WCG: OpenPandemics

[XSmeagolX]

Original: https://www.worldcommunitygrid.org/r...n1/overview.do

Problem
COVID-19 ist eine Krankheit, die durch SARS-CoV-2, ein Virus aus der Familie der Coronaviren, verursacht wird. Diese Viren verursachen Krankheiten, die hauptsächlich das menschliche Atmungssystem und möglicherweise andere wichtige Organe befallen. COVID-19 kann zu schweren Erkrankungen oder sogar zum Tod führen.

Zum Zeitpunkt des Starts dieses Projekts gibt es keine Behandlung, Heilung oder einen Impfstoff für COVID-19.

Vorgeschlagene Lösung
Wissenschaftler beim Scripps Research führen molekulare Modellierungssimulationen durch, um nach möglichen Kandidaten für die Entwicklung von Behandlungen für COVID-19 zu suchen, aber um erfolgreich zu sein, benötigen sie massive Rechenleistung, um Millionen von simulierten Laborexperimenten durchzuführen.

Deshalb arbeitet Scripps Research mit World Community Grid zusammen, einer sozial ausgerichteten IBM-Initiative, die es jedem, der über einen Computer und eine Internetverbindung verfügt, ermöglicht, die Rechenleistung seines Geräts zu spenden, um Wissenschaftler bei der Untersuchung der weltweit größten Probleme in den Bereichen Gesundheit und Nachhaltigkeit zu unterstützen. Mit dieser gespendeten Rechenleistung wollen die Wissenschaftler vielversprechende chemische Verbindungen für weitere Labortests identifizieren.

Das Forschungsteam will nicht nur bei der Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für COVID-19 helfen, sondern auch ein schnell reagierendes Open-Source-Toolkit erstellen, das allen Wissenschaftlern bei der schnellen Suche nach Behandlungsmöglichkeiten für künftige Pandemien helfen soll. Im Einklang mit der Open-Data-Politik des World Community Grid stehen alle Daten und Werkzeuge, die im Rahmen dieses Projekts entwickelt werden, in der wissenschaftlichen Gemeinschaft frei zur Verfügung.

Das Hauptziel des Projekts ist die Suche nach potenziellen Behandlungsmöglichkeiten für COVID-19, weshalb die Untersuchung von Proteinen von SARS-CoV-2 (dem Virus, das COVID-19 verursacht) höchste Priorität hat.

Darüber hinaus wollen die Wissenschaftler nicht nur den aktuellen Notfall bekämpfen, sondern sich auch auf die wahrscheinlich folgenden vorbereiten. Künftige Pandemien könnten aus einer fortschreitenden Anhäufung von Mutationen entstehen, die schließlich zu einer neuen Virusvariante führen können. Dies geschah, als das Virus SARS-CoV-1 zu SARS-CoV-2 mutierte. Das Forschungsteam bezieht also Proteine des SARS-CoV-1-Virus und anderer Viren ein, die im Rahmen von OpenPandemics - COVID-19 untersucht werden sollen, um beurteilen zu können, wie schwierig es wäre, Moleküle zu finden oder zu entwerfen, die in der Lage sind, die unvermeidlichen Mutationen zu überwinden.

Wie Du helfen kannst
Als freiwilliger Teilnehmer am World Community Grid kannst du ein sicheres Softwareprogramm auf deinen Computer herunterladen. Und wenn dein Computer nicht seine volle Rechenleistung ausschöpft, führt er im Hintergrund automatisch ein simuliertes Experiment durch, mit dessen Hilfe die Wirksamkeit einer bestimmten chemischen Verbindung als mögliche Behandlung von COVID-19 vorhergesagt werden kann. Dann kontaktiert dein Computer den World Community Grid-Server, um ihn wissen zu lassen, dass er die Simulation abgeschlossen hat, die automatisch und sicher an uns zurückgeschickt wird.

All dies geschieht unauffällig, während du deinen regulären Aktivitäten nachgehen, z.B. eine E-Mail tippen, im Internet surfen oder während dein Computer im Leerlauf ist, aber eingeschaltet bleibt.

