представлении художника. Credit: Tom J Davis
Нашли ли мы инопланетные мегаструктуры? В 2015 году астроном Табета Бояджян и ее коллеги сообщили о том, что звезда на расстоянии 1400 световых лет от нас иногда довольно сильно тускнеет, что изначально показалось крайне необычными. Одним из объяснений стало предположение, что светило окружено сферой Дайсона.
 «Идея, предложенная много лет назад физиком Фрименом Дайсоном, заключается в том, что продвинутые цивилизации, возможно, строят гигантские сооружения в космосе, состоящие из роя солнечных панелей. Это помогает им собирать достаточно звездного света для развития технологий и жизни. Такие структуры иногда могут мешать прохождению света от звезды, вызывая периодические затемнения, видимые с Земли», – объясняет Сет Шостак.
 «Звезда Табби» в представлении художника. Credits: NASA/JPL-Caltech
Однако гипотеза существования сферы Дайсона у звезды Табби сегодня кажется маловероятной. Последующие астрономические измерения показали, что свет от нее становится краснее во время затмений, а это указывает на присутствие вполне естественной пыли на ее орбите, а не гигантской группы световых коллекторов.
Но разумно полагать, что сферы Дайсона где-то существуют. В прошлом астрономы искали ключи к таким масштабным инженерным проектам, просматривая каталоги звезд с целью выявить те, что показывают избыток инфракрасного излучения, создаваемого теплой задней поверхностью панелей. Новый подход заключается в прочесывании данных спутника Европейского космического агентства «Gaia» в поисках звезд, свет которых слабее, чем ожидалось, просто потому, что их блеск частично или постоянно блокируется кучей панелей.
Загоны для звезд
Еще один интересный подход к поиску высокотехнологичных инопланетных артефактов недавно предложил физик Дэниел Хупер из Чикагского университета (США). Он отмечает, что Вселенная расширяется, и галактики разбегаются все дальше и дальше друг от друга. Таким образом, дальновидные инопланетные общества, возможно, захотят «победить» темную энергию и захватить звезды из близлежащих галактик, пока это возможно, и оставить их в своих космических окрестностях для защиты от будущего дефицита энергии. Если такие «загоны» для звезд существуют, то их легко заметить в рамках привычных астрономических исследований.
Попытки уловить внеземные радиосигналы имеют почтенную историю и, несомненно, многообещающее будущее. Однако поиск структур, созданных за многие миллиарды лет космического времени, может дать новый подход и реальный успех.
 «Да, усилия по поиску сферы Дайсона пока не принесли результата, и мы не нашли никаких запасшихся звездами инопланетян. Но уже завтра все может измениться», – заключил Сет Шостак.
https://arxiv.org/abs/1806.05203
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

Волонтеры участвуют в Rosetta@Home, чтобы остановить COVID-19

(кликните для показа/скрытия)

Волонтеры участвуют в Rosetta@Home, чтобы остановить COVID-19

Планетарии, предприятия и другие организации теперь жертвуют простаивающие вычислительные мощности для продвижения биомедицинских исследований.

Изображение: Frost Science

Поскольку школы, музеи, офисы и магазины закрываются, чтобы замедлить распространение нового коронавируса, миллионы людей оказались запертыми дома. К счастью, даже в эти трудные времена есть небольшие шаги, которые каждый может предпринять, чтобы помочь в борьбе с COVID-19.

Один из вариантов — сделать пожертвование на биомедицинские исследования, но для этого не обязательно открывать кошелек.
Rosetta@Home — это проект распределенных вычислений, основанный на сети добровольных компьютеров. Цель проекта — узнать больше о важных биомолекулах, в том числе о белках, из которых состоит новый коронавирус. При этом ученые могут узнать, как создавать лекарства и вакцины, чтобы остановить его.

Rosetta@Home работает на открытой инфраструктуре Беркли для сетевых вычислений, или BOINC, которая существует с 2002 года. BOINC имеет открытый исходный код и финансируется в основном Национальным научным фондом.

В последние дни Rosetta@Home стала свидетелем притока новых добровольцев, которые щедро жертвуют использование своих простаивающих процессоров для настольных компьютеров, ноутбуков и смартфонов. Количество активных пользователей удвоилось, а четыре из десяти лучших вычислительных дней проекта пришлись на последнюю неделю. Это пожертвование стимулирует исследования нового коронавируса в Институте белкового дизайна UW и в других университетах.

Появляются новые волонтеры

Чтобы обезопасить общественность от нового коронавируса, Музей науки Филиппа и Патриции Фрост в Майами, штат Флорида, был вынужден временно закрыться. В музее находится ультрасовременный планетарий, оснащенный серверами Dell PowerEdge 7910 Frost Planetarium, состоящими из 168 процессоров. Музей Frost только что объявил, что щедро жертвует время простоя своих компьютеров на проект Rosetta@Home.

