Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Применение параллельных вычислений при реализации метода выборки переходных поверхностей

С. В. Полуян^a, Н. М. Ершов<sup>b

a</sup> Государственный университет "Дубна", г. Дубна, Московская обл.
^b Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики

Аннотация: Численная оценка константы скорости реакции является важной задачей в области биоинформатики, поскольку константа предоставляет информацию о кинетике связывания компонентов белкового комплекса. Один из подходов к выполнению данной оценки заключается в применении метода выборки переходных поверхностей, в основе которого лежит симуляция переходов между различными состояниями моделируемой системы по нескольким траекториям. Каждое состояние и переход характеризуются оценками энергии взаимодействия между компонентами белкового комплекса. В настоящей работе описаны схемы применения параллельных вычислений при построении множества траекторий. Приводятся принципы применения технологии MPI и библиотеки Intel oneTBB, а также демонстрируются результаты различных экспериментов. Целью исследования является определение наиболее эффективного инструмента параллельного программирования при построении множества траекторий в методе выборки переходных поверхностей в используемых вычислительных системах.

Ключевые слова: метод выборки переходных поверхностей, белок-белковые взаимодействия, константа скорости реакции, MPI, Intel oneTBB.

УДК: 519.6

Поступила в редакцию: 09.10.2024

DOI: 10.26089/NumMet.v25r434