Распределенные Вычисления. Boinc.ru

[SETI_home_v8]

Почему IBM твердо поддерживает Парижское соглашение по климату

СПОЙЛЕР »

Почему IBM твердо поддерживает Парижское соглашение по климату

Сегодня IBM подтверждает свою поддержку Парижского соглашения по климату и четко заявляет, как мы продолжим нашу многолетнюю работу по снижению выбросов парниковых газов. Нашему призыву к заключению международного соглашения по этому вопросу уже более десяти лет, и мы впервые заявили о своей поддержке Парижского соглашения в 2015 году, когда по нему велись переговоры. https://www.ibm.com/blogs/citizen-ib...-business.html
IBM была одним из первых - и недвусмысленных - лидеров отрасли в вопросах изменения климата с приверженностью, которая насчитывает десятилетия. Десять лет назад мы заявили, что изменение климата является одной из самых серьезных глобальных экологических проблем, стоящих перед нашей планетой. В 2007 году мы опубликовали нашу позицию для сторонних организаций, заявив, что «IBM осознает, что изменение климата является серьезной проблемой, которая требует значимых действий на глобальной основе для стабилизации концентрации парниковых газов в атмосфере. IBM считает, что все секторы общества, экономики и правительства во всем мире должны участвовать в разработке решений по изменению климата ».

https://obamawhitehouse.archives.gov...000=1496319984

С тех пор мы продемонстрировали нашу приверженность своим бизнес-инициативам, добровольным целям, результатам и раскрытиям информации. Зачем быть таким откровенным? Мы давно осознали, что делать то, что полезно для окружающей среды, полезно и для бизнеса. С 1996 года у нас есть ежегодная цель по энергосбережению во всем мире. Мы установили нашу первую оперативную цель по сокращению выбросов CO2 в 2000 году, когда помогли Всемирному фонду дикой природы создать свою Программу защиты климата. Мы достигли рекордных результатов, в том числе сэкономили более 7,2 миллиона МВт-ч электроэнергии и предотвратили выбросы CO2 более чем на 4,4 миллиона метрических тонн с 1990 года. Мы можем сообщать о таких результатах более 25 лет, потому что именно столько мы измеряем и контролируем наши энергетические и климатические программы.
https://www.ibm.com/ibm/environment/...ard_2016.shtml

В 2015 году мы присоединились к 80 другим американским компаниям в подписании Закона об американском бизнесе в отношении климата, в котором содержится призыв к Соединенным Штатам заключить перспективное международное соглашение об изменении климата в Париже и который также привержен трем целям, которые к настоящему времени IBM уже достигла: Снизить выбросы CO2, связанные с энергопотреблением IBM, на 35% к концу 2020 года по сравнению с базовым 2005 годом с поправкой на приобретения и продажи. (IBM достигла 38,1% по итогам 2016 года.) Закупка электроэнергии из возобновляемых источников для 20% годового потребления электроэнергии IBM к 2020 году (IBM достигла 21,5% к концу 2016 года. Если мы также посчитаем возобновляемую энергию в структуре энергосистемы, которую получает IBM, то 40,1% энергии, потребляемой IBM во всех управляемых ею компаниях, пространства пришли из возобновляемых источников.)

Достигните ежегодной экономии энергии, равной 3,5% от общего энергопотребления IBM. (IBM достигла 5,3% в 2016 году.) Среди участников этого обязательства - некоторые из наиболее широко известных и уважаемых компаний Америки, и сегодня мы призываем всех их подтвердить свою приверженность достижению поставленных целей. Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Центр климатических и энергетических решений и Климатический регистр отметили усилия IBM по защите климата пятью наградами Climate Leadership Awards (это пять из шести лет, в течение которых эта награда была вручена). Мы первые, кто получил награду в каждой из четырех категорий, присуждаемых отдельным организациям. IBM использует свое лидерство в области защиты окружающей среды на благо наших клиентов. Инициатива IBM Green Horizons - один из примеров того, как IBM помогает клиентам и тем самым увеличивает масштабы опыта IBM.

Сотрудничая с муниципальным правительством Пекина и целой экосистемой партнеров, IBM предоставляет одну из самых передовых в мире систем прогнозирования качества воздуха и поддержки принятия решений. Мы можем составлять прогнозы загрязнения с высоким разрешением 1 км на 1 км за 72 часа и прогнозы тенденций загрязнения на срок до 10 дней в будущем. Мы делаем это, применяя передовые технологии IBM в области машинного обучения и Интернета вещей, чтобы получать и изучать огромные объемы данных, постоянно улучшая их точность. Данные поступают не только от метеостанций, спутников и наземных датчиков, но и из социальных сетей. Но Green Horizons уделяет внимание не только качеству воздуха, но и возобновляемым источникам энергии.

Решение IBM для прогнозирования гибридных возобновляемых источников энергии (HyREF) сочетает в себе прогноз погоды и анализ данных для точного прогнозирования наличия весьма изменчивых источников возобновляемой энергии. Эта технология позволяет коммунальным компаниям прогнозировать количество энергии, которое будет направлено в сеть или сохранено, помогая обеспечить минимальные потери энергии. Система уже развернута на 30 ветровых, солнечных и гидроэнергетических источниках.

В качестве другого примера, Vermont Electric Power Company (VELCO) начала партнерство с IBM Research, чтобы ускорить интеграцию возобновляемых источников энергии в электросеть и повысить отказоустойчивость сети. Используя Deep Thunder ™, гиперлокальную модель погоды IBM Research, компания разработала приложение для автоматизированного прогнозирования возобновляемых источников энергии для солнечной и ветровой энергии. Deep Thunder обеспечивает 95-процентную точность прогнозов солнечной энергии и 93-процентную точность прогнозов ветровой энергии.

Конечно, настоящие изменения требуют большего, чем та работа, которую мы делаем здесь, в IBM. Изменение климата - это международная проблема, требующая международного решения, и мы считаем, что для всего мира важно сократить выбросы парниковых газов.

Поэтому IBM поддержала - и до сих пор поддерживает - участие США в Парижском соглашении. Это соглашение требует, чтобы все страны-участницы приложили максимум усилий для борьбы с изменением климата, как это определено каждой страной. IBM считает, что легче добиться результатов, находясь за столом в качестве участника соглашения, а не извне. IBM серьезно относится к своим обязательствам по защите окружающей среды и будет продолжать уделять внимание способам уменьшения собственного производственного воздействия на климат, а также помогать нашим клиентам делать то же самое.

Чтобы узнать больше об IBM и окружающей среде, перейдите сюда. -Уэйн Балта, вице-президент по вопросам окружающей среды, IBM.
https://www.ibm.com/ibm/environment/

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

[SETI_home_v8]

Как помочь учёным бороться с CoVID-19 (и не только) ничего не делая

СПОЙЛЕР »

Как помочь учёным бороться с CoVID-19 (и не только) ничего не делая

05.06.2020 Alexey Skobkin

Folding@Home (F@H, FAH) — проект распределённых вычислений для проведения компьютерного моделирования свёртывания молекул белка. Проект запущен 1 октября 2000 года учёными из Стэнфордского университета. — Википедия

В ролике ниже начиная с 8:40 биолог Александр Панчин рассказывает про проект Folding@Home:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Folding@home

В этом посте — краткая инструкция о том как присоединиться к распределённым вычислениям.

Заходим на сайт проекта Folding@Home в раздел загрузки клиента: foldingathome.org/start-folding

Дальше всё зависит от вашей ОС. Если у вас Mac — ничего, к сожалению, не подскажу, но думаю, что всё так же просто как и в других ОС. Если у вас Linux — вам мои советы не нужны — ставите пакет из официального репозитория вашего дистрибутива и вперёд сворачивать белОк (или бЕлок). Если Windows — вам будет показана ссылка на скачивание установщика клиента, которая будет выглядеть как «fah-installer_x.y.z_x86.exe» (где x, y, z — номер версии).

Скачиваем клиент. Запускаем установку.

Самый простой вариант — выбрать Express Install. Если знаете, что делаете — выбираете «Custom install» и вперёд.

После установки либо установщик запустит за вас клиент, если вы не снимали соответствующую галку, либо запускаем клиент Folding@HOME вручную через меню или ярлык.

Клиент запускается и у вас открывается панель управления в браузере по адресу client.foldingathome.org. Не удивляйтесь, это нормально. Панель управления загрузилась с их сервера, но подключается к клиенту, который установлен у вас на ПК.

Если всё прошло по плану, то клиент предложит два варианта: «Fold as Anonymous» или «Set up identity».

Первое — для тех, кому абсолютно всё равно как и сколько они вносят вклад.

Второе — для тех, кто хочет участвовать в рейтинге самолично, создать команду с друзьями или присоединиться к уже существующей.

Если вы решили вносить вклад не анонимно, то выбираем «Set up an identity» и жмём «Start folding».

Далее вам будет предложено ввести имя пользователя, номер команды и ключ. Всё это опционально, но если вы выбрали этот вариант, то как минимум имя пользователя указать стоит.

Если вы создали команду с друзьями или хотите присоединиться к чьей-то команде, то необходимо также ввести её номер.

Если зададите ключ — сможете быть уверенными, что вам будут засчитаны только ваши очки выполненной работы. А также F@H обещают тем, кто защитился ключом бонусные очки за выполнение задач раньше срока.

Перед выбором имени пользователя стоит сходить на портал статистики и проверить, что оно ни кем не занято: stats.foldingathome.org/donors

В целом через какое-то время после того как вы ввели эти настройки ваш компьютер начнёт выполнять задания распределённых вычислений.

Вы можете также изменить настройки чтобы выбрать уровень нагрузки на ваш ПК и режим работы вычислений.

Попробуйте разные варианты и выберите тот, который подходит вам лучше всего — не мешает работать и не вызывает перегрева компьютера. Мощные компьютеры могут работать в режиме Full и вы практически не будете замечать, что Folding@HOME производит вычисления. На таких конфигурациях вычисления могут помешать разве что тяжёлым задачам типа видеомонтажа, систем проектирования, сборки ПО или работе игр.

Power — это усреднённая степень нагрузки на ваш ПК. Можно выбрать три уровня нагрузки:

Light (лёгкая)

Medium (средняя)

Full (полная, максимальная).

When — когда будут производиться вычисления.

While I’m working — вычисления работают всегда, в том числе когда вы работаете за компьютером.

Only when idle — клиент будет стараться запускать вычисления только когда компьютер больше ничем не нагружен.

Выше вы можете выбрать на каких проектах вы хотите помогать в вычислениях. В выпадающем списке подписанном «I support research fighting» в зависимости от версии клиента могут быть разные проекты. На момент написания там доступны следующие варианты:

Any disease — исследования любых заболеваний

COVID-19 — всем известный коронавирус

Alzheimer’s — болезнь Альцгеймера

Cancer — исследования раковых заболеваний

Huntington’s — болезнь Гентингтона/Хантингтона (вспоминаем «13» из House M.D.)

Parkinson’s — болезнь Паркинсона (вспоминаем Макла Джея Фокса)

High Priority — выбор приоритетных задач.

После выбора параметров панель управления в браузере можно закрыть — клиент продолжит работать в фоне.

Пример того как выглядит панель управления после того как все настройки сделаны:

Важное замечание: клиенту может требоваться какое-то время чтобы найти задачу для расчётов. Также клиент не обязательно будет всегда загружать ваш ПК — это зависит от наличия свободных задач (и вычислительной способности сети).

Когда ваш ПК получит одно или несколько заданий — панель начнёт отображать статус их выполнения:

Вы всегда можете открыть веб-панель управления по тому же адресу client.foldingathome.org или воспользоваться продвинутой панелью управления если выберете пункт «Advanced control» в меню у иконки Folding@Home в трее:

Также вы можете создать команду с друзьями и вместе следить за тем, какой вклад вы внесли в исследования. Или же можете присоединиться к уже существующей команде и помочь ей подняться в рейтинге.

Успешных вычислений!

