自动化合规性消除和扩展的管道（PACE2）：高通量生物分子材料模拟工作流程的系统框架
摘要：通过自组装和融合等动态界面过程，可以有效地探测各种组成和外部条件下的生物分子材料的形成，使用集合分子动力学方法。然而，当研究大型组成相空间时，这种方法需要进行大量模拟。此外，难以预测每个模拟是否产生具有所需性能或结果的生物分子材料，以及每个模拟将运行多长时间。这些困难可以通过基于规则的管理系统来解决，其中包括间歇检查、可变采样、过早终止和延长单个分子动力学模拟的时间。这种管理系统的自动化能够显著减少管理大规模分子动力学模拟集合的开销。为此，提出了一种基于高通量工作流的计算框架，即用于生物分子材料模拟的自动化合规性消除和延长的管道（PACE2）。PACE2框架包括模拟-分析工作流。每个工作流包括时间上分离的模拟和分析任务。当分子动力学模拟完成时，触发一个分析任务，评估分子动力学轨迹的合规性。符合要求的分子动力学模拟将以适当的采样率延长到下一个分子动力学阶段，以进行额外的详细分析。不符合要求的分子动力学模拟将被排除，并且它们的计算资源将被重新分配或释放。该框架旨在在本地桌面计算机和高性能计算资源上运行。未来，该框架将扩展到处理广义工作流，并研究其他类别的材料。
作者：Srinivas C. Mushnoori, Ethan Zang, Akash Banerjee, Mason Hooten, Andre Merzky, Matteo Turilli, Shantenu Jha and Meenakshi Dutt
论文ID：2208.00056
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-08-02