Десмонд (программное обеспечение)

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны )

Один из основных авторов этой статьи, кажется, имеет тесную связь с ее предметом. Может потребоваться очистка для соответствия политике содержания Википедии, особенно нейтральной точки зрения . Пожалуйста, обсудите дальше на странице обсуждения . ( Октябрь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Эта статья читается как пресс-релиз или новостная статья и в значительной степени основана на обычном освещении или сенсациях . Пожалуйста , расширить эту статью с правильно соерседом содержанием для удовлетворения Википедии стандартов качества , событие значительности ориентира или политиками энциклопедического контента . ( Октябрь 2013 г. )

В этой статье слишком много ссылок на первоисточники . Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники . ( Ноябрь 2019 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Десмонд
Разработчики)	DE Shaw Research
Операционная система	Linux
Платформа	x86 , x86-64 , компьютерные кластеры
Доступно в	английский
Тип	Вычислительная химия
Лицензия	Проприетарное бесплатное ПО , коммерческое ПО
Интернет сайт	www .deshawresearch .com / resources _desmond .html , schrodinger .com / desmond

Desmond - это программный пакет, разработанный DE Shaw Research для выполнения высокоскоростного молекулярно-динамического моделирования биологических систем на обычных компьютерных кластерах . ^[1]^[2]^[3]^[4] В коде используются новые параллельные алгоритмы ^[5] и численные методы ^[6] для достижения высокой производительности на платформах, содержащих несколько процессоров, ^[7], но также может выполняться на одном компьютере.

Ядро и исходный код доступны бесплатно для некоммерческого использования университетами и другими некоммерческими исследовательскими учреждениями и использовались в проекте распределенных вычислений Folding @ home . Desmond доступен как коммерческое программное обеспечение через Schrödinger, Inc.

Программа молекулярной динамики [ править ]

Десмонд поддерживает алгоритмы, обычно используемые для выполнения быстрой и точной молекулярной динамики. Электростатическая энергия и силы на больших расстояниях могут быть рассчитаны с использованием методов Эвальда с сеткой частиц . ^[8]^[9] Ограничения могут быть наложены с помощью алгоритма M-SHAKE . Эти методы можно использовать вместе со схемами интеграции с разделением шкалы времени (на основе RESPA).

Десмонд может вычислять энергии и силы ^[10] для многих стандартных силовых полей с фиксированным зарядом, используемых в симуляциях биомолекул, а также совместим с поляризуемыми силовыми полями на основе формализма Друде . В коде реализованы различные интеграторы и поддержка различных ансамблей, включая методы контроля температуры (Андерсен, Нозе-Гувер и Ланжевен ) и контроля давления ( Берендсен , Мартина-Тобиас-Кляйн и Ланжевен). Код также поддерживает методы ограничения атомных позиций и молекулярных конфигураций; позволяет проводить моделирование с использованием различных конфигураций периодических ячеек; и имеет средства для точного определения контрольных точек и перезапуска.

Дезмонд также может быть использован для выполнения вычислений абсолютной и относительной свободной энергии (например, возмущения свободной энергии ). Другие методы моделирования (например, обмен репликами ) поддерживаются через инфраструктуру на основе плагинов, которая также позволяет пользователям разрабатывать собственные алгоритмы и модели моделирования.

Desmond также доступен в версии с ускорением графического процессора (GPU), которая примерно в 60-80 раз быстрее, чем версия с центральным процессором (CPU).

Связанные программные инструменты [ править ]

Наряду с программой молекулярной динамики программное обеспечение Desmond также включает инструменты для минимизации и анализа энергии, которые могут эффективно выполняться в параллельной среде.

Параметры силовых полей могут быть назначены с помощью инструмента назначения параметров на основе шаблона под названием Viparr. В настоящее время он поддерживает несколько версий силовых полей CHARMM , Amber и OPLS , а также ряд различных моделей воды .

Desmond интегрирован со средой молекулярного моделирования (Maestro, разработанной Schrödinger, Inc. ) для настройки моделирования биологических и химических систем и совместим с Visual Molecular Dynamics (VMD) для просмотра и анализа траектории.