[SETI_home_v8]

Соревнование в проекте распределенных вычислений SiDock@home September Sailing

Всем привет! В проекте объявлено соревнование - SiDock@home September Sailing, которое пройдёт в виде состязания на http://www.boincstats.com с 15 по 21 сентября включительно.

https://www.sidock.si/sidock/forum_thread.php?id=146

https://www.boincstats.com/stats/cha...team/chat/1094

http://www.boincstats.com/

За первые три места команды - победители получат следующие значки:

За 1-е место:


За 2-е место:


За 3-е место:


На значке изображена химическая формула Гема B - "ядра" гемоглобина, благодаря которому он и может переносить кислород. Недавние исследования показали, что он образовался из предшествовавших ему белков около 400 миллионов лет назад, в популяции предков, общих для значительной части современных позвоночных (включая, например, акул и человека), причём - в результате всего двух мутаций [1, 2].

[1] Учёные выяснили происхождение гемоглобина.

https://ria.ru/20200520/1571739328.html

[2] Pillai, A.S., Chandler, S.A., Liu, Y. et al. Origin of complexity in haemoglobin evolution. Nature 581, 480–485 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2292-y

[SETI_home_v8]

ЭЙНШТЕЙН@ДОМАШНИЕ ОТКРЫТИЯ

Когда ваш компьютер вносит свой вклад в открытие с помощью Einstein @ Home, вы будете упомянуты в соответствующей научной публикации.

Кроме того, вы получите персонализированный сертификат об открытии, в котором указана информация о нейтронной звезде, обнаруженной вашим компьютером.

Ниже вы можете найти фотографии некоторых наших счастливых волонтеров с их сертификатами.
https://einsteinathome.org/de/node/226012

[SETI_home_v8]

World Community Grid обрела новый дом в научно-исследовательском институте Крембила

СПОЙЛЕР »

World Community Grid обрела новый дом в научно-исследовательском институте Крембила

13 сен 2021
Резюме

Мы рады объявить, что World Community Grid теперь будет управляться и поддерживаться Krembil Research Institute, одним из ведущих мировых институтов фундаментальной науки и клинических исследований. Мы переезжаем!

World Community Grid становится частью Krembil Research Institute, ведущего научно-исследовательского учреждения в Торонто, Канада.
Научно-исследовательский институт Крембил является частью Университетской сети здравоохранения, которая является крупнейшей исследовательской сетью больниц в Северной Америке, и связан с Университетом Торонто, одним из ведущих государственных университетов мира.
https://youtu.be/Z2VsMMEAFJ4

И что не менее важно, это профессиональный дом доктора Игоря Юрисица, старшего научного сотрудника Krembil, профессора Университета Торонто и давнего сотрудника World Community Grid.
Доктор Юрисица возглавит World Community Grid по мере перехода к следующей главе.

IBM создала World Community Grid в 2004 году в качестве доказательства концепции распределенных (или грид-вычислений). За годы работы с IBM программа создала глобальную базу добровольцев и стала важным источником вычислительной мощности для гуманитарных научных исследований.

https://www.uhn.ca/Research/Research...s/default.aspx
https://www.uhn.ca/
https://www.cs.toronto.edu/~juris/home.html

И теперь НИИ Крембила продолжит расширение программы.
Текущие исследовательские проекты будут продолжены.

World Community Grid в настоящее время выполняет четыре активных исследовательских проекта (плюс один приостановленный). Мы планируем продолжить реализацию этих проектов, и мы надеемся, что вы продолжите жертвовать вычислительные мощности для изучения рака, туберкулеза, COVID-19 и моделей осадков в странах Африки к югу от Сахары, в дополнение к новым темам исследований, которые мы планируем запустить в ближайшее время. Как только мы полностью перейдем к работе сети.
https://www.worldcommunitygrid.org/r...AllProjects.do

«Команда OpenPandemics - COVID-19 взволнована новостью о том, что Исследовательский институт Крембила будет управлять World Community Grid. Мы ожидаем продолжения совместной работы с доктором Юрисикой, чтобы наши волонтеры были вовлечены в поиск потенциальных кандидатов на лекарства от COVID-19."

Стефано Форли, доктор философии Доцент, Scripps Research Главный исследователь, OpenPandemics - COVID-19. Стандарты конфиденциальности и безопасности данных останутся высокими. World Community Grid всегда ставил конфиденциальность и безопасность на первое место, и, хотя наша хостинговая организация меняется, наши обязательства по обеспечению безопасности и конфиденциальности данных остаются неизменными. Мы запрашиваем адреса электронной почты добровольцев, когда вы присоединяетесь к World Community Grid. (Среди прочего, это позволяет нам общаться с вами.)
https://gdpr-info.eu/
https://www.priv.gc.ca/en/privacy-to...ts-act-pipeda/

Мы никогда не будем продавать или передавать эту информацию. Мы внедряем строгие процедуры безопасности на всех уровнях нашей платформы. Мы соблюдаем строгие стандарты конфиденциальности, изложенные в Общем регламенте по защите данных (GDPR) и в Законе о защите личной информации и электронных документах (PIPEDA). Например, ваши данные не будут отображаться на форуме World Community Grid, если вы не решите изменить настройки программы по умолчанию.
https://www.worldcommunitygrid.org/m...Sharing.action

Переход начинается.

Вскоре мы начнем передачу активов и операций World Community Grid от IBM в Исследовательский институт Крембила. Мы будем держать всех в курсе о ходе передачи в ближайшие месяцы, включая уведомление о временном отключении, если нам нужно приостановить отправку и получение рабочих единиц при переходе на новый сервер.
https://www.worldcommunitygrid.org/r...m1/overview.do
Кроме того, мы передаем знания о проектах и методах работы World Community Grid команде Исследовательского института Крембила.
https://www.worldcommunitygrid.org/r...c1/overview.do

Благодаря проектам «Картирование онкологических маркеров» и «Помощь в борьбе с раком» доктор Юрисица и его команда уже знакомы с мощью World Community Grid. Они рады узнать еще больше о его внутреннем устройстве и оценить силу гражданской науки. С передачей мы также стремимся расширить волонтерский опыт, запустить новые проекты в различных областях заболеваний и увеличить количество программ, которые могут работать в World Community Grid.

Взгляд в будущее

В краткосрочной перспективе первым большим изменением для World Community Grid станет обновленный веб-сайт - следите за новостями, и вскоре мы сообщим подробности. Кроме того, мы находимся на ранних этапах планирования нового проекта, который направлен на поиск новых методов лечения болезни Паркинсона, и мы планируем разработать программу работы с молодежью, чтобы привлечь старшеклассников к науке и технологиям. В долгосрочной перспективе мы рады быть частью организации, основной миссией которой является научное превосходство на благо человечества.

Мы надеемся, что вы продолжите жертвовать свои столь необходимые вычислительные мощности World Community Grid в это захватывающее время… и в дальнейшем. Спасибо каждому из вас за поддержку гуманитарных научных исследований и создание мировой КОМАНДЫ, поскольку вместе все добиваются большего.

Гражданская наука подпитывает и помогает открытой науке и открытым данным, претворяя наши мечты в реальность и делая мир лучше. Спасибо!
Как всегда, мы благодарны за поддержку каждому добровольцу и партнеру, в том числе Канадской организации New Digital Research Infrastructure Organization (NDRIO), Compute Ontario, Sharcnet и Cancer Computer. При их постоянной поддержке мы можем осуществить переход и обеспечить дальнейший рост программы. Вопросы? Посетите наш форум о переходе на крембил.
https://www.worldcommunitygrid.org/f...eads?forum=840

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

[SETI_home_v8]

Новый дом, новый облик, та же миссия.

17 сен 2021
Резюме

У нас скоро будет запущен новый логотип и обновленный веб-сайт, но наша основная миссия - поддержка гуманитарных научных исследований - остается прежней. Очень скоро веб-сайт World Community Grid, электронные письма и каналы в социальных сетях будут иметь новый логотип и внешний вид.

Домашняя страница также была переработана, чтобы упростить поиск информации, которую нынешние и потенциальные добровольцы сказали нам, что они считают важной, например, самые последние новости об исследовательских проектах World Community Grid.

Кроме того, мы создали простой способ для добровольцев увидеть важные вехи в их вкладе в исследования World Community Grid, например, когда они присоединяются к World Community Grid, получают значок или их команда выигрывает испытание.

Хотя мы переезжаем в новый дом, и наш логотип и внешний вид меняются, наше имя и миссия остаются прежними: мы - глобальное сообщество добровольцев и исследователей, приверженных поддержке гуманитарных научных исследований. Спасибо за вашу постоянную поддержку, поскольку мы начинаем важный новый этап для World Community Grid.

https://www.worldcommunitygrid.org/a...?articleId=732

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

[SETI_home_v8]

Игры это хорошо, но сейчас целые геномы можно собрать на персональном компьютере.

СПОЙЛЕР »

Игры это хорошо, но сейчас целые геномы можно собрать на персональном компьютере.

14 сентября 2021 г.
Секвенирование ДНК

Исследователи из Массачусетского технологического института и Института Пастера во Франции разработали математический метод, позволяющий собирать целые геномы на персональном компьютере за считанные минуты. Это заметное достижение, поскольку стандартные методы сборки генома используют мощные и дорогие компьютеры и занимают примерно в 100 раз больше времени. «Мы можем быстро собрать целые геномы и метагеномы, включая микробные геномы, на скромном портативном компьютере», - сказала Бонни Бергер, профессор математики Саймонса в лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (MIT) и автор книги исследование, опубликованное в журнале Cell Systems, в заявлении для прессы.

«Эта способность важна для оценки изменений в микробиоме кишечника, связанных с болезнями и бактериальными инфекциями, такими как сепсис, чтобы мы могли быстрее вылечить их и спасти жизни». Прошло уже два десятилетия с тех пор, как был секвенирован геном человека, и с тех пор были достигнуты значительные успехи в технологии секвенирования. Однако, хотя операции секвенирования становятся длиннее и точнее, сборка целых геномов по-прежнему требует времени и требует больших ресурсов компьютера.

Графы де Брейна - один из нескольких методов, используемых биоинформатиками при сборке геномов и генетических последовательностей, особенно длинных считываний. В этом исследовании Бергер и его коллеги создали то, что они называют подходом «минимизирующего пространства де Брейна» (mdBG), который отличается от того, что используется в настоящее время, поскольку он включает короткие последовательности нуклеотидов, называемые «минимизаторы», а не отдельные нуклеотиды.

«Наши графы де Брейна в пространстве минимизатора хранят лишь небольшую часть всех нуклеотидов, сохраняя при этом общую структуру генома, что позволяет им быть на порядки более эффективными, чем классические графы де Брейна», - пояснил Бергер. Команда проверила свой метод на данных о последовательности человека и обнаружила, что он способен точно собирать геномы. Используя свой подход mdBG, они собрали геном человека менее чем за 10 минут, используя 10 ГБ оперативной памяти, что легко достижимо на обычном ноутбуке или настольном компьютере.

«Кроме того, мы построили основанное на mdBG представление 661 405 бактериальных геномов, включающее 16 миллионов узлов и 45 миллионов ребер, и успешно проверили в нем гены антимикробной устойчивости за 12 минут», - пишут авторы, показывая, насколько полезен этот метод для медицинских исследователей.

В этом исследовании использовали высокоточные чтения PacBio (коэффициент ошибок 1%), и их алгоритм в настоящее время лучше всего адаптирован для этих чтений, хотя они надеются развивать его в будущем. «Мы также можем обрабатывать данные секвенирования с коэффициентом ошибок до 4%», - добавляет Бергер. «Благодаря тому, что секвенсоры с длительным считыванием с различным уровнем ошибок быстро падают в цене, эта возможность открывает дверь к демократизации анализа данных секвенирования».

Например, сверхдлинные считывания Oxford Nanopore в настоящее время имеют уровень ошибок 5–12%, но вскоре ожидается, что он упадет до 4% или ниже. «Мы планируем обратиться к полевым ученым, чтобы помочь им разработать быстрые участки для геномного тестирования, выходящие за рамки ПЦР и наборов маркеров, которые могут упустить важные различия между геномами», - говорит Бергер.

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

[SETI_home_v8]

Расширяем "Соловья"!