«Как ведущее научное учреждение, мы хотели найти способ перепрофилировать мощную вычислительную технологию, которая простаивала до закрытия. В настоящее время мы активно поддерживаем новаторские исследования, которые помогут нам решить некоторые из самых серьезных мировых проблем, таких как COVID-19. Сейчас, как никогда ранее, нам необходимо работать вместе и держать науку и высококачественные исследования в центре нашего мышления. Мы призываем других присоединиться к нашей команде Frost Science BOINC и помочь изменить мир к лучшему, не выходя из дома», — сказал Фрэнк Стеслоу, президент и генеральный директор Frost Science.

Modus Create, многонациональная консалтинговая фирма, также объявила, что передает все запасные части для компьютеров в своей штаб-квартире в Рестоне, штат Вирджиния, аналогичному проекту Rosetta@Home и Folding@Home. «Изобретательность человечества часто лучше всего проявляется во время кризиса», — пишут они. Как и многие волонтеры, Modus также создал команду на BOINC для организации пожертвований. Было сформировано более 11 000 таких команд, в том числе многие из университетов, бизнеса и других учреждений.

Присоединиться к Rosetta@Home легко

Присоединиться к Rosetta@Home очень просто. Сначала загрузите приложение BOINC на совместимое устройство (Windows, Mac, Linux или Android). Затем выберите Rosetta@Home в качестве предпочтительного проекта. Вот и все! Rosetta@Home не предназначена для получения прибыли, управляется учеными и не будет собирать вашу личную информацию. Следите за обновлениями проекта в Твиттере: @RosettaAtHome

С Rosetta@Home, работающей на ваших устройствах, вы можете внести свой вклад в науку, даже когда спите.

https://boinc.bakerlab.org/join.php
https://twitter.com/RosettaAtHome
https://boinc.bakerlab.org/rosetta/team_display.php?teamid=19395
https://www.frostscience.org/frost-science-boinc/
https://www.frostscience.org/
https://boinc.berkeley.edu/
https://en.wikipedia.org/wiki/Grid_computing

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:

https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

Астроэнтузиасты, добровольцы и волонтеры помогут Gaia найти переменные звезды

(кликните для показа/скрытия)

Астроэнтузиасты, добровольцы и волонтеры помогут Gaia найти переменные звезды

ESA объявило о запуске нового проекта гражданской науки. Его участники займутся классификацией переменных звезд, запечатленных на снимках космического телескопа Gaia.
 

За десятилетие работы телескоп Gaia собрал беспрецедентные объемы данных о звездном населении Млечного пути. В частности, он измерил положение, направление движения и спектральный класс более чем 1,8 млрд светил. Это позволило создать крупнейшие и наиболее детальные трехмерные карты нашей галактики.

Данные Gaia позволили заглянуть в прошлое Млечного пути и выяснить, что 10 млрл лет назад он слился с другой галактикой. А его наблюдения галактики Андромеда позволили уточнить механизм ее будущего столкновения с Млечным путем.

В ходе своей миссии Gaia также удалось обнаружить порядка 10,5 млн объектов, меняющих яркость. Это и затменные двойные системы, и цефеиды, и переменные типа RR Лиры, и долгопериодические переменные. Изменчивость их блеска является одним из важнейших инструментов в изучении Вселенной. Ее исследования вносят вклад в широкий спектр областей астрофизики и позволяют понять внутренний состав звезд и обнаружить внесолнечные планеты, а также выявить структуру галактик и обнаружить темную материю.

Несмотря на то, что в современной астрономии уже широко применяются алгоритмы машинного обучения, они не является идеальным инструментом и нередко допускают ошибки при классификации. Поэтому ученые все еще прибегают к ручной проверке данных, что позволяет исправить неточности и внести изменения в работу алгоритмов. Проблема в том, что объем собранной Gaia информации слишком велик, чтобы специалисты могли его проверить.

Чтобы решить эту проблему, сотрудники миссии Gaia объявили о запуске проекта гражданской науки Gaia Vari. Его участники будут просматривать собранные телескопом данные об изменениях яркости звезд и затем классифицировать их.
 