См. Также [ править ]

DE Shaw Research
Складной @ дома
Сравнение программного обеспечения для моделирования молекулярной механики
Метадинамика
Программное обеспечение для молекулярного дизайна
Молекулярная динамика

Ссылки [ править ]

^ Бауэрс, Кевин Дж .; Чоу, Эдмонд; Сюй, Хуафэн; Дрор, Рон О .; Иствуд, Майкл П .; Gregersen, Brent A .; Klepeis, John L .; Колосвари, Иштван; Мораес, Марк А .; Sacerdoti, Federico D .; Лосось, Джон К .; Шань, Ибинь; Шоу, Дэвид Э. (2006). «Масштабируемые алгоритмы для моделирования молекулярной динамики на товарных кластерах» (PDF) . Конференция ACM / IEEE SC 2006 (SC'06) . п. 43. DOI : 10,1109 / SC.2006.54 . ISBN 978-0-7695-2700-0.
^ Дженсен, Миссури; Borhani, DW; Lindorff-Larsen, K .; Maragakis, P .; Jogini, V .; Иствуд, член парламента; Дрор, РО; Шоу, DE (2010). «Принципы проведения и гидрофобного стробирования в K + каналах» . Труды Национальной академии наук . 107 (13): 5833–5838. Bibcode : 2010PNAS..107.5833J . DOI : 10.1073 / pnas.0911691107 . PMC 2851896 . PMID 20231479 .
^ Дрор, РО; Арлоу, DH; Borhani, DW; Дженсен, Миссури; Piana, S .; Шоу, DE (2009). «Идентификация двух различных неактивных конформаций 2-адренорецептора согласовывает структурные и биохимические наблюдения» . Труды Национальной академии наук . 106 (12): 4689–4694. Bibcode : 2009PNAS..106.4689D . DOI : 10.1073 / pnas.0811065106 . PMC 2650503 . PMID 19258456 .
^ Shan, Y .; Силигер, Массачусетс; Иствуд, член парламента; Франк, Ф .; Xu, H .; Дженсен, Миссури; Дрор, РО; Kuriyan, J .; Шоу, DE (2009). «Консервативный зависимый от протонирования переключатель контролирует связывание лекарственного средства в киназе Abl» . Труды Национальной академии наук . 106 (1): 139–144. Bibcode : 2009PNAS..106..139S . DOI : 10.1073 / pnas.0811223106 . PMC 2610013 . PMID 19109437 .
^ Бауэрс, Кевин Дж .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2006). «Метод средней точки для распараллеливания моделирования частиц» . Журнал химической физики . 124 (18): 184109. Bibcode : 2006JChPh.124r4109B . DOI : 10.1063 / 1.2191489 . PMID 16709099 .
^ Липперт, Росс А .; Бауэрс, Кевин Дж .; Дрор, Рон О .; Иствуд, Майкл П .; Gregersen, Brent A .; Klepeis, John L .; Колосвари, Иштван; Шоу, Дэвид Э. (2007). «Распространенный источник ошибок в интеграторах молекулярной динамики, которого можно избежать». Журнал химической физики . 126 (4): 046101. Bibcode : 2007JChPh.126d6101L . DOI : 10.1063 / 1.2431176 . PMID 17286520 . S2CID 38661350 .
^ Эдмонд Чоу; Чарльз А. Рендлман; Кевин Дж. Бауэрс; Рон О. Дрор; Дуглас Х. Хьюз; Джастин Гуллингсрад; Федерико Д. Сачердоти; Дэвид Э. Шоу (июль 2008 г.). «Производительность Десмонда на кластере многоядерных процессоров» . Технический отчет DE Shaw Research DESRES / TR - 2008-01. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ Бауэрс, KJ; Липперт, РА; Дрор, РО; Шоу, DE (2010). «Улучшенный доступ Twiddle для быстрых преобразований Фурье». Транзакции IEEE по обработке сигналов . 58 (3): 1122–1130. Bibcode : 2010ITSP ... 58.1122B . DOI : 10.1109 / TSP.2009.2035984 .
^ Шань, Ибинь; Klepeis, John L .; Иствуд, Майкл П .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2005). «Гауссово расщепление Эвальда: метод быстрой сетки Эвальда для молекулярного моделирования». Журнал химической физики . 122 (5): 054101. Bibcode : 2005JChPh.122e4101S . DOI : 10.1063 / 1.1839571 . PMID 15740304 . S2CID 35865319 .
^ Линдорф-Ларсен, Крестен; Пиана, Стефано; Пальмо, Ким; Марагакис, Пол; Klepeis, John L .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2010). «Улучшенные торсионные потенциалы боковой цепи для силового поля белка Amber ff99SB» . Белки: структура, функции и биоинформатика . 78 (8): 1950–8. DOI : 10.1002 / prot.22711 . PMC 2970904 . PMID 20408171 .