СПОЙЛЕР »

Расширяем "Соловья"!
Ранее сообщалось [ https://vk.com/wall-34590225_521 ] о том, что у нашего Shmya Cluster появился небольшой ARM-сегмент. Неделю назад, один из участников нашей команды прислал для него 4 одноплатных компьютера Raspberry Pi 3 Model B. Одна из "малинок" уже добавлена к двум работающим узлам (все три можно увидеть в составе Shmya Cluster в проекте SiDock@home: https://www.sidock.si/sidock/hosts_user.php?userid=6 ), но для того, чтобы добавить все, необходимо либо расширять число розеток, используемых для подключения (что увеличивает громоздкость сооружения), либо придумать для "Соловья" свою систему питания. Что и решено попробовать сделать.

В данный момент план такой:
1. Запитать вентиляторы от отдельного небольшого блока питания на 12V;
2. Сами Raspberry Pi запитать от отдельного блока на 5V.

Возможно, есть варианты и получше, но пока попробую так. Сегодня забежал в магазин за компонентами. Закуплены макетная плата, клеммники, клеммы, вилки со шнурами, провода, разъёмы для подключения вентиляторов, припой, паяльник с тонким жалом и, конечно, сами блоки питания. Попробую начать с вентиляторов.
Первая очередь "Соловья" переведена на свою систему питания!

После некоторого изучения того, что и как надо делать с приобретёнными ранее деталями и инструментами, сначала попробовал обеспечить питанием вентилятор (пока он один, но будет больше), затем - подключил одну из Raspberry Pi, посмотрел как будет работать в течение пары дней и, затем - подключил к этому питанию ещё 2 "малинки". То, как это происходило, можно посмотреть в фотографиях.
Следующий этап - наблюдение за работой и подключение остальных трёх RPi.
Все 6 узлов "Соловья" - в работе!

После опробования идеи на "первой очереди" из трёх Raspberry Pi, была припаяна и вторая часть проводов, стопка из узлов выросла ещё на 3 одноплатных компьютера и добавился ещё один вентилятор.
Узлы были добавлены и в SLURM, он их видит и позволяет запускать на них расчёты с использованием библиотеки MPI.

Сейчас добавленные RPi нарабатывают свои первые сотни Cobblestones вычислений в SiDock@home, а понаблюдать за ними, как обычно, можно, смотря за списком компьютеров участника Shmya Cluster [ https://www.sidock.si/sidock/hosts_user.php?userid=6 ] - это узлы на основе процессора ARM BCM2835.

Теперь им надо соорудить домик - то есть корпус.
Пока ещё не решил. Думаю, что либо какой-нибудь компьютерный, либо самому что-нибудь сделать. Проводов на фотографиях много, но это: провода к двум блокам питания, от БП к клеммникам на макетной плате и от макетной платы к RPi - 2 провода на контакты 5V и 2 провода - землю.

[SETI_home_v8]

Добровольные вычисления на Вашей Linux-машине.

СПОЙЛЕР »

Добровольные вычисления на Вашей Linux-машине.
Оригинал: Using your Linux box for volunteer computing
Автор:Peter Enseleit
Дата: 31 марта 2008
Перевод: Александр Тарасов aka oioki
Дата перевода: 3 апреля 2008
Любой из нас может помочь человечеству в решении глобальных проблем, таких как слежение за болезнями и прогнозирование погоды, просто задействуя свои компьютеры в решении сложных вычислительных задач. Концепция, известная под названием добровольные вычисления, помогает по всему миру университетам и исследовательским институтам, создающим проекты с зачастую гуманитарными целями, такими как прогнозирование и контроль распространения малярии в Африке.
Чтобы принять участие в этом добром деле, нужно скачать и установить клиентское программное обеспечение, которое будет время от времени подгружать новые вычислительные задания для вашего компьютера, который вне всякого сомнения иногда простаивает без дела. После завершения задания, компьютер отсылает результат на центральные компьютеры проекта, где он становится частицей решения одной большой вычислительной задачи. Задействуя компьютеры по всему миру, такие проекты получают гигантскую вычислительную мощь, которая иначе не была бы доступна. Таким образом, решения будут найдены быстрее, и проект быстрее достигнет своих целей. Такая форма распределенных вычислений стала популярной благодаря проектам SETI@home и Folding@home, на данный момент для участия открыто огромное количество проектов. Задачи их разнятся от поиска лекарств от болезней до рендеринга трехмерной анимации. Давайте посмотрим, как можно поучаствовать в таких добровольных проектах, если у вас установлена ОС Linux.
BOINC
Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) - это полноценная платформа для распределенных вычислений, которая включает как продвинутое клиентское ПО, позволяющее пользователям участвовать в добровольных вычислениях, так и серверную часть для организации таких проектов. Таким образом, любой может организовать свой проект, лишь бы были навыки администрирования Linux и целеустремленность. Довольно много добровольных вычислительных проектов по всему миру основаны на платформе BOINC. В их числе и World Community Grid. Список всех доступных BOINC-проектов и проектов World Community Grid настолько велик, что удовлетворит запросы любого человека, желающего задействовать свой компьютер в каких-либо благих целях.
Для запуска BOINC-клиента необходимо как минимум процессор Pentium 500 МГц, 64 Мб оперативной памяти и 50 Мб места на диске. BOINC-клиент доступен для скачивания из репозиториев Linux, таких как Gentoo, Fedora, Debian и Ubuntu. В Debian и Ubuntu для установки можно воспользоваться либо графической утилитой Synaptic, либо установить пакеты из командной строки:
sudo apt-get install boinc-client boinc-manager
Эта команда установит BOINC-клиент как службу, которая будет работать в фоновом режиме. Если в вашем репозитории нет BOINC-клиента, можно скачать его с веб-сайта проекта BOINC; для установки следуйте инструкциям в Release notes.
Если у вас Ubuntu, то свежеустановленный BOINC-менеджер можно запустить из меню Applications -> Accessories -> BOINC Manager. В отличие от версий BOINC-клиента для Windows и Mac, Linux-версия поставляется без хранителя экрана. Вся работа проделывается молча и ненавязчиво, в фоновом режиме, независимо от вашего хранителя экрана.
Присоединиться к проекту можно прямо из BOINC-менеджера. Выберите пункт меню Advanced View -> Advanced -> Attach to Project. Введите URL-адрес проекта, к которому хотите присоединиться, свой email-адрес и пароль. Если не возникнет проблем, вы присоединитесь к проекту. Произойдет загрузка первого задания от проекта, и ваш BOINC-клиент начнет его обработку.
Настройте, какую долю вычислительных ресурсов вашего компьютера будет использовать BOINC. Это делается в BOINC-менеджере в диалоговом окне Preferences. Можно ограничить количество часов работы клиента, установить какую долю процессорного времени занимать вычислениями, ограничить использование места на диске, оперативной памяти и сетевого трафика.
Чтобы задействовать ресурсы своего компьютера сразу в нескольких проектах, нужно воспользоваться менеджером аккаунтов. На данный момент их два: это BOINC Account Manager и GridRepublic. Менеджер аккаунтов - это веб-сайт, позволяющий настраивать BOINC-клиент, выбирать в каких проектах участвовать и просматривать статистику по работе, выполненной вашими клиентами. Также можно настроить так, чтобы один аккаунт использовался на нескольких компьютерах, причем у каждого будут свои настройки по ограничению на количество используемых ресурсов и время работы.
После установки менеджера аккаунтов нужно настроить локальный BOINC-менеджер на соединение с ним. После установки соединения BOINC-клиент на вашем компьютере заберет настройки, указанные в менеджере аккаунтов и будет работать уже согласно им. Эта схема удобна, когда вы установили BOINC-клиенты как на рабочем, так и на домашнем компьютере - ведь таким образом получается некий центр управления ресурсами.
Я настроил свой BOINC-клиент так, чтобы он начинал работать спустя три минуты бездействия, так что он совсем не будет мешать моей работе с компьютером. Даже после того, как он начинает свою работу, я все еще могу с комфортом пользоваться OpenOffice.org Writer и GIMP, путешествовать по интернету и слушать музыку. Когда нагрузка процессора и потребление памяти достигает определенной границы, BOINC-клиент переходит в спящий режим до тех пор, пока снова не встретится трехминутная пауза.
Folding@home
Клиент Folding@home для Linux - это консольное приложение, у которого нет какого-либо пользовательского интерфейса или хранителя экрана, в отличие от версий для Windows и Mac. Он способен обрабатывать задания лишь от одного проекта, целью которого является "понимание процессов сворачивания белка и связанных с этим заболеваний". Установка клиента включает в себя загрузку исполняемого файла, выставление права на выполнение и запуск. Вики проекта Folding@home содержит исчерпывающие указания.
При первом запуске клиента вам зададут несколько конфигурационных вопросов, включая и то, сколько памяти следует использовать и с каким приоритетом запускать процесс вычисления. Затем как и в BOINC, произойдет загрузка первого задания и начнется его выполнение, т.е. вычисление.
Клиент Folding@home не столь гибок в настройке, как BOINC-клиент. На моей машине он работает постоянно, вне зависимости от нагрузки процессора в каждый момент времени. При запуске моего "тяжелого" процесса клиент не переходит в спящий режим. Но в любом случае, выполнении таких повседневных задач, как работа с текстами, путешествия по интернету и прослушивание музыки мало требовательны к ресурсам компьютера, так что такую легкую агрессию со стороны клиента Folding@home можно и перетерпеть.
distributed.net
Клиент distributed.net для Linux - также консольное приложение. Он используется лишь в двух проектах: поиск оптимальных линеек Голомба (хотите узнать подробности, добро пожаловать на страницу проекта) и взлом алгоритма шифрования RC5-72.
При первом запуске клиента вам будет предложено изменить конфигурацию. Здесь надо будет ввести свой email, который будет ассоциировать вас с проектом, определить режим работы при использовании батарей (если у вас ноутбук), заполнить список приложений, которые должны блокировать работу клиента, установить приоритет вычислительного процесса, выбрать количество задействованных процессоров и нагрузку сети.
В соответствии с показаниями моего системного монитора, клиент distributed.net полностью использует ресурсы моего процессора. Он нагружает оба ядра моего процессора и не уходит в спящий режим при запуске приложений. Но удивительно, хотя системный монитор и показывает загрузку процессора 95-100%, но заметного ухудшения производительности не наблюдается - я спокойно использую обычные приложения. Однако будем объективными - под такой нагрузкой Baobab (анализатор свободного места на диске) затрачивает больше времени на сканирование моей файловой системы, чем обычно.
Вопросы безопасности
Фактически добровольные вычисления дают внешним приложениям доступ к ресурсам вашего компьютера, поэтому есть смысл задуматься о безопасности. Организаторы проекта Folding@home заверяют своих пользователей в том, что прилагают все усилия для обеспечения безопасности. Среди них есть и 2,048-битная цифровая подпись на все данные, которые поступают и исходят от вашего компьютера. С другой стороны, организаторы distributed.net открыто заявляют, что их клиенты одно время были использованы злоумышленниками для распространения троянских программ. На странице безопасности BOINC упомянуты опасности, которые подстерегают компьютер добровольного участника вычислений. Компания борется с каждой из них, для борьбы против вирусов используется шифрование с открытым ключом. В любом случае, организаторы проекта BOINC заявляют, что "участники должны понимать, что участвуя в проектах BOINC, они подвергают свои компьютеры угрозе". Очевидно, есть смысл самому поискать информацию о проекте, в котором вы хотите поучаствовать, а также о соответствующих клиентах.
Заключение
Можно найти больше информации по добровольным вычислениям на сайте GridCafe. Там же проводятся дискуссии по поводу других форм распределенных вычислений, в том числе и коммерческих.
Все описанные в статье клиенты позволяют участвовать в добровольных вычислениях, имея машину с установленной ОС Linux. Клиент Folding@Home задействует ваш компьютер в благородных целях, а именно в разработке лекарства от болезней, связанных с белками. Среди всех клиентов, описанных здесь, он является наименее конфигурируемым, но на моем компьютере он честно выполняет свою работу и при этом оказывает наименьшее влияние на мою работу. Клиент distributed.net делает упор на решение математических задач. Я указал ему, что требуется задействовать оба ядра, и были задействованы оба, причем на полную мощность. Однако это не помешало мне работать с обычными настольными приложениями. В легкости установки и использования несомненным победителем выходит BOINC-клиент. Его доступность во многих репозиториях пакетов означает, что можно установить его с минимальными затратами времени и сил. Платформа BOINC предоставляет простой пользовательский интерфейс с гибкими настройками, касающимися использования вычислительных ресурсов. Наконец, любой человек может сделать свой выбор из огромного числа проектов, основанных на этой платформе, и начать таким образом содействовать решению мировых научных проблем.

