Dissertação

Force Field calculation for Biomolecules EVALUATED

A dinâmica molecular tem sido amplamente utilizada em estudos de agregados biológicos como proteínas, aminoácidos, etc. Com o aumento da dimensão e complexidade dos problemas a solucionar, é crucial o constante desenvolvimento de algoritmos de simulação mais otimizados para reduzir custos computacionais e melhorar o seu dempenho. Para representar eficientemente essas grandes quantidades de átomos é necessário usar estruturas de dados de aceleração espacial. Este trabalho propõe realizar uma análise comparativa entre estruturas de dados, tanto em CPU, incluindo BVH, árvores p-k-d e "nested hierarchy", e em GPU, com duas implementações de BVH diferentes. Para a comparação entre estruturas de dados, foi usado um algoritmo para calcular a vizinhança dos átomos da proteína, que usa principalmente a distância entre átomos, e um algoritmo que permite percorrer a estrutura de dados. O cálculo da vizinhança permite uma redução no número de pares de interações a serem calculadas num sistema molecular, o que leva a uma estimação mais rápida da energia total do campo de forças gerado pelos átomos.
Dinâmica molecular; campos de forças, BVH, árvores p-k-d, CPU, GPU

novembro 16, 2022, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Jorge Dias Oliveira Fernandes

INESC-ID

Investigador

ORIENTADOR

João António Madeiras Pereira

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Associado