Arquitetura computacional para simulação de redes metabólicas em larga escala / Computational Architecture for Metabolic Network Large Scale Simulation

AUTOR(ES)

Guilherme Balestieri Bedin

DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

A quantidade de dados disponíveis a respeito do funcionamento das células vêm aumentando a cada dia. Muitos organismos tiveram suas redes metabólicas caracterizadas. O estudo destas redes possibilita uma melhor compreensão dos processos envolvidos no funcionamento da célula, podendo ser utilizado no desenho racional de drogas e na predição de seus efeitos colaterais. Uma das principais ferramentas para o estudo de redes metabólicas é a simulação computacional, mas quanto maiores e mais complexas forem estas redes maior será o custo computacional para simulá-las. Estes sistemas possuem uma natureza estocástica, podendo seguir caminhos diferentes dependendo das condições do ambiente. A computação das simulaçõoes das redes metabólicas usando um modelo estocástico pode ser realizada de forma distribuída, mas seu custo computacionalmente é alto. Em contrapartida, a tecnologia de grid de computadores vêm evoluindo e tornando-se uma alternativa aos supercomputadores para processamento de alto desempenho. O uso de grid pode viabilizar o estudo de redes metabólicas complexas num tempo aceitável. Neste trabalho descreve-se a implementação de uma arquitetura computacional para a realização destas simulações em larga escala. Esta arquitetura tira proveito das características dos métodos estocásticos de simulação em relação a paralelismo e distribuição. Os métodos implementados foram validados através de comparação com resultados da literatura. Além disso, também foi avaliado o desempenho da arquitetura computacional para a computação de simulações em um ambiente de grid. Os resultados obtidos mostram uma diminuição significativa no tempo total de simulação com a utilização da arquitetura proposta

ASSUNTO(S)

computabilidade e modelos de computacao arquitetura de redes simulação computacional informática

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