[SETI_home_v8]

Появился новый и интересный математический проект, который занимается поиском математических формул. Присоединяйтесь!

СПОЙЛЕР »

Появился новый и интересный математический проект, который занимается поиском математических формул. Присоединяйтесь!

https://www.ramanujanmachine.com/
Адрес BOINC проекта: https://rnma.xyz/boinc/
Фундаментальные константы, такие как e и π, широко используются в различных областях науки, включая физику, биологию, химию, геометрию и абстрактную математику. Тем не менее на протяжении веков новых математических формул, связывающих фундаментальные константы, было мало, и они обычно время от времени открывались математической интуицией или изобретательностью.

Машина Рамануджана - это новый способ заниматься математикой, используя возможности вашего компьютера для новых открытий.
Машина Рамануджана уже обнаружила десятки новых предположений. Наши алгоритмы ищут новые математические формулы. Сообщество может предложить доказательства гипотез или даже предложить или разработать новые алгоритмы. Любая новая гипотеза, доказательство или алгоритм будут названы в честь вас.

Мы надеемся, что проект Ramanujan Machine вдохновит будущие поколения на математику и науку, основанную на искусственном интеллекте. Присоединяйтесь к нашему списку рассылки, если вы хотите получать новости о нашей работе.

Существует очень глубокий и красивый вопрос, связанный с наблюдаемой константой связи e - амплитудой, с которой реальный электрон испускает или поглощает реальный фотон. Это простое число, которое было экспериментально определено как близкое к 0,08542455. (Мои друзья-физики не узнают это число, потому что им нравится запоминать его как обратное квадрату: около 137,03597 с погрешностью около 2 в последнем десятичном разряде. Это было загадкой с тех пор, как оно было открыто. чем пятьдесят лет назад, и все хорошие физики-теоретики повесили это число на свою стену и беспокоятся об этом.)

Вы сразу же захотите узнать, откуда взялось это число для связи: связано ли оно с числом Пи или, возможно, с основанием естественного логарифмы? Никто не знает. Это одна из величайших чертовых загадок физики: магическое число, которое приходит к нам без понимания человеком. Можно сказать, что это число написала «рука Бога», и «мы не знаем, как Он толкнул свой карандаш». Мы знаем, какой танец сделать экспериментально, чтобы очень точно измерить это число, но мы не знаем, какой танец сделать на компьютере, чтобы получилось это число, не вставляя его тайно! - Ричард П. Фейнман (1985).

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

[SETI_home_v8]

Волонтеры и борьба с различными типами рака.

СПОЙЛЕР »

Волонтеры и борьба с различными типами рака.

Волонтеры протестировали 15 триллионов подписей для проекта Mapping Cancer Markers

В этом обновлении, приуроченном к 17-й годовщине WCG, исследовательская группа суммирует вклад всех добровольцев в каждый тип опухоли и размер сигнатуры, которые были изучены картированием маркеров рака.

Проект: Картирование онкологических маркеров
https://www.worldcommunitygrid.org/r...m1/overview.do
Опубликовано: 16 ноя 2021

Фон

Картирование маркеров рака (MCM) направлено на выявление маркеров (иногда называемых сигнатурами), связанных с различными типами рака. Проект анализирует миллионы точек данных, собранных из тысяч образцов тканей здоровых и злокачественных пациентов. До сих пор это были ткани с раком легких, раком яичников и саркомой.

Глядя на огромный вклад волонтеров

Каждая рабочая единица Mapping Cancer Markers тестирует несколько групп биомаркеров в сравнении с набором данных рака для использования в качестве диагностических или прогностических сигнатур. В настоящее время этот набор данных является нашим набором данных о саркоме. На данный момент MCM изучил три набора данных: рак легких, рак яичников и саркома. Для рака легких и яичников MCM исследовал различную длину сигнатуры . То есть, различное количество генов, включенных в сигнатуру), в то время как для саркомы сигнатуры имеют одинаковую длину, но разный состав (т. Е. Они включают маркеры, измеренные разными методами, в различных проценты). На момент написания этого отчета волонтеры проанализировали около 800 миллионов рабочих единиц.

Рисунок 1. Количество выполненных рабочих единиц по типу рака и размеру подписи.

Рабочий блок будет проверять сигнатуры определенного размера (количество биомаркеров) по своему набору данных. В сумме участники World Community Grid протестировали около 15 триллионов подписей, число, которое было бы невозможно протестировать без вашей поддержки.

Рисунок 2. Оцененные сигнатуры по набору данных (и размеру) для всех опухолей (A) и только для рака яичников (B).

Время вычисления, необходимое для каждой подписи в любой заданной единице работы, зависит от размера подписи и набора данных. Поскольку мы стараемся поддерживать постоянный общий объем вычислений на единицу работы, количество подписей на единицу работы также будет зависеть от размера подписи и набора данных.

В большинстве наборов данных более крупные подписи требуют больше времени вычислений, чем более короткие подписи. Наш набор данных о легких обычно следует этой схеме, в то время как для нашего набора данных о яичниках верно обратное. Для набора данных о раке яичников MCM проверила прогностические признаки, которые предсказывали короткое или долгое время выживания. Эта задача была по своей сути более сложной, чем задачи диагностики легкого (рак / отсутствие рака) или саркомы (различение подтипов саркомы). Из-за этой трудности MCM не мог вычислить почти столько же сигнатур на единицу работы яичников, сколько для других наборов данных, независимо от размера сигнатуры.

Рисунок 3. Сигнатуры, оцененные на единицу работы, по набору данных (и размеру) для всех опухолей (A) и (B), особенно для рака яичников.

Нашим следующим шагом будет оценка того, как различный состав сигнатур саркомы влияет на их прогностическую способность.

Мы благодарны всем, кто поддерживает Mapping Cancer Markers, и всем важным проектам World Community Grid.

Если мы празднуем 17-ю годовщину WCG, то это только благодаря вашей преданности делу.

Спасибо!

Хотите принять участие в борьбе с Раком, тогда, Вам сюда:

https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
https://boinc.ru

[SETI_home_v8]

Галактический архипелаг

СПОЙЛЕР »

Галактический архипелаг

Даже если Млечный Путь кишит путешествующими по космосу инопланетянами, не следует удивляться тому, что никто из них еще не посетил Землю.

