Re: Модель
Hello ABP,
A> Очевидно что построение единой всеобъемлющей модели невозможно - не
A> хватит ресурсов ни одного суперкомпьютера.
Стоит уточнить "невозможно сейчас". Как насчет GRID, EGEE, сетей типа
Folding@Home, параллельных процессоров, или достижений в молекулярной
динамике ?
Скажем, вот одна из последних новостей с нашего сайта http://www.eternalmind.ru/content/view/550/2/
где для моделирования Рибосомы 768 процессоров 8192-процессорного компьютера
LANL ASCI Q
трудились почти 260 суток.
НО! Читаем дальше: "На четверг запланирован торжественный пуск в эксплуатацию
компьютера
Blue Gene/L, установленного в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе.
На сегодняшний день это самый быстродействующий в мире компьютер, способный выполнять
136,8
трлн операций в секунду, тогда как быстродействие ASCI Q составляет всего 13,8
трлн операций в секунду. Ожидается, что в этом году производительность Blue Gene/L
примерно
удвоится, благодаря установке дополнительных процессоров."
Путем использования арифметики из 1-го класса, выясняем:
Мощность, использованная в LANL ASCI Q = 768/8192 = около 0.09 от
полной. Мощность Blue Gene/ASCI Q = 10/1
В этом году вычислительная мощность Blue Gene = 20 ASCI Q, то есть рибосому можно
будет считать
на одном единственном Blue Gene за 1,5 дня.
Так-же возникает мысль, зачем использовать только 1 суперкомпьютер ? Как на счет
примера GRID,
разрабатываемого, например для европейского EGEE/LCG ?
Добавлю к этому что полные модели каждый раз считать не нужно. Никто
же так не считает, например, такие системы как ракетоносители, с
миллионами элементов - для этого есть вероятности, которые складываются.
По этой же причине не надо так считать и человека, а его "детали" нужно
тестировать на биологических "вибростендах". При анализе молекулярных проявлений
болезней тоже часто достаточно знать только качественную картину процесса.
Еще бывает ненужным считать все на квантовом уровне. Хотя просчитать
"стандартные" неправильные сворачивания белков считаю обязательно.
Собственно "Жизнь" это процесс уровня "организм как система". Многие
болезни и проявления старения не выходят с уровня "клетка", "орган" или
"подсистема".
Кроме того модели бывают разные. Исследовательские - позволяющие понять вообще,
и
медицинские, позволяющие понять в вашем случае.
Так вот исследовательские модели вполне возможны. Модели медицинские
значительно труднее, так как приходится руководствоваться меньшим и
обобщенным количеством данных анализов. И иметь дело не с усредненной
моделью, а с конкретным человеком.
Поэтому не стоит закладываться на то, что это НЕВОЗМОЖНО. И задачу
"построения всеобъемлющей модели человека для медицинского
применения", ставить можно и нужно. Таким проектом, является к примеру
проект БСМЧ - базовой системы моделирования человека.
A> Поэтому речь может идти только о совокупности взаимосвязанных моделей.
Совокупность взаимосвязанных может быть в разном смысле. На Фон
Неймановской архитектуре - это всегда последовательные вычисления
одной структуры данных, потом второй...
Моделирование тоже дискретизирует все процессы, превращая их во
взаимосвязанные - последовательные.
В этом смысле - да, речь может идти только о совокупности взаимосвязанных
моделей. Но для медицинского применения модели должны быть более
доступны, так как это даст больше статистики.
A> Предлагается следующий вариант построения системы. Модели делятся по
A> следующим уровням:
A> 1) Организм в целом
A> 2) Уровень отдельного органа или функциональной системы (кровеносной и
A> т.п.)
A> 3) Группа клеток расположенных вблизи друг друга
A> 4) Клетка в целом
A> 5) Уровень отдельной органеллы
A> 6) Квантовохимический уровень.
A> Расчет исходной задачи ведется поэтапно с использованием различных
A> моделей на каждом этапе.
Это уже сделано или запланированно, я уже посылал ссылки, теперь нужно
изучать наработки и помогать биогеронтологам, физиологам, программистам...
К сожалению, я думаю что через рассылку такой проект и не начать.
Вот, например, 100 странчный план проекта IUPS Physiome.
http://www.physiome.org.nz/roadmap/roadmap-mar05/attachment_download/file
Вот 200 страниц отчета о состоянии дел'2005 в системной биологии и
биоинформатике.
http://wtec.org/sysbio/report/SystemsBiology.pdf
Более глобально, я бы поставил задачу так :
1) Полный обзор наработок, организаций всего цикла научного продукта
от теории до продаж, рабочих групп и их ресурсов.
2) Поиск готовых и разработка недостающих планов проектов
моделирования, до уровня, когда станет понятен весе действия и время
проведения этих действий.
3) Выбор перспективного направления для нас лично.
4) Поиск грантов по подзадачам этих планов (тут дела проще чем 1-3).
Мой краткий опыт поиска проектов моделирования старения показал, что
есть, и ученые и наработки, и желание грантодателей.
Нет прозрачных планов (и для для ученых и для грантодателей).
А на виндовс это делать или нет - это уже детали.
A> В связи с вышесказанным программный комплекс может выглядеть так.
A> 1)Интерфейсная оболочка
A> 2)Набор модулей, каждый из которых реализует одну из моделей. Для
A> всех модулей имеется стандарт на ввод/вывод информации.
A> 3)База данных для хранения входной информации, выходной информации и
A> промежуточных результатов. ввиду большого объема цифровой информации
A> это необходимый элемент.
A> Так как за windows и т.п. надо платить, то вероятнее всего
A> разрабатывать программный комплекс на платформе Linux под одной из
A> лицензий Open Source. Вероятный кандидат в качестве базы данных -
A> Firebird, вероятный кандидат в качестве среды разработки - KDevelop.
A> Если принять вышесказаное, то на данный момент стоят в первую очередь
A> следующие задачи:
A> 1) Идеология постановки расчетной задачи и методика проведения расчета
A> с точки зрения пользователя
A> 2) Построение математической модели (или группы моделей) каждого
A> уровня
A> 3) Разработка стандартного интерфейса ввода/вывода данных программного
A> модуля для модели.
A> mailto:abpetr***@m*****.com