Внешние ссылки [ править ]

Официальный веб-сайт
Группа пользователей Desmond
Страница продукта Schrödinger Desmond

[1] Бауэрс, Кевин Дж .; Чоу, Эдмонд; Сюй, Хуафэн; Дрор, Рон О .; Иствуд, Майкл П .; Gregersen, Brent A .; Klepeis, John L .; Колосвари, Иштван; Мораес, Марк А .; Sacerdoti, Federico D .; Лосось, Джон К .; Шань, Ибинь; Шоу, Дэвид Э. (2006). «Масштабируемые алгоритмы для моделирования молекулярной динамики на товарных кластерах» (PDF) . Конференция ACM / IEEE SC 2006 (SC'06) . п. 43. DOI : 10,1109 / SC.2006.54 . ISBN 978-0-7695-2700-0.

[2] Дженсен, Миссури; Borhani, DW; Lindorff-Larsen, K .; Maragakis, P .; Jogini, V .; Иствуд, член парламента; Дрор, РО; Шоу, DE (2010). «Принципы проведения и гидрофобного стробирования в K + каналах» . Труды Национальной академии наук . 107 (13): 5833–5838. Bibcode : 2010PNAS..107.5833J . DOI : 10.1073 / pnas.0911691107 . PMC 2851896 . PMID 20231479 .

[3] Дрор, РО; Арлоу, DH; Borhani, DW; Дженсен, Миссури; Piana, S .; Шоу, DE (2009). «Идентификация двух различных неактивных конформаций 2-адренорецептора согласовывает структурные и биохимические наблюдения» . Труды Национальной академии наук . 106 (12): 4689–4694. Bibcode : 2009PNAS..106.4689D . DOI : 10.1073 / pnas.0811065106 . PMC 2650503 . PMID 19258456 .

[4] Shan, Y .; Силигер, Массачусетс; Иствуд, член парламента; Франк, Ф .; Xu, H .; Дженсен, Миссури; Дрор, РО; Kuriyan, J .; Шоу, DE (2009). «Консервативный зависимый от протонирования переключатель контролирует связывание лекарственного средства в киназе Abl» . Труды Национальной академии наук . 106 (1): 139–144. Bibcode : 2009PNAS..106..139S . DOI : 10.1073 / pnas.0811223106 . PMC 2610013 . PMID 19109437 .

[5] Бауэрс, Кевин Дж .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2006). «Метод средней точки для распараллеливания моделирования частиц» . Журнал химической физики . 124 (18): 184109. Bibcode : 2006JChPh.124r4109B . DOI : 10.1063 / 1.2191489 . PMID 16709099 .

[6] Липперт, Росс А .; Бауэрс, Кевин Дж .; Дрор, Рон О .; Иствуд, Майкл П .; Gregersen, Brent A .; Klepeis, John L .; Колосвари, Иштван; Шоу, Дэвид Э. (2007). «Распространенный источник ошибок в интеграторах молекулярной динамики, которого можно избежать». Журнал химической физики . 126 (4): 046101. Bibcode : 2007JChPh.126d6101L . DOI : 10.1063 / 1.2431176 . PMID 17286520 . S2CID 38661350 .

[7] Эдмонд Чоу; Чарльз А. Рендлман; Кевин Дж. Бауэрс; Рон О. Дрор; Дуглас Х. Хьюз; Джастин Гуллингсрад; Федерико Д. Сачердоти; Дэвид Э. Шоу (июль 2008 г.). «Производительность Десмонда на кластере многоядерных процессоров» . Технический отчет DE Shaw Research DESRES / TR - 2008-01. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

[8] Бауэрс, KJ; Липперт, РА; Дрор, РО; Шоу, DE (2010). «Улучшенный доступ Twiddle для быстрых преобразований Фурье». Транзакции IEEE по обработке сигналов . 58 (3): 1122–1130. Bibcode : 2010ITSP ... 58.1122B . DOI : 10.1109 / TSP.2009.2035984 .

[9] Шань, Ибинь; Klepeis, John L .; Иствуд, Майкл П .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2005). «Гауссово расщепление Эвальда: метод быстрой сетки Эвальда для молекулярного моделирования». Журнал химической физики . 122 (5): 054101. Bibcode : 2005JChPh.122e4101S . DOI : 10.1063 / 1.1839571 . PMID 15740304 . S2CID 35865319 .

[10] Линдорф-Ларсен, Крестен; Пиана, Стефано; Пальмо, Ким; Марагакис, Пол; Klepeis, John L .; Дрор, Рон О .; Шоу, Дэвид Э. (2010). «Улучшенные торсионные потенциалы боковой цепи для силового поля белка Amber ff99SB» . Белки: структура, функции и биоинформатика . 78 (8): 1950–8. DOI : 10.1002 / prot.22711 . PMC 2970904 . PMID 20408171 .

[1]