World Community Grid empfängt die Ergebnisse, die von dir zurückgesendet (oft als Arbeitseinheiten oder Forschungsaufgaben bezeichnet), kombiniert diese mit Hunderttausenden von Ergebnissen anderer Freiwilliger aus der ganzen Welt und sendet sie an das Scripps Research Team. Die Forscher beginnen dann mit der schwierigen Arbeit, die Daten zu analysieren. Dieser Prozess geschieht zwar nicht von heute auf morgen, aber er beschleunigt, was sonst viele Jahre dauern würde oder sogar unmöglich sein könnte.

Badges:

[roundup]

Es geht los und "OpenPandemics - COVID 19" ist gestartet.
https://www.worldcommunitygrid.org/f...d_thread,42374
Nach dem Pentathlon setze ich 3 kleine Rechner darauf. Und danke @XSmeagolX für die Übersetzung!

[aendgraend]

Es geht schon los

[Urs]

Wenn genug wus erfolgreich geechnet wurden wird ein Quorum 1 draus.

[MarceloBordon]

Corona und ich werden wohl keine Freunde mehr beim Crunshen. Bei WCG Pandemics bekomme ich nach ca. 2 Dritteln und kurz vorm Ende Berechnungsfehler.
Alles andere funzt. Kann also weder bei Rosetta, WCG oder Ibersivic (keine Checkpunkte) meinen Beitrag leisten.

[Stiwi]

Corona und ich werden wohl keine Freunde mehr beim Crunshen. Bei WCG Pandemics bekomme ich nach ca. 2 Dritteln und kurz vorm Ende Berechnungsfehler.
Alles andere funzt. Kann also weder bei Rosetta, WCG oder Ibersivic (keine Checkpunkte) meinen Beitrag leisten.

Klingt für mich aber eher so als wenn dein Rechner irgendwelche Probleme hat, denn eigentlich gibt es normalerweise so gut wie keine Berechnungsfehler bei WCG. Im Forum habe ich da bisher auch noch nichts zu gelesen

Und ibercivis hat checkpoints allerdings außerhalb der Boinc-Mechanik deshalb kann der client es wohl nicht anzeigen https://boinc.ibercivis.es/ibercivis...postid=297#297

[ShootY]

Hier ist auch mein erstes Badge eingetroffen:

[AxelS]

@ShootY

Für das Melden von Badges gibt es schon lange diesen "Faden" -> Klick mich!

[ShootY]

Ja wusste ich, aber
a) nicht mehr dran gedacht und
b) war das mMn einfach Projektbezogen einfach hier reingeschreiben
Sorry!

[Dennis-TW]

Und ab diesen Monat jetzt neu, hier die deutsche Übersetzung des Juni-Updates für OPN:

Wir haben gerade unseren Anruf im Juni mit dem Forschungsteam beendet.

1. Die Forscher haben damit begonnen, sich den ersten Batch an Daten anzusehen, den wir ihnen geschickt haben, und alles scheint gut zu sein.

2. Sie haben hart an mehreren Förderanträgen gearbeitet, die jetzt alle eingesandt wurden.

3. Sie planen, zusätzlich zu diesem Update ihre eigenen monatlichen Updates für die Freiwilligen zu erstellen. Weitere Informationen werden in den kommenden Wochen direkt von ihnen kommen.

4. Die Forscher haben an einer GPU-Version von AutoDock gearbeitet, und ihre ersten Tests sind sehr gut verlaufen. Das technische Team von WCG wird nun mit seinen eigenen Tests beginnen und in Kürze weitere Informationen zur Verfügung stellen. Noch kein genauer Zeitplan - bleibt dran!

