網(wǎng)格工作流及其在藥物研發(fā)中的應(yīng)用研究.pdf

1、創(chuàng)新藥物研發(fā)是人口與健康領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。近年來(lái)，利用計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)加快藥物研發(fā)引起了各個(gè)國(guó)家和公司的極大關(guān)注。新藥研究過(guò)程中涉及多個(gè)軟件包和數(shù)據(jù)庫(kù)等模塊，并且這些模塊間有著一定的依賴關(guān)系。 因此，為了建立不同的藥物篩選流程，需要將各種模型、理論、數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝形成大規(guī)模的、端到端的應(yīng)用，并將這些應(yīng)用以一定的邏輯關(guān)系集成起來(lái)。 目前，這種集成存在比較大的困難：一方面利用代碼進(jìn)行集成將使得應(yīng)用的擴(kuò)充和修改變得困難，另一方面技術(shù)

2、的復(fù)雜性使得它難以推廣到那些非計(jì)算機(jī)專家的用戶。而現(xiàn)有的網(wǎng)格工作流系統(tǒng)剛好滿足這一需求，它能夠?yàn)橛脩糇远x藥物研發(fā)流程提供基礎(chǔ)性支撐。 本文首先介紹了新藥研發(fā)網(wǎng)格以及新藥研發(fā)網(wǎng)格工作流系統(tǒng)的總體體系結(jié)構(gòu)，進(jìn)而詳細(xì)闡述了自動(dòng)配置的網(wǎng)格工作流服務(wù)器總體結(jié)構(gòu)，并重點(diǎn)提出了一種基于模糊控制的分布式工作流引擎自動(dòng)配置策略；其次，討論了在商業(yè)和專用兩種類型的網(wǎng)格環(huán)境下，網(wǎng)格工作流整體執(zhí)行時(shí)間的優(yōu)化問(wèn)題，并重點(diǎn)提出了一種基于負(fù)載和優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)格

3、服務(wù)-鏡像模糊控制調(diào)度策略；接下來(lái)，則提出了針對(duì)藥物研發(fā)網(wǎng)格中的特有的藥物篩選網(wǎng)格服務(wù)的篩選任務(wù)劃分算法，并給出了該方法和常見(jiàn)的平均劃分算法在性能上的差別比較；最后，本文給出了該藥物研發(fā)網(wǎng)格工作流系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原型，重點(diǎn)介紹了自動(dòng)配置的網(wǎng)格工作流服務(wù)器以及工作流網(wǎng)格服務(wù)調(diào)度中間件的具體實(shí)現(xiàn)，同時(shí)介紹了新藥篩選任務(wù)劃分算法的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 實(shí)際應(yīng)用顯示，該新藥研發(fā)網(wǎng)格工作流系統(tǒng)具有較好的服務(wù)自動(dòng)配置、優(yōu)化網(wǎng)格任務(wù)調(diào)度以及藥物篩選任務(wù)節(jié)點(diǎn)平