Калеб Шарф
Об авторе

Калеб Шарф (Caleb Scharf) — директор Колумбийского астробиологического центра и автор ряда книг, в том числе «Комплекс Коперника» (The Copernicus Complex, 2014) и «Масштабируемая Вселенная» (The Zoomable Universe, 2017). Ведет для журнала Scientific American блог «Жизнь без границ» (Life, Unbounded), публикуется во многих других изданиях. Живет в Нью-Йорке.
15 января 1790г. девять мятежников с английского корабля «Баунти» и 19 таитян, среди которых один младенец, высадились на остров Питкэрн — одно из самых изолированных мест на планете. Окруженный со всех сторон водами южной части Тихого океана и удаленный на сотни километров даже от ближайших к нему островов, Питкэрн был воплощением уединенности.
До того как там появились беглецы с «Баунти», на остров, вероятно, не ступала нога человека с 1400-х гг., когда на нем еще обитали полинезийцы. Та община, возможно, существовала на протяжении веков — веков, которые, по-видимому, завершились истощением природных ресурсов, а также конфликтами с другими, далекими островами, которые отрезали им пути торговли и снабжения, что привело к фактическому исчезновению населения на Питкэрне. То, что было, по крайней мере на первый взгляд, обитаемым местом, стало безжизненным пространством до появления в тот роковой день 1790 г. «Баунти». Примечательно, что прошло 18 лет, прежде чем другой корабль бросил якорь у Питкэрна, хотя, по свидетельствам поселенцев, они видели суда, проплывавшие вдали.
История Питкэрна — всего лишь один яркий пример необычной динамики заселения людьми южной части Тихого океана. В Полинезии, Микронезии и Меланезии существуют десятки тысяч островов, разбросанных в океане на площади в миллионы и миллионы квадратных киломеров.
Многие из них — едва ли более чем скалистые выступы в окружении кораллов, и даже пригод-ные для обитания места в каждый данный момент заселены не все. Но все вместе они представ-ляют собой обширный участок земель для потенциального заселения и развития цивилизации для людей, по тем или иным причинам вынужденных перемещаться через водные пространства Земли.
Параллели между этой очевидно земной средой и нашим космическим окружением порази-тельны. В галактике Млечный Путь, по-видимому, существует не менее 300 млрд звезд. Самые точные оценки, полученные в ходе охоты за экзопланетами — вроде той, что ведется с помощью космического телескопа «Кеплер» NASA, — дают основания предполагать, что в этом океане небесных тел, возможно, существует более 10 млрд. небольших каменистых планет на орбитах, подходящих для поддержания благоприятных условий на их поверхности. Не исключено, что, как и острова на Земле, эти крупинки экзопланет порождают и поддерживают системы живых организмов и могли бы стать некоей сетью перевалочных пунктов для любых видов, решивших мигрировать по межзвездному пространству. И вот здесь дело приобретает действительно интересный поворот.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Простейшая экстраполяция дает основание предполагать, что если в Млечном Пути существуют другие космические цивилизации, то они, вероятно, распространились бы по всей Галактике с удивительно большой скоростью. Тогда почему же мы не нашли неопровержимых доказательств посещения Земли инопланетянами?
Все популярные ответы на эту загадку — то, что мы одиноки, что межзвездные путешествия не-возможны, что инопланетяне прячутся от нас, — основаны на предположениях, которые граничат с неправдоподобием.
Наиболее вероятное объяснение наблюдаемого одиночества Земли, возможно, состоит в том, что заселение Галактики происходит волнами и что наша цивилизация родилась на планете, расположенной в захолустье, в период временного затишья в нем межзвездных исследований.
Так же как жители Западной Европы в конце концов поняли, что люди южной части Тихого океана расселились на тысячи километров по его просторам на простых лодках, скользя по вол-нам со скоростью всего несколько узлов, мы теперь видим, что для расселения по нашей Галактике требуются не более чем настойчивость и умеренное количество космического времени.
Хорошо известно, что в 1950 г. за обедом с коллегами-учеными физик Энрико Ферми первым осознал этот факт — и, как гласит история, выпалил: «Вы никогда не задумывались, где же они все?»
«Всеми» в данном случае были любые путешествующие по космосу разумные существа, и этот вопрос со временем трансформировался в не менее известный, хотя и получивший немного не-удачное название, парадокс Ферми: если технологически продвинутые существа не исчезающе редки, они к настоящему времени должны были распространиться практически по всей Галактике, однако мы не находим никаких признаков их существования.
Ферми, хорошо известный своей способностью делать в уме так называемые грубые прикидки, приблизительно подсчитал, что Млечный Путь был бы заселен в мгновение космического ока, если каждое тиканье галактических часов соответствует нескольким миллионам лет.
В 1975 г. астрофизик Майкл Харт (Michael Hart) выполнил первое по-настоящему количественное и детальное исследование этой идеи, в котором он выдвинул то, что получило название «факт A Харта». Он опирался на отсутствие на Земле в настоящее время инопланетян. Этот неоспоримый (для большинства трезвомыслящих людей) факт привел Харта к выводу, что в настоящее время в нашей Галактике не существует — или не существовало — ни одной другой технологически развитой цивилизации. Ключ к этому утверждению (наряду с исходной интуитивной догадкой Ферми) лежит в относительно коротком времени, которое, очевидно, потребовалось бы разум-ным существам, чтобы распространиться по всей окружности Млечного Пути размером 100 тыс. световых лет, даже используя ограниченные возможности двигательных установок, развивающих скорости намного меньшие, чем скорость света.
Физик Фрэнк Типлер (Frank Tipler) также изучал эту проблему и в 1980 г. в своей работе пока-зал, как и Харт, что через несколько миллионов лет надлежащим образом мотивированная внеземная цивилизация, вероятно, проникла бы всюду.
С учетом того, что возраст нашей Солнечной системы — около 4,5 млрд лет и что Млечный Путь сформировался по крайней мере 10 млрд лет назад, времени было более чем достаточно, чтобы разумные существа оказались на всех пригодных для обитания планетах.
Немаловажно и то, что в упомянутых исследованиях распространение жизни рассматривалось по-разному. Харт предположил, что процесс расселения происходит «вживую», биологическими видами, тогда как Типлер представил летящие от звезды к звезде стаи самовоспроизводящихся зондов-роботов, которые распространяются без всяких ограничений. В большинстве сценариев колонизации нашей Галактики планетные системы поочередно становятся обитаемыми, если они еще не таковы, и в свою очередь служат в качестве производственных баз для экспедиций к новым системам. Для самовоспроизводящихся машин Типлера главным ограничением распространения служит наличие достаточного количества энергии и сырья для воспроизводства каждого последующего поколения.
Для расселения по нашей Галактике требуются всего лишь настойчивость и весьма умеренное количество космического времени.
Эти радикально отличающиеся друг от друга подходы выявляют основные трудности при построении конструктивных предположений в отношении межзвездной миграции. В любом подобном исследовании всегда существует множество важных допущений. Часть из них вполне разумны и легко подтверждаемы, однако другие куда более мудрены. Например, все сценарии предполагают тот или иной вариант уровня развития техники, используемой для межзвездных путешествий. Более того, когда разумные существа сами участвуют в деле покорения Галактики, а не посылают с этой целью совершенных эмиссаров-роботов, самое существенное предположение состоит в том, что живые существа способны выжить в межзвездном путешествии.
Мы знаем, что путешествие даже с пустяковой скоростью, составляющей 10% от скорости света, требует весьма экзотической техники — например, двигательной системы на основе термо-ядерных взрывов или колоссальных парусов, надуваемых светом мощных лазеров. Должна быть также защита от разрушительных для корпуса корабля столкновений с атомами газов межзвезд-ной среды и способных полностью уничтожить корабль каменных крошек, встреча с каждой из которых на скорости, составляющей немалую долю скорости света, сравнима с взрывом бомбы. Путешествия с более скромными скоростями в принципе намного безопаснее, но в ре-зультате время перелета между звездами составит несколько столетий или даже тысячелетий — и далеко не очевидно, как сохранить экипаж звездолета живым и здоровым в течение времени, намного превышающего продолжительность жизни человека.
И все-таки самые спорные допущения крутятся вокруг вопросов мотивации и предположений, которые мы делаем относительно продолжительности существования самих цивилизаций и их колоний. Например, если инопланетные существа просто-напросто не заинтересованы в полетах к другим звездам, сама идея о колонизации Галактики в буквальном смысле рушится. Это стало одним из аргументов, выдвинутых Карлом Саганом и Уильямом Ньюманом (William Newman) в 1983 г. в качестве контраргумента к тому, что они назвали «солипсистским подходом» к внеземному разуму. Однако, как указывает мой коллега, астроном Джейсон Райт (Jason Wright), такого рода предположение само по себе — не более чем «монокультурное заблуждение». Другими словами: представляется невозможным с любой долей точности рассуждать о поведении целого сообщества, как если бы оно управлялось одним общим для всех разумом. Мы, люди, определенно не вписываемся в эту парадигму. И даже если подавляющее большинство гипотетических космических цивилизаций в Млечном Пути не предпринимают попыток создать галактические диаспоры, все, что требуется, чтобы распространить признаки жизни и технологии на сотни миллиардов звездных систем, — лишь одна культура, плывущая против течения.
На самом деле история парадокса Ферми изобилует многочисленными спорами относительно ле-жащих в основе его допущений, а также огромным разнообразием предлагаемых «решений». Немногие из этих решений, если таковые и существуют, легко поддаются проверке. Хотя ряд из них включают в себя идеи, которые достаточно очевидны, другие — в чистом виде научная фантастика. Например, дело может обстоять так, что стоимость ресурсов для достижения возможности быстро перемещаться в межзвездном пространстве окажется слишком высокой даже для цивилизаций, обладающих выдающимися технологическими возможностями. Это, безусловно, могло бы резко сократить число покорителей межзвездного пространства и объяснить хартовский факт А. Или же, может быть, рост популяции не служит столь сильной мотивацией для полета к звездам, как это предполагали многие исследователи, особенно для цивилизаций, сдерживающих импульсы алчности и развивающих действительно устойчивую модель существования в своих системах. «Зеленая революция» в конечном итоге может устранить все стимулы дальнейшей экспансии, кроме научно-исследовательских.
Более зловещей нотой звучат такие понятия, как «Великий фильтр», — идея, что существует не-что, всегда ограничивающее биологические виды: скажем, неизбежная неудача в попытках добиться «зеленой революции» ведет к стремительному вымиранию всей потенциально технологической жизни. С другой стороны, возможно, просто природные катаклизмы — начиная с взрывов сверхновых и кончая вспышками излучения от черной дыры, находящейся в центре Млечного Пути, — регулярно сокращают количество галактических очагов жизни в степени, достаточ-ной для того, чтобы не дать ей широко распространиться.
Еще более возмутительные предположения включают в себя «гипотезу зоопарка». В этом сце-нарии инопланетные властители мира умышленно держат нас в изоляции и полном неведении.
Стоит упомянуть также то, что я люблю называть параноидальным сценарием: другие цивилиза-ции существуют, но прячутся друг от друга по причине чего-то вроде космической ксенофобии.
Хотя, возможно, есть и более простые способы объяснить отсутствие у нас сегодня каких-либо сведений об инопланетянах. Эти ответы, повидимому, имеют те же самые характеристики, что и пример, находящийся буквально под нашим носом, — изменчивая и очаговая природа заселения людьми островов Южно-Тихоокеанского региона. В случае как земной, так и внеземной цивилизации существуют базисные, универсальные факторы, начиная с ограниченности количества подходящих мест, где можно бросить якорь, и кончая временем, которое может потребоваться населению, чтобы подготовиться к дальнейшему продвижению через бездну.
Где-то в другом месте Галактики, возможно, существуют звездные архипелаги разумных существ, для которых космические гости — норма.
Как-то в 2015 г. я со своим коллегой Адамом Фрэнком (Adam Frank) из Рочестерского универ-ситета обедал в Нью-Йорке, недалеко от кампуса Колумбийского университета. Так же как и во время знаменитого обеда с участием Энрико Ферми 65 лет назад, разговор зашел о природе су-ществ, осваивающих космос. Вдохновляемые способностью Ферми быстро делать в уме прибли-зительные оценки, мы пытались выработать стратегию поиска, которая позволит совершить как можно меньше необоснованных предположений и которую можно было бы каким-то образом проверить или связать с реальными данными. В основе этого интеллектуального упражнения лежала простая мысль, что так же, как и в случае с временными обитателями острова Питкэрн, волны первооткрывателей или поселенцев могли приходить и уходить дальше по просторам Галактики, а человечество возникло в один из таких периодов одиночества.
Эта идея имеет непосредственное отношение к исходному хартовскому факту А: что на сегодня на Земле нет ни одного свидетельства существования внеземных разведчиков. Но она ведет дальше, ставя вопрос, можем ли мы получить имеющую смысл оценку пределов галактической жизни, ограничивая точную продолжительность времени, в течение которого Земля могла оставаться вне поля деятельности инопланетян. Вполне возможно, что когда-то давным-давно инопланетяне прилетали и улетели. Ряд ученых в течение многих лет обсуждали возможность поиска артефактов, которые могли бы остаться после таких посещений нашей Солнечной системы.
Масштаб необходимых поисков трудно заранее предсказать, но если ограничиться одной Зем-лей, то ситуация здесь оказывается более определенной. В 2018 г. еще один из моих коллег, Гэвин Шмидт (Gavin Schmidt) из Института космических исследований им. Годдарда NASA, вместе с Адамом Фрэнком предпринял критическую оценку того, можно ли вообще выяснить, существовала ли когда-либо ранее промышленная цивилизация на нашей планете.
Как фантастично это ни покажется, утверждают Шмидт и Фрэнк (а с ними и большинство ученых-планетологов), но время на самом деле очень легко стирает практически все следы технологической цивилизации на Земле. Единственным реальным свидетельством спустя миллион и более лет останутся изотопные или химические стратиграфические аномалии — странные признаки, такие как синтетические молекулы, пластики или радиоактивные осадки. Ископаемые остатки и другие палеонтологические маркеры настолько редки и настолько зависят от особых условий формирования, что в этом случае вряд ли расскажут нам что-либо.
И действительно, современная урбанизация коснулась около 1% поверхности планеты, что даст палеонтологам далекого будущего лишь небольшую зону для поисков. Шмидт и Фрэнк пришли также к выводу, что пока еще никто на Земле не предпринимал исчерпывающих поисков таких не встречающихся в дикой природе признаков исчезнувших цивилизаций. Суть заключается в том, что если промышленная цивилизация масштаба нашей нынешней и существовала несколько миллионов лет назад, то мы, возможно, никогда об этом не узнаем. Это никоим образом не означает, что она действительно существовала, а говорит только о том, что такую возможность нельзя сбрасывать со счетов.
В течение последних нескольких лет мы изучали наиболее важные, галактического масштаба, следствия этих идей в рамках исследования, проводимого под руководством Джонатана Кэрролл-Нелленбэка (Jonathan Carroll-Nellenback) и при участии Джейсона Райта из Университета штата Пенсильвания. Ключевым прорывом стала разработка серии агентных компьютерных моделей, подкрепленных традиционной «бумажно-карандашной» математикой, которые позволили нам выстроить более реалистичную картину того, как разумные существа могли бы перемещаться по Галактике, которая и сама по себе полна движения.
Если вы сделаете снимок звезд, расположенных в паре сотен световых лет от Солнца, то обна-ружите, что они двигаются как [броуновские] частицы в газе. По отношению к любой фиксированной точке в этом пространстве звезда может перемещаться быстро или медленно и практически в любом направлении. Сожмите картинку до масштабов в несколько тысяч световых лет, и вы заметите гигантское общее орбитальное движение, увлекающее звезду, подобную нашему Солнцу, вокруг центра Млечного Пути, совершающего полный оборот приблизительно каждые 230 млн лет. Звездам, расположенным ближе к центру Галактики, требуется заметно меньше времени, чтобы завершить полный круг. Кроме того, существуют быстро движущиеся звезды гало, ныряющие в галактический диск и выныривающие из него, которые образуют сфероидальный рой, окружающий этот диск.
А это означает, что для цивилизации, оглядывающейся вокруг себя в поисках звезды для ис-следования, то, что находится ближе всего, и то, что будет самым близким в будущем, с течением времени значительно меняется. Хорошей иллюстрацией этого служит наша Солнечная система.
Прямо сейчас ближайшая к нам звезда, Проксима в созвездии Кентавр, расположена от нас на расстоянии 4,24 световых лет; но примерно через 10 тыс. лет она приблизится на расстояние всего 3,5 световых лет, значительно сократив длительность возможного межзвездного путеше-ствия.
Если бы мы подождали 37 тыс. лет, нашим ближайшим соседом на время стал бы красный карлик Росс 248, который окажется на расстоянии около трех световых лет от нас.
Чтобы смоделировать эту изменяющуюся звезд-ную карту, в нашей модели был использован трехмерный куб звезд, который двигался так же, как и звезды в небольшой части реальной Галактики.
Затем в модели инициировался «фронт» расселения путем выбора части звезд в качестве носите-лей цивилизации покорителей космоса. У этих цивилизаций было конечное время жизни, поэтому планетная система могла стать необитаемой. Кроме того, каждая цивилизация, прежде чем обрести способность запускать космические роботы или начать первые попытки переселения на ближайшую из соседних звезд, имеет определенный период ожидания. Все эти факторы можно было видоизменять, корректировать и исследовать, чтобы посмотреть, как они влияют на результат. Для создания большого диапазона возможных исходных параметров неровный фронт заселения распространялся через межзвездное пространство. Скорость этого движущегося фронта и служит ключом для сравнительной оценки и подтверждения возможных решений исходной загадки Ферми.
То, что мы обнаружили, одновременно и просто, и лихо закручено. Во-первых, естественное, наподобие молекул в газе, движение звезд в Галактике означает, что даже самые медленные межзвездные зонды, летящие со скоростью 30 км в секунду (почти в два раза больше теперешней скорости «Вояджера-1», 17 км/с, с которой он удаляется от нашего Солнца), гарантируют, что фронт расселения пересечет Галактику гораздо быстрее, чем за 1 млрд лет. Если мы учтем другие движения звезд, связанные с вращением Галактики или быстрым перемещением звезд гало, этот временной интервал сожмется еще больше. Иными словами, как и предвидел Ферми, заполнить всю Галактику жизнью не представляет труда. Однако степень заполнения Галактики зависит от числа имеющихся в ней действительно подходящих для расселения планет (отдавая дань эпическому научно-фантастическому роману Кима Стэнли Робинсона 2015 г. «Аврора», мы назвали это «эффект Авроры»), а также от продолжительности существования цивилизации на планете.
В одном из крайних случаев легко сделать Галактику безжизненной, просто сократив число подхо-дящих планет и заставив цивилизацию существовать, скажем, всего 100 тыс. лет или около того.
Эти факторы легко нивелировать, заполнив космос поселениями активных покорителей Галактики. Если подходящих планет достаточно много, то средняя продолжительность существования цивилизации почти не играет роли. Если сохраняются технологии, позволяющие цивилизациям осуществить первый межзвездный перелет, то достаточное их количество сможет продолжить освоение космоса и в конечном счете заполонить всю Галактику.
Но наиболее убедительные и теоретически реализуемые ситуации возникают как раз между этими экстремальными возможностями. Когда вероятность встретить в Галактике пригодную для поселения планету принимает промежуточное значение, где-то посередине между высокой и очень низкой, могут случиться чрезвычайно интересные вещи. А именно, обычные статистические флуктуации числа и расположения подходящих планет на отдельных участках галактического пространства могут породить кластеры систем, которые постоянно посещают или на которые переселяются волна за волной межзвездные путешественники. Представьте себе, что это архипелаг, группа или цепь островов. Оборотная сторона существования таких кластеров состоит в том, что они обычно окружены большими областями незаселенного пространства. Если кластеры разбросаны слишком редко и значительно удалены друг от друга, то не возникает желания прикладывать усилия по их заселению.
Может ли этот сценарий «галактического архипелага» прояснить ситуацию на Земле? Как ни удивительно, может. Например, если типичная планетная цивилизация может существовать миллион лет и лишь 3% планетных систем пригодны для колонизации, то существует вероятность около 10%, что планета вроде Земли еще ни разу не посещалась, по крайней мере за прошедший миллион лет. Другими словами, не будет такой уж неожиданностью, если мы обнаружим себя в одиночестве.
И наоборот: этот сценарий предполагает, что где-то в другом месте Галактики существуют кла-стеры, архипелаги разумных существ, для которых соседи по космосу или гости — норма. Чтобы имела место какая-либо из описанных выше ситуаций, никаких радикальных гипотез не требуется.
Нужны лишь не более обычного числа планет и определенный характер звездного движения относительно кружащихся звезд Млечного Пути.
И хотя справедливости ради следует отметить, что можно лишь высказывать предположения относительно принципиальной возможности любого вида межзвездных перелетов и вероятности того, что ра зумные существа в конце концов его предпримут, остальные факторы — это просто параметры, которые нужно правильно подобрать. Часть из них, например такая величина, как число пригодных для обитания планет, уже на повестке дня астрономов по мере того, как мы расширяем наши знания об экзопланетах. Другие, такие как продолжительность существования цивилизации, — предмет интенсивного исследования, поскольку мы пытаемся совладать с нашими собственными проблемами планетарной устойчивости.
Есть вероятность, что мы найдем свидетельства существования населенного звездного архипелага или происходящего в настоящее время продвижения фронта колонизации. Новой интересной стратегией может стать перенаправление наших усилий по поиску внеземного разума и технологий не просто на изучение отдельных, известных экзопланет, а на выявление областей Галактики, в которых топография звезд сама располагает к межзвездной колонизации или созданию обитаемого кластера.
До последнего времени наша трехмерная карта Галактики была крайне ограниченной, но с помощью таких инструментов, как обсерватория «Гея» Европейского космического агентства, картирующая миллиард астрономических объектов и регистрирующая движение звезд, мы, возможно, сумеем составить карту таких горячих точек.
Впрочем, истинный парадокс парадокса Ферми заключается в том, что это вовсе и не парадокс.
Как показывает работа моих коллег, это совершенно естественная ситуация, когда пригодная для жизни обитаемая планета, такая как Земля, не выказывает никаких видимых свидетельств того, что она когда-либо посещалась или служила пристанищем для внеземных разумных существ.
Это утверждение справедливо независимо от того, отсутствует ли в Галактике другая технологи-чески развитая жизнь или же она буквально кишит межзвездными исследователями. Так же как и Питкэрн, который по-видимому, оставался необитаемым в Тихом океане на протяжении целых трех веков, Земля, возможно, просто проходит через еще один период изоляции, прежде чем ее снова омоют космические волны пангалактической жизни.
Главный вопрос, как и в случае с полинезийскими поселенцами, заключается в том, останется ли еще на нашей планете цивилизация, когда все это случится.
Перевод: А.П. Кузнецов
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Одни посреди Млечного Пути // ВМН, № 11, 2018.Interstellar Migration and the Human Experience. Edited by Ben R. Finney and Eric M. Jones. University of California Press, 1985.
The Great Silence: Science and Philosophy of Fermi’s Paradox. Milan M. irkovi . Oxford University Press, 2018.
The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion, and Steady States. Jonathan Carroll-Nellenback et al. in Astronomical Journal, Vol. 158, No. 3, Article No. 117; September 2019.
If There Are Aliens Out There, Where Are They? Mario Livio and Joe Silk; ScientificAmerican.com, Janu-ary 6, 2016.
Starship Humanity. Cameron M. Smith; Scientific American Special Editions, October 2016.

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

[SETI_home_v8]

Опубликовано 2 Дек 2021 16:01:30 UTC

Присоединяйтесь к нам в путешествии в глубины нашей Галактики с анимационным фильмом о нейтронных звездах, пульсарах и непрерывных гравитационных волнах!

Это новое видео было создано исследовательской группой доктора .M.А. Папы, которая развертывает Einstein@Home гравитационных волновых поисков. Он проведет вас через нашу Галактику к совершенно особому типу звезд: нейтронной звезде.

Быстро вращающиеся нейтронные звезды являются основной мишенью Einstein@Home из-за их непрерывного излучения гравитационных волн. Обнаружение этих волн станет новым инструментом для астрофизических исследований. Приятного просмотра фильма!

https://www.youtube.com/watch?v=mV4-DUalJ5I

[SETI_home_v8]

Программное обеспечение с открытым исходным кодом от OpenPandemics - COVID-19 помогает исследователям.

СПОЙЛЕР »

Программное обеспечение с открытым исходным кодом от OpenPandemics - COVID-19 помогает исследователям.

Команда OPN разрабатывает инструменты с открытым исходным кодом, которые помогают улучшить прогнозы, выполняемые в WCG, и приносят пользу исследователям во всем мире.

Проект: ОпенПандемика - COVID-19
Опубликовано: 9 Дек 2021
Фон

OpenPandemics - COVID-19 был создан, чтобы помочь ускорить поиск новых кандидатов на разработку противовирусных препаратов от COVID-19. Целью проекта является идентификация малых молекул, которые связываются с белками SARS-CoV-2 с помощью вычислительного моделирования. Наиболее перспективные молекулы выбираются для тестирования в лабораториях сотрудников исследовательской группы. Молекулы с подтвержденной экспериментальной активностью станут отправной точкой для разработки потенциальных лекарств.

В настоящее время существуют две небольшие молекулы, которые были протестированы на людях для лечения COVID-19, показывающие хорошие результаты: молупиравир и ритонавир. Рост лекарственной устойчивости к существующим противовирусным препаратам, как это происходит с ВИЧ, может быть решен с помощью многочисленных, разнообразных противовирусных препаратов. Для этого наличие нескольких альтернатив для разработки различных противовирусных препаратов будет иметь решающее значение для преодоления резистентности и решения проблем, которые могут представлять новые варианты SARS-CoV2.

Инструменты с открытым исходным кодом

Исследовательская группа активно создает программное обеспечение с открытым исходным кодом, чтобы помочь другим ученым, выполняющим вычислительное моделирование для поддержки проектов по открытию лекарств. Например, новые функции, такие как гибкие остатки, модифицируемые парные потенциалы и контактный анализ, которые были добавлены в последних двух выпусках стыковочного движка AutoDock-GPU (v1.4 и v1.5), были разработаны специально для удовлетворения потребностей, возникающих во время крупномасштабного проекта, такого как OpenPandemics - COVID-19, но принесут пользу всему сообществу исследователей, использующих эти инструменты.

Эффективное разделение работы между CPU и GPU

Сложность поиска стыковки, а вместе с ней и соответствующего количества оценок, необходимых для получения хороших режимов связывания, возрастает экспоненциально с количеством вращающихся связей в каждой молекуле.

Это увеличение числа оценок менее резко для AutoDock-GPU (AD-GPU), чем для AutoDock4 (AD4) из-за лучшего алгоритма поиска (Adadelta), реализованного в AD-GPU. Как AD-GPU, так и AD4 легко стыкуют простые молекулы с небольшим количеством вращающихся связей. Однако только AD-GPU способен эффективно стыковать сложные молекулы.

Таким образом, чтобы улучшить общую производительность WCG OPN, начиная с пакетов OPNG_0087175 и OPN1_0063952, молекулы с шестью или менее вращающимися связями стыкуются AutoDock4, в то время как молекулы с семью или более вращающимися связями стыкуются AutoDock-GPU. В результате улучшается общая пропускная способность, а также качество прогнозирования.

Лабораторные испытания

На момент этого обновления было заказано почти 300 соединений, и в настоящее время проводится еще один раунд отбора с целью расширения этого числа. Тестирование этих соединений продолжается в сотрудничающих лабораториях.

Для некоторых соединений продолжается дальнейшая проверка первоначальных многообещающих результатов, и команда осторожно взволнована полученными данными и работает над включением структурной информации, собранной до сих пор, чтобы информировать анализ новых результатов стыковки, полученных от добровольцев.

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

[SETI_home_v8]

Исследователи успешно продолжают свои лабораторные испытания, проверяя еще больше соединений.

Проект: Smash Childhood Cancer

Опубликовано: 8 ноя 2021

Исследовательская группа Smash Childhood Cancer определила белки и другие молекулы, которые играют ключевую роль в определенных детских раковых заболеваниях. Теперь задача состоит в том, чтобы найти химические препараты-кандидаты, которые специально нацелены на эти ключевые молекулы и, следовательно, контролируют раковые клетки.
https://www.worldcommunitygrid.org/r...c1/overview.do

Награды

Исследователи выиграли грант и получили от донора 500000 долларов на исследование внутричерепных опухолей. Кроме того, доктор Гелл получил премию «Молодой исследователь».

Обновления анализа данных

С начала этого года исследователи анализируют данные, полученные в ходе работы над World Community Grid.

Ниже приведены ключевые белки, для которых у нас есть новые обновления в этом месяце. Каждый из этих белков участвует в развитии по крайней мере одного типа рака у детей.

Бета катенин

Было показано, что одно многообещающее соединение также связывает K-Ras, поэтому исследователи пытаются понять связь между двумя белками. Другие аналогичные соединения синтезируются и тестируются.

Остеопонтин

Одно соединение проходит испытания, и оно показывает дозозависимое связывание (очень многообещающая предварительная проверка).

TrkB - Со времени последнего ежемесячного обновления донор предоставил 250 000 долларов на валидацию, поэтому исследователи стремятся проверить 5 соединений.

Примечание: из-за пандемии во всем мире наблюдается нехватка реагентов, что препятствует регулярному проведению экспериментов.

Текущее состояние рабочих единиц: Приостановлено

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о ежемесячных обновлениях проекта World Community Grid
https://www.worldcommunitygrid.org/a...?articleId=632

[Yura12]

Заключительное в 2021 году соревнование по отечественному медико-биологическому проекту распределённых вычислений SiDock@home намечается на 24 декабря, присоединяйтесь: https://classic.boincstats.com/en/st...team/chat/1099
Присоединяйтесь!
Поможем отечественной науке!

[SETI_home_v8]

2 миллиона – столько лет вычислений Добровольцы пожертвовали для медицинских проектов WCG

В то время как мы усердно работаем над переходом, мы хотели бы поблагодарить всех, кто сделал это возможным.

Опубликовано: 24 Дек 2021

Уважаемые волонтеры – спасибо за постоянную поддержку WCG и текущих проектов. Мы только что прошли 2 387 361 лет вычислений.

Наша команда глубоко погружена в процесс перехода, и хотя инфраструктура почти готова, все еще есть задачи, которые должны быть завершены до технического перехода в новый университет. Работа продолжится в декабре и январе.

Мы хотели бы поблагодарить IBM – партнера-основателя – за постоянную поддержку, как с техническим переходом, так и за продолжение предоставления значительных вычислительных ресурсов.

Мы также хотели бы поблагодарить Онкологический центр за пожертвование сервера и системы хранения данных для работы WCG, а также за продолжение циклов поддержки WCG. Мы благодарим Цифровой альянс Канады для поддержки работы системы, а также ШАРКНЕТ и Университет Ватерлоо для обеспечения пространства серверной комнаты и поддержки, в дополнение к обеспечению жизненно необходимых вычислительных циклов для проектов WCG. Без этой помощи переход был бы невозможен.

Спасибо всем за участие в конкурсе WVG на день рождения и раздвигая границы вычислений в день, ускоряя все текущие проекты.

WCG - это удивительный открытый научный ресурс для глобальных исследований, приносящих пользу человечеству. Соответствующие каналы социальных сетей и форумы предназначены для всех, но мы хотели бы напомнить волонтерам, чтобы они следили за нашими руководствами по коммуникации, так как любые сообщения, которые не соответствуют этим основным правилам, подлежат удалению. Участники, которые демонстрируют нетерпимость к другим участникам или нарушают работу форумов, будут заблокированы.

С праздником. Команда WCG.

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

[SETI_home_v8]

О проекте Grid.Org

СПОЙЛЕР »

О проекте Grid.Org

ОБЗОР ПРОЕКТА INTEL-UD

Проект исследования рака Intel-UD будет способствовать исследованиям по открытию новых лекарств от рака путем объединения знания химии, компьютеров и специализированного программного обеспечения организаций и частных лиц, которые активно участвуют в борьбе с раком.

Исследования концентрируются на нескольких протеинах, которые определены в качестве возможной цели в терапии рака. С помощью процесса, называемого "виртуальным отбором", специальное аналитическое программное обеспечение выявит молекулы, которые взаимодействуют с указанными протеинами, и определит, какие из выявленных молекул-кандидатов обладают наибольшей вероятностью превратиться в лекарственное средство. Этот процесс похож на поиск нужного ключа для открытия специального замка - путем перебора миллиона за миллионом молекул-ключей.

Участники проекта исследования рака получают через интернет пакет молекул, которые затем исследуются на их компьютере с использованием программного обеспечения по моделированию лекарств, называемого THINK. Программа THINK анализирует данные о молекуле путем создания ее трехмерной модели и изменения ее формы (или структуры) с целью соединения с молекулой протеина. Если соединение произошло и дало начало взаимодействию с протеином, то регистрируется "попадание". Эти попадания и являются тем, ради чего затевалось исследование. Любое из этих попаданий может, в конечном итоге, привести к созданию лекарства. Все попадания регистрируются, ранжируются по силе взаимодействия и сохраняются для последующей стадии проекта.

Ожидается, что этот проект станет наибольшим из когда-либо предпринимавшихся проектов в вычислительной химии. Чем больше частных лиц будут использовать свои компьютеры, тем больше будет ресурсов для развития проекта.

ПОЧЕМУ ВАМ НАДО УЧАСТВОВАТЬ В ПРОЕКТЕ

Нам нужны лучшие результаты

За пять десятилетий исследования рака, усилия по открытию и разработке лекарственных средств привели к созданию более 40 лекарств для лечения рака. Эти противораковые препараты продлевают жизнь многим больным, но часто слишком дорогой ценой.

Побочные эффекты, обычно связанные с лечением рака, могут быть такими же плохими, как и само заболевание. Побочные эффекты могут быть настолько сильными, что они ограничивают дозы препаратов, которые получают больные. При этом половина всех больных раком не могут быть вылечены существующими препаратами.

В дополнение ко всем этим недостаткам, терапия еще является достаточно дорогостоящей - на лечение рака расходуются значительные суммы. Около 6% от всех расходов на здравоохранение приходится на лечение раковых заболеваний. Открытие новых лекарств дает надежду как на уменьшение страданий связанных с лечением, так и на его удешевление.

Трудно найти проблему, которая заслуживала бы большей борьбы за ее решение - высокий уровень смертности, страдания больных и высокая стоимость лечения делают борьбу с раком приоритетной в научных исследованиях.

Проверьте новую возможность борьбы с заболеванием

Время является важным фактором в появлении лекарственного средства, особенно для такого смертельного заболевания, как рак. Путь от идеи до открытия, тестирования и появления лекарства на рынке может быть долгим, но каждый день, на который сокращается время до появления препарата, может спасти сотни жизней.

При обширном предварительном отборе даже самые скромные оценки количества молекул, которые необходимо проверить, составляют более двухсот миллионов для каждого протеина - обескураживающее число. Анализ такого большого количества молекул требует огромных вычислительных мощностей. При таких больших цифрах даже возможности суперкомпьютеров являются ограниченными. Любой суперкомпьютер имеет предел производительности.

То есть, если объем задания в три раза превышает предел производительности, задания должно быть разделено на очереди и решаться последовательно. Проект, аналогичный нашему, может занять так много времени, что исследователь даже не возьмется за решение задачи - он не получит результата на протяжении своей жизни. Однако, при использовании распределенных вычислений, тысячи или даже миллионы отдельных компьютеров могут работать над разными молекулами одновременно, и время до получения результата может быть значительно сокращено.

Распределенные вычисления через интернет позволяют проводить исследования потрясающего объема и сложности. Если наш проект будет успешным, общественное пожертвование вычислительных мощностей может стать одним из самых мощных инструментов в современных исследованиях лекарств.

ОПЫТ УЧАСТНИКОВ ПРОЕКТА

Что Вы увидите после установки Агента

Когда участник проекта инсталлирует Агента UD, то также устанавливается специальный скринсейвер UD. Этот скринсейвер является необязательным, но если участнику это интересно, то скринсейвер показывает графику, связанную с выполнимым в данный момент заданием. Это позволяет участнику увидеть, как его компьютер участвует в проекте.

Если участник не хочет использовать скринсейвер, эта графика в любой момент доступна к просмотру после клика на иконке UD в панели задач и нажатия на кнопку "Информация".

THINK скринсейвер: что все это значит?

На экране слева показываются серии трехмерных изображений молекул. Молекулы состоят из различных атомов и связей, которые изображены как цветные шарики, соединенные прутиками. (Прутики изображают связи между атомами). Существует несколько основных атомов, составляющих органические молекулы, которые Вы можете определить используя легенду в скринсейвере. Еще один представленный в легенде атом, называемый "гетеро-атомом", означает любой другой атом, который не входит в состав обычных пяти атомов, которые составляют большинство живого. Также Вы можете видеть цифровое "название молекулы" которое присваивается каждой молекуле в целях ее идентификации.

То, что вы видите, представляет собой молекулу, которая подвергается виртуальному анализу. Она изменяется или конформируется в разнообразные формы с целью соединения с молекулой протеина. Например, атом водорода должен находиться ближе к двум атомам кислорода, чтобы, возможно, создалось взаимодействие. THINK будет стараться придать молекуле разные формы чтобы элементы соединились. Каждая форма молекулы представляет собой один конформационный вариант структуры. THINK очень быстро работает с молекулами и вариантами структуры - числа изменяются так быстро, что все они не отображаются на экране, изображаются только некоторые молекулы. THINK работает слишком быстро, чтобы наблюдать за ним! Когда вариант структуры молекулы соединяется с молекулой протеина и вызывает взаимодействие, то регистрируется "попадание". Эти попадания и являются тем, ради чего затевалось исследование. Любое из этих попаданий может, в конечном итоге, привести к созданию лекарства. Все попадания регистрируются, ранжируются по силе взаимодействия и сохраняются для последующей стадии проекта.

Изображение в правой части экрана представляет собой протеиновую цель, с которой может взаимодействовать исследуемая молекула. Это одна из нескольких целей, взаимодействие с которыми будет изучаться у каждой из двухсот миллионов молекул, отобранных для этого проекта.

Иногда молекула может обрести новые возможности соединиться с протеином, если ее немного изменить. В этом случае THINK может рассмотреть изменения или замены атомов в некоторых вариантах структуры молекулы и создать структуры "de novo" - или измененные молекулы.

В результате, свойства новой молекулы могут быть более желательными, чем свойства исходной молекулы. Этот процесс добавляет несколько переменных к каждому анализу молекулы, так что THINK может рассмотреть самые потенциально многообещающие варианты. Не все молекулы имеют структуру, которую имеет смысл изменять, поэтому счетчик de novo будет появляться только время от времени.

Прочие кнопки графического интерфейса обеспечивают доступ к дополнительной информации о задании, выполняемом компьютером, как он соотносится с другими компьютерами и другой информации о проекте.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Это исследование имеет несколько составляющих. Они включают несколько протеинов, сотни миллионов молекул, программное обеспечение, которое анализирует химические реакции и программную платформу, которая позволяет осуществлять распределенные вычисления. Далее приведен обзор этих компонентов и кратко описано их взаимодействие.

Цели: Протеины

Основой данного проекта является поиск. Он фокусируется на нескольких протеинах, которые в предыдущих исследованиях были определены в качестве хорошей цели для терапии рака. Эти протеины обладают специфическими зонами или "целевыми участками" в их структурном строении, на которых молекула лекарственного средства может соединиться с протеином для создания желаемого взаимодействия.

Ниже перечислены некоторые целевые протеины, отобранные из этого исследования. Если процессом, в котором участвуют протеины, можно управлять, то, вероятно, и самим развитием рака можно управлять. Другие протеины могут быть добавлены в процессе развития исследования. Это будет зависеть от числа участников, которые, в конечном счете, предоставят свои ПК для осуществления этой цели.

Пероксид дисмутазы (SOD) является энзимом, который замещает пероксидный (О2-) радикал. Говоря о питании, мы часто слышим об "антиоксидантах". Представьте, что SOD и есть натуральный антиоксидант. Поскольку раковые клетки вырабатывают больше оксидантов, чем нормальные клетки, они способны просто окислить себя до смерти.

Поэтому SOD является целевым протеином - если SOD в раковой клетке будет ингибирован, то раковые клетки будут повреждены и будет контролироваться их дальнейшее развитие.

Неконтролируемый рост рака стал легендой. Но такого рода рост нуждается в большом притоке крови в зону расположения клеток. Фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF) способствует росту кровеносных сосудов. Если рост кровеносных сосудов можно будет ограничить, то, теоретически, можно будет предотвратить развитие рака.

RAS протеины подают химическое "сообщение", которое активирует рост клеток. Без этого сигнального фактора, клетки не "знали" бы, что им нужно расти. Ингибирование RAS в раковых клетках означает конец их неконтролируемому росту.

Циклооксигеназа (СОХ) сохраняет кровеносные сосуды открытыми и обеспечивает приток крови в зонах поврежденной ткани, которые часто возникают вокруг определенных раковых опухолей. Опять таки, если, ингибируя COX, перерезать необходимое для роста раковых клеток кровоснабжение, раковые клетки могут и не выжить.

Ключи: Молекулы

Для создания лекарственного средства научно-исследовательская организация должна найти, исследовать и воспроизвести молекулу, которая вступает в желаемое фармацевтическое взаимодействие. Нахождение молекулы, которая взаимодействует с целевым протеином (или другим элементом, способствующим развитию процесса болезни) изменяя этот процесс, то есть, взаимодействует с лекарственным эффектом, является ключевым в процессе открытия успешного лекарства.

