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高通量分子对接与任务调度

共计 30 章节
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01
高通量分子对接全景
目标=从单靶点对接走向大规模虚拟筛选 · 理解通量瓶颈 · 任务调度需求与课程实战目标
高通量分子对接全…目标=从单靶点对…
02
分子对接核心原理
目标=打分函数 · 构象搜索 · 结合模式预测
分子对接核心原理目标=打分函数
03
对接软件与引擎选型
目标=AutoDock Vina · Smina · Gnina
对接软件引擎选型
04
靶点与化合物库准备
目标=蛋白结构获取 · 清洗 · 加氢
靶点化合物库准备
05
对接任务建模
目标=将一次虚拟筛选拆解为可并行调度… · 依赖任务与聚合任务
对接任务建模目标=将一次虚拟…
06
高通量对接的输入输出规范
目标=配置文件 · 网格参数 · 结果日志
高通量对接的输入…目标=配置文件
07
本地并行对接实战
目标=使用多进程 · GNU Parallel或Pytho…
本地并行对接实战目标=使用多进程
08
集群作业调度基础
目标=SLURM · PBS · SGE等调度系统提交对接任务
集群作业调度基础SLURM
09
容器化对接任务
目标=Docker与Singular… · 保证高通量运行中的可复现性与依赖隔离
容器化对接任务Docker
10
工作流引擎入门
目标=Snakemake · Nextflow · Parsl在分子对接流水线中的任务依…
工作流引擎入门Snakemake
11
对接任务队列设计
目标=优先级 · 并发度 · 资源配额
对接任务队列设计目标=优先级
12
大规模化合物库分片
目标=按分子量 · 电荷 · 相似性分块
大规模化合物库分…目标=按分子量
13
对接结果解析与打分聚合
目标=从日志提取亲和力 · RMSD · 聚类构象
对接结果解析打分聚合
14
高通量对接中的容错机制
目标=断点续跑 · 任务状态追踪 · 日志审计与异常任务自动重提
高通量对接容错机制
15
对接任务调度性能评估
目标=吞吐量 · 资源利用率 · 平均等待时间与成本指标的定义和测量
对接任务调度性能…目标=吞吐量
16
基于规则的任务调度
目标=静态分片 · 动态分配 · 工作窃取在对接任务中的实现与对比
基于规则的任务调…目标=静态分片
17
基于机器学习的调度优化
目标=预测对接耗时 · 动态调整并发度与资源分配 · 减少空闲等待
基于机器学习的调…目标=预测对接耗…
18
云平台高通量对接
目标=AWS Batch · 阿里云E-HPC · Kubernetes Job在弹性对…
云平台高通量对接AWS
19
混合调度架构
目标=本地集群与云爆发结合 · 处理峰值负载并控制预算
混合调度架构目标=本地集群
20
对接任务依赖管理
目标=当后续分析依赖上游对接结果时 · 使用DAG调度保证顺序与数据一致性
对接任务依赖管理目标=当后续分析…
21
高通量对接数据管理
目标=结果存储 · 索引 · 查询与版本控制
高通量对接数据管…目标=结果存储
22
对接任务监控与可视化
目标=实时仪表盘 · 任务热图 · 失败原因分类与调度瓶颈定位
对接任务监控可视化
23
实战项目一
目标=针对单个靶点完成十万级化合物库…
实战项目一目标=针对单个靶…
24
实战项目二
目标=多靶点虚拟筛选的任务编排 · 资源竞争与优先级调度
实战项目二目标=多靶点虚拟…
25
实战项目三
目标=使用工作流引擎构建可复现的高通…
实战项目三目标=使用工作流…
26
对接任务调度中的安全与合规
目标=数据隐私 · 软件许可证 · 计算资源访问控制与审计日志
对接任务调度安全
27
高通量对接的精度与速度权衡
目标=提前终止 · 粗筛加精筛 · 集成打分与调度策略的协同
高通量对接的精度速度权衡
28
调度策略调优实验
目标=设计对照实验 · 比较不同分片 · 并发和重试策略对总完成时间的影响
调度策略调优实验目标=设计对照实…
29
前沿趋势
目标=AI加速对接 · 主动学习调度 · 异构计算与量子计算对高通量任务调度的…
前沿趋势AI
30
课程综合复盘
目标=从靶点准备到调度优化 · 构建可扩展的高通量分子对接与任务调度…
课程综合复盘目标=从靶点准备…