Gaia Vari базируется на платформе Zooniverse. Чтобы принять участие в проекте, необходимо перейти по следующей ссылке.
https://www.zooniverse.org/projects/gaia-zooniverse/gaia-vari/about/research
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

Проект SCC начинает новый этап в своем стремлении вылечить детский рак

(кликните для показа/скрытия)

Проект SCC начинает новый этап в своем стремлении вылечить детский рак

Проект SCC вступил в следующую фазу исследований, и были подготовлены новые рабочие единицы для перезапуска BOINC.
Проект: Разбить детский рак

https://www.worldcommunitygrid.org/research/scc1/overview.do

Опубликовано: 22 марта 2023 г.

Фон

В то время как белки и другие молекулы, которые играют ключевую роль в развитии рака у детей, были идентифицированы, поиск кандидатов в химические соединения (лекарства), которые могут воздействовать на эти молекулы и изменять их функцию, является длительным процессом.

Используя вычислительную мощность WCG, команда Smash Childhood Cancer смогла найти миллионы лекарств-кандидатов для возможного клинического применения.

Проект работал с перерывами, выявляя возможные кандидаты в лекарства, а затем тестируя их в лаборатории. По состоянию на декабрь 2020 года волонтеры WCG пожертвовали команде SCC 48 000 часов вычислений. С тех пор команда была занята проверкой полученных результатов (см. последние обновления).

https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=777
Обновление за март 2023 г.
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=765

Мы рады поделиться новостью от команды Smash Childhood Cancer о начале нового этапа в их стремлении вылечить рак.
Новым целевым белком является MyoD1 (белок миогенной дифференцировки и одна из его мутаций, L122R.
MyoD1 представляет собой фактор транскрипции, который активирует специфичные для мышц гены и участвует в переключении между ростом клеток и дифференцировкой клеток. Потеря контроля над этим переключателем может вызвать образование рибомиосарком.
https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=MYOD1
https://www.rcsb.org/structure/1mdy

L122R — это мутация, часто встречающаяся при рибомиосаркоме, и она связана с худшим прогнозом протекания болезни. Учитывая кристаллическую структуру, хранящуюся в базе данных белков, цель состоит в том, чтобы найти соединения, которые действуют на мутантный тип, но не действуют на дикий тип.

Кристаллическая структура комплекса MyoD домен bHLH-ДНК: перспективы распознавания ДНК и последствия для активации транскрипции.

Для помощи в поиске были подготовлены новые рабочие единицы SCC, и волонтеры, которые следят за этим проектом, смогут загрузить их, как только мы перезапустим BOINC после сбоя хранилища.
Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили. Спасибо за вашу поддержку, терпение и понимание.
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,45140

команда WCG

Источники:

Себир, Нью-Джерси, Мэлоун М. Экспрессия миогенина и MyoD1 при рибомиосаркомах у детей. Журнал клинической патологии 2003; 56:412-416.

Мутация MYOD1 взаимодействует с активацией пути PI3K в ERMS. Рак Дисков 1 июля 2014 г. 4 (7): OF19. https://doi.org/10.1158/2159-8290.CD-RW2014-109.

Кристаллическая структура комплекса MyoD bHLH домен-ДНК: перспективы распознавания ДНК и последствия для активации транскрипции. Ма, П.К., Роулд, М.А., Вайнтрауб, Х., Пабо, К.О. Ячейка 77: 451-459. PubMed: 8181063. PDB DOI: https://doi.org/10.1016/0092-8674(94)90159-7
https://doi.org/10.1016/0092-8674(94)90159-7

https://www.rcsb.org/search?q=rcsb_pubmed_container_identifiers.pubmed_id:8181063
Познакомиться с проектами распределенных вычислений можно здесь, (http://www.boinc.ru/projects/project.aspx) а задать любые вопросы на форуме.

Если надумали стать участником российской команды распределенных вычислений - ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ. (http://www.boinc.ru/team/russia_team.htm)

[Programma.Boinc]

Обновление исследования от группы ARP (март 2023 г.)

(кликните для показа/скрытия)

Обновление исследования от группы ARP (март 2023 г.)

Краткое обновление от команды ARP, в том числе подробности об изменениях, которые они вносят в свою систему хранения.
Проект: Проект осадков в Африке

https://www.worldcommunitygrid.org/research/arp1/overview.do

Опубликовано: 15 марта 2023 г.

Фон

Проект «Осадки в Африке» направлен на компьютерное моделирование ливней в странах Африки к югу от Сахары для улучшения прогнозов погоды для региона. Предоставление точных данных прогноза погоды местному фермерскому сообществу имеет решающее значение для сельского хозяйства и самодостаточности. Сравнивая результаты, полученные путем вычисления данных об осадках из различных источников с использованием World Community Grid, ученые могут создавать все более точные прогнозы и улучшать будущие симуляции и, в свою очередь, прогнозы погоды. Чтобы узнать больше о конкретных деталях проекта, ознакомьтесь с нашим обновлением ARP от марта 2022 года.

https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=766

По состоянию на декабрь 2022 года группа ARP приостановила выпуск новых рабочих единиц, пока они не устранят ограничения емкости своей системы хранения. Подробнее об этой паузе можно прочитать в обновлении форума о статусе нашего рабочего подразделения.

Последние 100 дней проекта «Осадки в Африке»

https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,44874

Мы спросили команду ARP об их последних разработках, и вот чем они поделились с нами:

«В рамках проекта «Африканские дожди» было очень тихо, по крайней мере, на начальном этапе.
 За кулисами были внесены необходимые изменения, чтобы снова начать работать. В предыдущих новостях мы много говорили о задействованных объемах данных, которые действительно впечатляют.

Однако это также является серьезной проблемой с точки зрения хранения и перемещения их из одного места в другое.
В случае с ARP результаты добровольцев отправляются WCG на компьютеры SURF, совместной организации по информационным технологиям в образовании и исследованиях в Нидерландах.

Первые 200 ТБ можно хранить на диске, к которому относительно легко получить доступ. Однако это также была максимально допустимая сумма. Существует также «рабочее хранилище», где можно анализировать и сравнивать результаты.

Официально максимально допустимый объем составляет 50 ТБ, но ARP отправил 150 ТБ, поэтому данные нужно было перенести в другое место.

В этом случае «где-то еще» было хранилище на магнитной ленте, которое на самом деле по-прежнему является самым дешевым способом хранения данных, но также требует физического перемещения ленточных барабанов к устройствам чтения и записи и обратно. Даже несмотря на то, что эти ленты перемещаются роботом, можно себе представить, что это занимает некоторое время, и можно будет перемещать данные на ленту или с ленты только один раз, время от времени. Вероятно, можно было бы дать команду просто скопировать каждый файловый накопитель на ленту, но это, вероятно, где-нибудь застрянет, а также могут быть ошибки транскрипции. Вместо этого мы перемещали данные по одному поколению за раз (т. е. два дня симуляции) и использовали так называемую хеш-функцию, чтобы убедиться, что биты на исходном носителе такие же, как и на новом носителе.

Теперь все это решено, поэтому у волонтеров есть место для дальнейшей деятельности в рамках проекта «Африканские осадки».
Теперь у нас есть результаты примерно за 265 дней, и нам бы очень хотелось заполнить весь год последними 100 днями из-за очень сезонного характера осадков в Африке. Близко к экватору обычно бывает два сезона дождей и два засушливых сезона, поскольку зона межтропической конвергенции перемещается вместе с солнцем.

На севере и юге обычно бывает один сезон дождей и один относительно продолжительный сухой сезон. Таким образом, полный год действительно увеличивает научную ценность набора данных. Поддержка больших хранилищ со стороны SURF прекратится, но было найдено другое долгосрочное решение, позволяющее ученым продолжать анализировать результаты, чтобы лучше понять погоду в Африке и ее предсказуемость».

Сильный дождь в Африке. Фото: Ян Фризен

Спасибо команде ARP за их постоянное сотрудничество с WCG и помощь в создании этого обновления. Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, пожалуйста, оставьте их в этой теме, чтобы мы ответили. Спасибо за Вашу поддержку.

Команда WCG

https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,45000
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

О заданиях к 22-й мишени в проекте SiDock@home.

(кликните для показа/скрытия)

О заданиях к 22-й мишени в проекте SiDock@home.

О заданиях к 22-й мишени. Длительность их обработки самая большая из тех, что были до сих пор. На Ryzen 3900X большая часть обрабатывается за время от 16 до 36 часов, значительно меньшая - менее, чем за 16 часов или наоборот - больше 36. Самое длинное из тех, что считалось у меня на компьютере - 46 часов. В связи с этим срок ожидания результатов был увеличен с 6 до 14 дней. Для BOINC-проектов - далеко не рекорд, но и больше среднего, конечно.

Причин несколько.

Во-первых - большой размер области в которой нужно моделировать взаимодействие атомов и молекул - 7887 A^3;
Во-вторых, (исключительно моё предположение) - какие-то дополнительные свойства самой области;
В-третьих - мы пробуем увеличить качество результатов. Здесь, думаю, надо рассказать, что подробнее.

В библиотеке лигандов, проверяемой на связывание с мишенью - около миллиарда соединений, энергия связывания которых с ней различается в разы даже в рамках среднестатистического произвольно взятого задания. Для небольшой выборки, которую мы использовали для оценки времени выполнения и объёма результатов, она различалась где-то в 4 - 5 раз. По библиотеке в целом различие будет ещё больше. Поэтому, ни отправлять на сервер результаты по всем лигандам из задания, ни тем более - передавать их все в лабораторию - нет смысла. Значит, из всего набора результатов моделирования надо оставлять только те, от которых может быть какая-то польза, чтобы уже из них научная группа могла бы отобрать наиболее интересные.

Но моделирование взаимодействия каждого лиганда с мишенью - процесс вероятностный. Вычислительный модуль (в том числе с использованием генератора случайных чисел) пытается найти положение лиганда относительно мишени, при котором его энергия связи будет наиболее отрицательной (то есть, молекулярные связи будут как можно сильнее).

Самый простой вариант - взять и каждый лиганд попробовать "подоткнуть" к мишени N раз и те лиганды, энергия связи которых будет ниже некоего порога - отправлять на сервер. Но это не лучший вариант, потому что из миллиарда лигандов, на выходе, должно получиться их относительно небольшое число (сотые или тысячные доли процента, а то и меньше), которые, однако, надо ещё и про ранжировать между собой - кто лучше, а кто хуже, а, чтобы провести такое ранжирование уже между "хорошими молекулами" моделирование взаимодействия для каждой из них надо провести много раз (лучше, если несколько десятков).

А если каждый лиганд обсчитывать, например, 30 или 50 раз, то обработка данных всей библиотеки может потребовать несколько лет. Задать же число N небольшим (например, 5 раз) - тоже не очень хороший вариант, так как мы можем пропустить какой-то "хороший лиганд", которому просто не повезло в эти первые 5 раз. Да и тот самый "пик" лигандов, которые в итоге пойдут в лабораторию, будет в некоторой степени случайным из-за слишком малого числа попыток, не давших достаточно точных данных по энергии связи. Но при этом хочется ещё и результат получать не очень большой, и чтобы "не подходящие" соединения в него не попали, а "перспективные" - не были отсеяны.

Поэтому делается "лесенка фильтров". Для каждого лиганда выполнятся некоторое обязательное число попыток моделирования реакции с мишенью. Затем, на основании наименьшей полученной энергии связи (ну, она же отрицательная, чем меньше - тем сильнее!) лиганд либо отбрасывается, если не проходит самый "большой фильтр", либо моделирование продолжается, после чего идёт сравнение с более "низким фильтром". Для наиболее сильно связывающихся молекул ограничивается уже просто число "прогонов".

Подобная лестница из фильтров позволяет довольно быстро отбросить около 40% - 50% лигандов из задания, которые либо ну очень уж невезучие (теоретически такое может быть, но вероятность этого мала, так как первый фильтр значительно слабее итогового), либо они просто не походят к данной мишени. После, ещё двумя ступеньками отфильтровываются те, что не попадут в файл результата, а вот те, что попадут - обрабатываются ещё, моделирование их взаимодействия ограничено уже максимально допустимым числом "прогонов".

И, наконец, чтобы уменьшить вероятность того, что мы что-то пропустим из-за невезучести, или сбоя машины или чего-то ещё, каждый кусочек библиотеки обрабатывается в двух разных workunit-ах. В итоге, мы имеем очень большую вычислительную задачу, на решение которой при нынешней мощности проекта уйдёт года полтора - два. Или даже больше. Так что если у кого есть мощные (да и вообще любые) CPU-молотилки, то айда к нам, заданий хватит надолго. 🙂

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛУБОКОГО ПОИСКА ВСЕГО НЕБА ПО ДАННЫМ LIGO O3

(кликните для показа/скрытия)

РЕЗУЛЬТАТЫ ГЛУБОКОГО ПОИСКА ВСЕГО НЕБА ПО ДАННЫМ LIGO O3
Опубликовано 20 апреля 2023 15:22:16 UTC

Результаты нашего поиска непрерывных гравитационных волн по всему небу в общедоступных данных третьего сеанса наблюдений LIGO (O3) были опубликованы на сервере препринтов arXiv: Deep Einstein@Home поиск непрерывных гравитационных волн по всему небу в общедоступных данных LIGO O3. Рукопись в настоящее время находится в процессе рецензирования для публикации в The Astrophysical Journal.
https://arxiv.org/abs/2303.04109

В нашей публикации описывается обзор всего неба Einstein@Home для непрерывных гравитационных волн с частотами от 20 Гц до 800 Гц с использованием последних данных LIGO. На сегодняшний день это самый чувствительный поиск по всему небу в этом диапазоне.

Поиск не выявил никакого гравитационно-волнового сигнала. На основании этого мы делаем выводы о населении нейтронных звезд в нашем галактическом соседстве. Например, в пределах 100 парсеков (~ 330 световых лет) вокруг Земли нет нейтронных звезд, вращающихся со скоростью более 12 000 об / мин, с экваториальными горами размером более полумиллиметра; в противном случае мы, скорее всего, обнаружили бы их непрерывные гравитационные волны.