Именно огромное количество молекул, которое необходимо исследовать, и делает процесс открытия таким захватывающим. Существуют миллиарды и миллиарды молекул, которые могут потенциально обладать свойствами лекарства. Те, которые рассматриваются в данном исследовании, отбираются из "каталога" молекул, которые были предварительно определены, как возможно обладающие необходимыми характеристиками. Каждая молекула пройдет через процесс виртуального отбора с использованием программы THINK. Будут созданы виртуальные модификации этих молекул для того, чтобы повысить вероятность взаимодействия с активными зонами протеина. Эти манипуляции над молекулами дают исследователям еще несколько возможных "вариантов" структуры каждой отдельной молекулы. Новые структуры, полученные из оригинальной молекулы, называются "de novo" производными.

Программа открытия лекарств: THINK

THINK - это компьютерная программа открытия лекарств, разработанная одним из ведущих фармацевтических консультантов Кеитом Девисом (Keith Davies) из "Тревенер Консалтантс". THINK - это приложение, которое участники проекта могут видеть выполняющимся на экранах своих компьютеров, в то время когда им исследуется возможность молекул взаимодействовать с одним из протеинов.

THINK оценивает свойства молекул, чтобы определить, возможно ли их взаимодействие с целевым протеином. Это не так просто сделать. Довольно трудно исследовать структуру молекулы и определить ее потенциал, поскольку она является трехмерным объектом и может принимать множество форм. Поэтому THINK имеет конформационный блок, который рассчитывает и изучает все возможные варианты изменения формы молекулы, которые могут помочь ей провзаимодействовать или "состыковаться" с протеином. В некоторых положениях взаимодействие между молекулами может и не произойти. Например, два атома, которые вместе могут взаимодействовать с протеином, могут не находится рядом друг с другом в данном варианте структуры.

Поэтому молекула подвергается конформированию чтобы определить, не будут ли в другом варианте структуры необходимые элементы находиться рядом для образования взаимодействия. Более того, THINK исследует молекулы, чтобы узнать, нельзя ли внести небольшие изменения (de novo производные), с целью повышения их шансов на химическое взаимодействие, что позволяет исследователям проанализировать еще несколько варинатов для каждой молекулы. Далее THINK использует функцию оценки, которая позволяют оценить любое взаимодействие, чтобы помочь определить, какой вид взаимодействия и какие молекулы имеют лучшие шансы стать лекарством.

В среднем, оценка каждой молекулы для каждого протеина на компьютере 750МГц должна занимать 1-2 минуты, но некоторые молекулы имеют более сложную структуру, чем другие, могут иметь больше вариантов структуры или de novo производных, что может значительно увеличить время анализа.

Распределенные вычисления: мета-процессорная технология

Мета-процессорная технология United Devices - это программная платформа

распределенных вычислений, которая позволяет персональным компьютерам отдельных лиц вместе работать над этим исследованием. Одним из компонентов этой платформы является UD Agent, программа которую запускают на своих компьютерах участники исследования, чтобы принять участие в проекте. UD Agent получает с мета-процессорных серверов, находящихся в United Devices блоки данных, использует свободное процессорное время для анализа молекул и протеинов, и после этого передает результаты обратно мета-процессорным серверам. Чем больше людей запустят UD Agent и будут использовать свои ПК, тем больше мощностей будет для продвижения проекта.

ОБЩАЯ КАРТИНА: ШАГИ К ОТКРЫТИЮ

Проект виртуального отбора является только частью длительного процесса по созданию лекарства. Большая работа была проведена перед этой стадией исследования, но и после завершения проекта виртуального отбора предстоит приложить еще немало усилий, прежде чем долгожданное лекарство будет доступно больным. Ниже кратко описаны все стадии этого процесса.

Все началось в лаборатории

Первый этап был выполнен различными исследовательскими проектами в онкологических лабораториях, которые работали над определением целевых протеинов.

Второй этап заключался в выборе и получении доступа к молекулярным данным. Ни одна из организаций не обладает полным списком молекул, которые могут вести себя как лекарства и взаимодействовать с целевыми протеинами. Различные каталоги молекул составлены и являются собственностью десятков университетов и компаний, расположенных по всему миру. Несколько организаций любезно предоставили свои каталоги молекулярных данных для этого проекта.

Затем последовал этап предварительного отбора. Его задача заключалась в исключении из исследования тех молекул из каталога, которые были слишком большими, нерастворимыми в воде или слишком нестабильными.

Проект исследования рака Intel-United Devices

Этот этап и является проектом, который сейчас выполняется. Вся база данных по молекулам разделена на "блоки для обработки", которые передаются участниками проекта, установившим на свих компьютерах Агента UD. Каждый блок состоит из 100 молекул. При получении первого блока молекул участники также получают программу THINK, которая будет их анализировать, и карту целевого протеина, взаимодействие с которым будет исследоваться.

THINK на компьютере участника вычисляет трехмерные координаты различных вариантов конформационной структуры молекул. Каждый вариант структуры проверяется на взаимодействие с целевым протеином и каждое зарегистрированное "попадание" оценивается по критерию силы взаимодействия и некоторым другим показателям. После завершения анализа блока молекул Агент UD отсылает обратно полученную информацию и получает следующий блок молекул.

В дальнейшем все полученные результаты будут сведены вместе. Удачные молекулы - те, у которых сила взаимодействия была наибольшей, будут проанализированы и сравнены друг с другом с целью определения того общего, что позволило им взаимодействовать с протеином. Это необходимо для определения "фармакофоры" - базовой структуры, необходимой для начала создания лекарства. Фармакофора является перечнем обязательных свойств молекулы, необходимых для взаимодействия с целевым протеином.

Дальнейшие шаги

В определенный момент времени виртуальные молекулы должны уступить место реальным вещам. Используя полученную фармакофору как новую карту, фармацевтические компании или исследовательские лаборатории будут синтезировать молекулы и исследовать их не виртуальное взаимодействие. В этом проекте все результаты виртуального отбора остаются в собственности Оксфордского университета и NFCR. То есть, все права на результаты исследования остаются у неприбыльных организаций, которые занимаются исследованиями рака.

Завершение этапа виртуального отбора является началом многочисленных исследований, которые должны быть проведены в лабораториях с целью исследования лекарства и начала его промышленного производства, необходимого, чтобы помочь реальным больным раком. Исследование межмолекулярного взаимодействия является хорошим началом в процессе создания лекарства, но нахождение биохимической реакции не является достаточным. Чтобы молекула превратилась в реальное лекарство от рака, ее действие должно быть исследовано в человеческом организме и должна быть найдена возможность ее промышленного синтеза.

Дата: Суббота, 18 Октябрь 2008

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

[SETI_home_v8]

Smash Childhood Cancer: февральское обновление

СПОЙЛЕР »

Smash Childhood Cancer: февральское обновление

Команда продвигается в своих усилиях по проверке соединений, ингибирующих молекулы, играющих важную роль в наиболее частых детских раковых заболеваниях.

Проект: Разбить детский рак

Опубликовано: 7 февраля 2022 г.

https://www.worldcommunitygrid.org/r...c1/overview.do


Background


Исследовательская группа Smash Childhood Cancer определила белки и другие молекулы, которые играют ключевую роль в развитии наиболее распространенных видов рака у детей.


Задача сейчас состоит в том, чтобы найти кандидаты в лекарства, которые специально нацелены на эти ключевые молекулы и, следовательно, контролируют раковые клетки.


Обновления анализа данных


С прошлого года команда SCC анализирует данные, рассчитанные на WCG, а также синтезирует и тестирует приоритетные соединения.


Ниже приведены некоторые из наиболее многообещающих белков, которые участвуют в развитии по крайней мере одного типа рака у детей.


Опухоль зародышевых клеток - проект PRDM14


Опухоли зародышевых клеток представляют собой уникальную группу опухолей, которые возникают в гонадах и внегонадных локализациях. Один тип внегонадной герминогенной опухоли возникает в головном мозге.


Текущее лечение опухолей зародышевых клеток головного мозга может вызывать множество побочных эффектов, поэтому мы хотели определить новую терапию для этой группы пациентов. В этом проекте мы нацелены на белок PRDM14 и его партнера CBFA2T2.


Обычно PRDM14 присутствует только у раннего плода и требует, чтобы CBFA2T2 помогал выполнять его функцию. Однако некоторые опухоли, такие как опухоли зародышевых клеток, экспрессируют PRDM14 и CBFA2T2.


Мы проводили испытания in vitro доступных соединений, которые, как было предсказано, нарушают взаимодействие PRDM14-CBFA2T2.


На данный момент мы проверили 16 соединений на их способность убивать линии опухолевых клеток зародышевых клеток. Два соединения показали многообещающие результаты и проходят дальнейшие испытания. Разработка лекарств от опухолей типа EWSR1 Эти типы опухолей представляют собой очень специфическую мутацию, которая объединяет EWSR1 с фактором транскрипции, что делает их более активными, чем они должны быть.


В лаборатории Келлера на cc-TDI.org есть активные ингибиторы, и сейчас они проверяют, есть ли у них какие-либо нежелательные, нецелевые эффекты.


Ингибиторы TrkB для детской нейробластомы


Нейробластомы возникают в некоторых незрелых нервных клетках и чаще всего поражают младенцев и детей младшего возраста. Один из предшественников лекарств доктора Хошино обладает специфической активностью в отношении опухолевых клеточных линий (он не нацелен на клетки, не экспрессирующие TrkB), при тестировании в лаборатории cc-TDI.org.


Проверочные исследования этих многообещающих результатов продолжаются.


Ингибиторы PAX-FOXO1 при детской рабдомиосаркоме Лаборатория Келлера на cc-TDI.org совершенствует новую проверку анализ одного многообещающего соединения-ингибитора.


Доктор Чен также завершает разработку дизайна клинических испытаний Entinostat в Гонконгском университете.

Текущее состояние рабочих единиц Приостановлено Щелкните здесь, чтобы узнать больше о ежемесячных обновлениях проекта World Community Grid.

[SETI_home_v8]

https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng...20220218193424

Астрофизики впервые смогли рассчитать исходную массу и размер карликовой галактики, которая была разорвана на части в результате столкновения с нашей галактикой Млечный путь миллиарды лет назад. Реконструкция исходной карликовой галактики, звезды которой сегодня выстилают сегодня «приливный поток» в нашей Галактике, поможет ученым понять формирование галактик, подобных Млечному пути, и оценить распределение темной материи в нашей Галактике.

«Мы запустили симуляции, в которых берется этот огромный звездный поток, «отматывается» его эволюция на несколько миллиардов лет назад, и в результате смогли наблюдать, как он выглядел до того, как упал на Млечный путь, - сказала Хайди Ньюберг (Heidi Newberg), профессор физики, астрофизики и астрономии Ренсселерского политехнического института, США. – Теперь у нас есть результаты измерений, основанные на данных, и это стало первым важным шагом на пути к использованию этой информации для обнаружения темной материи в составе нашей галактики Млечный путь».

Миллиарды лет назад эта карликовая галактика и другие малые галактики в окрестностях Млечного пути были затянуты гравитацией нашей более крупной галактики. Поскольку каждая карликовая галактика сливалась с нашей Галактикой, звезды этих малых галактик были растянуты «приливными силами», аналогичными гравитационным силам, вызывающим приливы и отливы на Земле. Эти приливные силы исказили форму галактики и в конечном счете разорвали ее, в результате чего звезды галактики вытянулись в длинный «приливный поток», проходящий по Млечному пути. Такие слияния между галактиками с приливным разрывом достаточно широко распространены, и Ньюберг считает, что «звезды-иммигранты» из приливных потоков составляют большую часть звезд галактического гало, сферического «облака» из звезд, окружающего спиральные рукава центрального диска.

Изучение положений и скоростей звезд приливных потоков дает ценную информацию о гравитационном поле Млечного пути и позволяет установить распределение темной материи в нашей Галактике, отмечает автор.

Реконструкция этой карликовой галактики требовала больших вычислительных мощностей и была произведена при помощи распределенного суперкомпьютера MilkyWay@Home, созданного из множества персональных компьютеров добровольцев по всему миру.