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我中心在机器学习辅助的量子化学负载均衡计算中取得进展

2023-03-16 17:12 | 放大 缩小 |
我中心科研人员提出了机器学习辅助的负载均衡计算方案,并推广应用到一般量子化学计算中。测试结果表明,对于上百节点的计算规模,该方案比默认的调度排队方案提升50%以上的效率(图1)。结合该方案,我们在量子化学层面初步开展了新冠病毒的原始毒株(Wild-type)、奥密克戎变异毒株(Omicron)中重要氨基酸残基同人类血管紧张素转化酶2(hACE2)相互作用能的计算,以此来分析新冠病毒的原始毒株、变异毒株结合人体蛋白时的亲和能变化(图2)。
  
  图1  基于机器学习辅助的负载均衡方案
   

 

  

   
  图2  新冠蛋白重要残基示意(上),及其同人体蛋白的结合能力计算(下)
  该研究成果已被计算化学领域的国际期刊Journal of Computational Chemistry(SCI,JCR Q2/中科院 Q3)刊发。论文第一作者为中心高性能计算部的马英晋副研究员,合作单位包括深圳湾实验室、中科院化学所、温州大学、西北大学;论文的通讯作者为马英晋副研究员、索兵兵教授(西北大学)、金钟研究员。该研究提出的优化方法已同时获得发明专利授权(专利号202010403157.4)。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院青促会专项基金和十四五网信专项的支持。(撰稿:马英晋) 
  相关成果: 
  1. Yingjin Ma*, Zhiying Li, Xin Chen, Bowen Ding, Teng Lu, Baohua Zhang, Bingbing Suo*, Zhong Jin*,
  Machine-Learning assisted Scheduling Optimization and Its Application in Quantum Chemical Calculations, 
  Journal of Computational Chemistry 2023, 1. https://doi.org/10.1002/jcc.27075
  2. 大分子及团簇体系分块计算负载均衡方法及系统,专利号202010403157.4
  发明人:马英晋,马硕,张宝花,刘倩,金钟
  申请人:中国科学院计算机网络信息中心
责任编辑:郎杨琴
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