Команда LIGO добавляет к данным поддельные непрерывные сигналы гравитационных волн для проверки. Параметры сигнала известны. В своем диапазоне поиска наш поиск точно восстанавливает ложные сигналы. Это дает нам дополнительную уверенность в чувствительности нашего поиска.

На данный момент мы проводим дополнительный поиск по общедоступным данным LIGO. Поскольку мы продолжаем добывать эти данные для непрерывных волн, мы сердечно благодарим всех вас, кто делает эту работу возможной, жертвуя время работы своих компьютеров!

Если вы хотите узнать больше, просто ответьте на эту новость на нашем дискуссионном форуме.
М. Алессандра Папа
https://www.aei.mpg.de/continuouswaves

[Programma.Boinc]

А вот мой новый intel core i3 10105f помогает науке делом, участвует в исследовании рака, космоса и математических расчетах...

[Programma.Boinc]

Клуб грид-вычислений Дилана Буччи в SislerCyberAcademy

(кликните для показа/скрытия)

Клуб грид-вычислений Дилана Буччи в SislerCyberAcademy
Опубликовано: 17 апр 2023 г.

Киберакадемия старшей школы Sisler (Виннипег, Массачусетс) расширила свое партнерство с World Community Grid, открыв компьютерный клуб в честь одного из своих покойных одноклассников. Они распространили информацию о WCG в своем местном сообществе, поскольку считают, что изучение грид-вычислений в школе имеет много положительных результатов.

World Community Grid — это мощная вычислительная платформа, которая позволяет общественности поддерживать крупномасштабную науку из собственного дома или офиса. Сочетая индивидуальный вклад с вкладом крупных организаций, WCG сокращает вычислительное время, необходимое ученым для ответа на самые насущные вопросы мира. Кроме того, партнерство с университетами и средними школами позволяет проводить программы по работе с молодежью и образовательные программы, которые помогают подготовить следующее поколение.

World Community Grid уточняет определение партнеров WCG — от научных партнеров (университеты и исследовательские институты, выполняющие исследовательские проекты в сети), до партнеров по финансированию (например, дистрибьюторов) и партнеров (например, групп добровольцев и организаций, предоставляющих неиспользуемые вычислительные ресурсы). Мы также стремимся расширить наше сотрудничество со старшими школами.

Киберакадемия старшей школы Sisler в Виннипеге, штат Мэн, Канада, уже много лет сотрудничает с WCG, не только предоставляя значительные вычислительные мощности, но и привлекая учащихся к пониманию высокопроизводительных вычислений и науки, которую они обеспечивают. WCG безмерно благодарна за их стремление поддерживать исследования, которые меняют мир, и делиться платформой со своим местным сообществом. Недавно мы взяли интервью у инструктора SislerCyberAcademy Роберта Эспозито и ученика 12-го класса Эрика Истера, чтобы обсудить, как они интегрировали гражданскую науку в свою учебную программу и студенческую культуру.

Участие Сислера в WCG началось в 2015 году с проекта 9-го класса, в котором учащиеся должны были настроить WCG на нескольких компьютерах. В 2018 году Дилан Буччи, ученик 10-го класса SislerCyberAcademy, решил присоединиться к WCG. В дополнение к желанию поддержать цели WCG в оказании помощи в ранней диагностике рака, у Дилана была личная мотивация, поскольку многие из его семьи и друзей скончались от этой болезни. Он провел много часов своего свободного времени, реконфигурируя дюжину пожертвованных серверов, и в течение года он посвятил 168 лет обработки данных исследованиям рака World Community Grid (CTV newsWinnipeg). Он поделился своим энтузиазмом и интересом к WCG с другими студентами, и волонтерская база начала быстро расти. В 2019 году Дилан вместе с г-ном Эспозито стали первыми добровольцами, встретившимися с доктором Юрисикой и командой MCM в Исследовательском институте Крембила в Торонто.

Дилан Буччи, инструктор SislerCyberAcademy Роберт Эспозито и доктор Игорь Юрисика во время экскурсии по Исследовательскому институту Крембиля

К сожалению, в августе 2020 года у Дилана диагностировали саркому Юинга 4 стадии — редкий тип рака, который возникает в костях или мягких тканях вокруг них. Рак быстро метастазировал в его бедра, позвоночник, таз, ребра, легкие и далее вверх по руке. Несмотря на лечение и неустанную борьбу, Дилан скончался 19 февраля 2022 года в возрасте девятнадцати лет.
Хотя Дилану не удалось реализовать все свои мечты и потенциал, он вдохновил многих студентов продолжить свою миссию.