5. Sie wurden eingeladen, zwei akademische Arbeiten im Zusammenhang mit dem Projekt zu schreiben - eine speziell über OpenPandemics und eine über AutoDock. Wir werden es alle wissen lassen, sobald diese veröffentlicht sind.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten:

Zum Herunterladen verfügbar: 8.479 Batches
In Bearbeitung: 1.941 Batches (15.362.727 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 1.973 Batches insgesamt - 1.973 Batches in den letzten 30 Tagen - durchschnittlich 65 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 130 Tage

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des Juli-Updates für OPN:

Wir haben gerade unseren Anruf im Juli mit dem Forschungsteam beendet.

1. Die jetzigen Arbeitseinheiten sind alle für die ersten beiden Ziele, die sie untersuchen möchten. (Es handelt sich dabei um unterschiedliche Formationen eines dieser beiden Ziele.) Die Daten befinden sich in ihrer Datenbank, und sie erstellen Indizes, um ihre Analysen zu beschleunigen und zu verfeinern.

2. Sie verwenden für die Analyse einen Prozess, der reaktives Andocken genannt wird, was zur Beschleunigung ihrer Arbeit beiträgt. Reaktives Andocken bedeutet, dass der Ligand die Bindungsstelle gefunden und mit ihr reagiert hat.

3. Die Wissenschaftler haben sich weiterhin mit anderen Wissenschaftlern in Verbindung gesetzt, die in der COVID-19 Forschung arbeiten - bisher gibt es noch keine Updates über eine formelle Zusammenarbeit.

4. Sie sind dabei, ihr erstes Projekt-Update fertigzustellen, das sehr bald auf der Webseite des Forli-Labors erscheinen wird. Wir werden es in diesem Forum veröffentlichen, sobald der Link online ist.

5. Sie haben einen Bericht eingereicht, in dem sowohl OpenPandemics als auch WCG erwähnt werden und der derzeit geprüft wird. (Die Überprüfung kann unter normalen Umständen Monate dauern... und in letzter Zeit dauert es noch länger).

Aktueller Status der Arbeitseinheiten:

Zum Herunterladen verfügbar: 5.964 Batches
In Bearbeitung: 2.157 Batches (14.831.896 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 4.272 Batches insgesamt - 2.388 Batches in den letzten 30 Tagen - durchschnittlich 79 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 75 Tage

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des August-Updates für OPN:

(Ab diesem Monat im neuen Format auf der News-Seite anstatt im WCG-Forum, die Einleitung lasse ich hier mal weg)

Analyse der Daten

Seit dem Start von OpenPandemics - COVID-19 im Mai hat das Projekt Millionen chemischer Verbindungen untersucht, die potenzielle Behandlungsmöglichkeiten für die Krankheit darstellen könnten. Das Screening ist noch nicht abgeschlossen, aber das Forschungsteam hat die bisherigen Ergebnisse analysiert (45,7 Millionen Durchläufe und 2,3 Milliarden Posen) und die anfängliche Gruppe auf etwa 1.500 Verbindungen (0,00003 % der insgesamt angedockten Liganden!) eingegrenzt, die aufgrund ihrer Wechselwirkungen mit den Zielproteinen ausgewählt wurden und die eine weitere Analyse rechtfertigen.

Aus der derzeitigen Gruppe von 1.500 Verbindungen werden die Forscher eine manuelle Analyse durchführen, um etwa 100 der vielversprechendsten zu identifizieren, die dann für weitere Laboruntersuchungen an ihre Mitarbeiter weitergeleitet werden. (Eine Liste der Mitarbeiter findet ihr unten auf der Seite Forschungsteilnehmer).

Während diese Tests weitergehen, werden sie die Daten, die sie von uns erhalten, weiter analysieren und uns weiterhin neue Arbeiten zusenden.

Zusätzliche Kollaborationen

Der Forschungsleiter steht in Kontakt mit dem Team europäischer Wissenschaftler der Coronavirus Structural Taskforce, um die Qualität der Ergebnisse für die gesamte Grundlagenforschung zu SARS-CoV-2 zu verbessern. Das Team sammelt und kuratiert die verfügbaren Protein-Strukturdaten über die SARS-CoV- und SARS-CoV2-Viren, die ständig von Forschern auf der ganzen Welt produziert werden. