Výpočet obsahu a objemu molekulárního povrchu

Bc. Jiří Klimeš

Diplomová práce

Calculation of surface area and volume of molecules

Anotace:

Cílem této diplomové práce je vytvořit dva programy, jeden pro výpočet na CPU, druhý, paralelizovaný, pro výpočet na GPU, implementující efektivní algoritmus výpočtu objemu a obsahu molekulárního solvent-excluded (SES) povrchu. V textu práce se nachází představení historie a významu molekulárních povrchů a jejich analytická definice. Dále jsou zde probrány implementační detaily obou programů, včetně analýzy časové a paměťové složitosti. Poslední část práce tvoří srovnání výsledků a výkonu vytvořených programů, kde výsledné aplikace byly srovnány jak proti sobě, tak proti současným existujícím řešením.

Abstract:

The goal of this thesis is to create two programs, one for calculation on CPU, the other for calculation on GPU, which implement an effective algorithm for the calculation of the volume and surface area of the solvent-excluded (SES) molecular surface. The history and the importance of the molecular surfaces are discussed in the thesis and the analytical definition of the molecular surface is also defined. The implementation details of both programs are discussed, including the analysis of time and memory complexity. The final part of the thesis consists of results and performance comparison, where the created applications were tested against each other and against other currently existing solutions.

Klíčová slova

OpenCL, C++, .NET, molekulární povrch, paralelní výpočet, solvent-excluded povrch, výpočet objemu, výpočet povrchu pláště, časová složitost, paměťová složitost

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2017
• Vedoucí: RNDr. Adam Jurčík, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Jan Čejka

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Informatika / Informační systémy