Чтобы продолжить наследие Дилана, г-н Эспозито основал Клуб грид-вычислений Дилана Буччи, который знакомит новых студентов с WCG, как использовать платформу BOINC для поддержки научных открытий и обсуждает новые разработки в исследовательских инициативах. У них есть значительное количество студентов, в том числе Эрик Истер, который выступает в качестве студенческого лидера клуба и помогает управлять клубным оборудованием. Участие в проектах WCG настолько велико, что студенты проявили интерес к еще одной поездке в Крембил, следуя по стопам Дилана. Г-н Эспозито сказал, что он был бы рад взять с собой новых студентов в эту поездку, чтобы они могли узнать больше и вдохновиться встречей с учеными, которые получают непосредственную пользу от их поддержки WCG.

Чтобы повысить интерес учащихся к платформам грид-вычислений, Sisler организовал внутришкольные соревнования, чтобы выяснить, кто может пожертвовать наибольшую вычислительную мощность за ограниченное время (по аналогии с мероприятием для студентов Стокгольмской школы науки и инноваций в Швеции, проведенным несколькими годами ранее).

Команда SislerCyberAcademy также приняла участие в двухнедельном конкурсе пожертвований MCM ComputefortheCure 2021. Даже будучи относительно небольшой организацией, им удалось занять второе место, опередив команды из нескольких более крупных организаций. Студенты были очень увлечены соревнованием и привлекли в свои команды многих других, таких как другие учителя и их друзья по компьютерным играм. Г-н Эспозито сообщил, что этот соревновательный порыв является чрезвычайно влиятельным мотиватором для студентов и побуждает тех, кто опасается грид-вычислений, попробовать его.
Скриншот окончательных результатов ComputefortheCure 2021, где команда SislerAcademy заняла второе место, несмотря на конкуренцию со многими командами из более крупных организаций.

Г-н Эспозито считает, что грид-вычисления могут быть чем-то большим, чем просто внеклассное занятие для учащихся. WCG также можно напрямую интегрировать в любую учебную программу по технологиям. Например, учителя могут использовать WCG в качестве всеобъемлющего технологического проекта в классе. Классный проект WCG будет включать в себя изучение компьютерного оборудования, программного обеспечения, сетей и кибербезопасности. Он также считает, что это идеальный междисциплинарный проект, объединяющий как науку, так и технологии. Эрик, который использовал WCG в школе для соревнований и отдыха, сказал, что получил ценные технические знания, внося свой вклад в благое дело.

Эрик решил создать специальную сеточную машину, которая использует комбинацию мощностей центральной и графической обработки. В процессе проектирования и сборки было много проб и ошибок. Эрик провел утомительное количество часов, изучая и тестируя различные настройки для достижения оптимальной стабильности при пиковых вычислительных мощностях.
Эрик надеется привлечь больше школ к включению грид-вычислений в свои учебные программы, поскольку это принесет пользу глобальным исследовательским усилиям, а также учащимся, стремящимся внести свой вклад в исследования в области здоровья и устойчивого развития с помощью своих компьютеров, устройств Android или RaspberryPi.

Эрик Истер, студенческий лидер вычислительного клуба ДиланаБуччи, настраивает свой кластер GPU.

Мы хотели бы поблагодарить г-на Эспозито и Эрика за предоставление материалов и изображений, использованных в этой статье. Если вы хотите им помочь, они принимают пожертвования на новые компьютеры и видеокарты через Фонд детского наследия в память о Дилане Буччи. Вы также можете связаться с ними через их веб-сайт.

https://www.sislercyberacademy.org/
https://www.winnipegsd.ca/page/11974/children-s-heritage-fund
Мы стремимся предоставить захватывающую платформу для мотивации нового поколения. Если вы являетесь учителем или студентом, который заинтересован, или если вы знаете тех, кто может быть, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую.
Команда WCG
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=601
https://boinc.berkeley.edu/
https://winnipeg.ctvnews.ca/techie-teen-from-winnipeg-being-remembered-for-cancer-research-efforts-1.5806410
https://www.sislercyberacademy.org/
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc

[Programma.Boinc]

World Community Grid завершил альфа-тестирование и перезапустится 13 апреля 2023 г.

(кликните для показа/скрытия)

World Community Grid завершил альфа-тестирование и перезапустится 13 апреля 2023 г.
Опубликовано: 13 апр 2023 г.

Сеть мирового сообщества перезапущена!

Уважаемые волонтеры,

По состоянию на 13 апреля 2023 года World Community Grid завершила альфа-тестирование и перезапустилась. Мы высоко ценим помощь и терпение сообщества в течение последних 14 месяцев. Мы рады расширить эту мощную вычислительную платформу и дать большему количеству людей возможность участвовать в гражданской науке и увеличивать исследовательские прорывы с помощью масштабируемых, но устойчивых вычислений.

С тех пор, как мы начали запускать WCG, мы столкнулись со многими проблемами, и это заняло у нас значительно больше времени, чем мы ожидали. Мы настоятельно рекомендуем волонтерам, которые решили приостановить свои взносы на этапе перезапуска, снова начать работать с нашей новой и улучшенной системой.

Впечатляющий рост вычислительных мощностей WCG и участие добровольцев за последние годы, естественно, замедлился за последний период, но вместе мы можем гарантировать, что эта платформа будет расти и позволит воплотить в жизнь, казалось бы, невозможные научные исследования.

Это не означает, что наша серверная система идеальна или что мы исправили все известные проблемы (см. наш полный список ошибок). Остальные проблемы мы исправим со временем. Мы также работаем над расширением деятельности — и будем публиковать обновления в течение следующих нескольких недель.
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,44246

Обновления проекта

Большое спасибо добровольцам, альфа-тестерам WCG, которые помогали нам находить ошибки и предоставляли научные данные на этапе тестирования. После полного перезапуска несколько партнеров по исследованиям готовы к работе с новыми рабочими единицами на новом этапе исследований.

Картирование маркеров рака

Добровольцы подсчитали 118 875 915 результатов для саркомы на этапе альфа-тестирования. Тем временем мы продолжили анализ идентифицированных 9 триллионов сигнатур генов рака легких. Наше внимание сосредоточено на 26 генах, которые присутствуют в сигнатурах всех размеров. Из этих 26 генов мы дополнительно исследовали VAMP1, ген, связанный со статусом курения пациента, который был широко представлен у пациентов, переживших случаи рака, что делает его хорошим выбором в качестве прогностического маркера. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим недавним обновлением исследования от команды MCM.

OpenPandemics - COVID-19

На этапе альфа-тестирования добровольцы обработали 50 950 437 результатов. OPN1 продолжает поиск новых методов лечения COVID-19 и создает инструменты быстрого реагирования на будущие пандемии. Мы с нетерпением ждем возможности поделиться с ними новыми новостями в ближайшее время.

Помогите остановить туберкулез

Команда анализировала предыдущие результаты и разрабатывала новые стратегии поиска. Кроме того, руководитель группы доктор Анна Крофт перейдет в Университет Лафборо в качестве профессора. Вместе с доктором Крофтом мы празднуем этот захватывающий шаг и верим, что WCG станет больше (и достаточно большим), когда станут доступны новые рабочие единицы HSTB.

Разбить детский рак

Команда SCC представила Никиту Розанова в качестве нового члена команды, который использует свой опыт в компьютерном моделировании молекул для разработки новых потенциальных лекарств для лечения рака. Команда начала исследование нового целевого белка FLI1. Он является членом семейства факторов транскрипции ETS, которые контролируют пролиферацию, дифференцировку и выживание клеток. Слияние гена FL1 и EWSR1 часто присутствует в случаях саркомы Юинга и других видов рака.

EWSR1 кодирует РНК-связывающий белок (EWS), и когда EWS сливается с FLI1, последний становится постоянно активируемым (вместо точно регулируемого), создавая молекулярную среду для образования опухоли. Считалось, что слитый белок EWS-FLI1 ингибирует p53 и/или активирует передачу сигналов NOTCH, ускоряя прогрессирование саркомы. Полезные ингибиторы FLI1 должны специально нацеливаться на этот слитый белок, но не на другие родственные, чтобы избежать непреднамеренных побочных эффектов. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим недавним обновлением исследования от команды SCC.

Вы имеете значение

По любым вопросам о текущих проектах или процессе перезапуска прокомментируйте эту ветку форума или свяжитесь с нами напрямую. Мы обобщим наиболее частые вопросы в будущем обновлении часто задаваемых вопросов.
Вместе мы можем сделать намного больше. WCG нуждается в вашей помощи! Если вы уже предоставляете свои вычислительные ресурсы, мы благодарим вас; но если вы можете добавить больше устройств дома или в офисе, подумайте об этом, так как нам потребуется большая сетка для размещения новых проектов. Если вы еще не присоединились к World Community Grid, вы можете зарегистрироваться здесь.

https://www.worldcommunitygrid.org/login
https://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread_thread,45232
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=785
https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articleId=782

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
https://github.com/BOINC/boinc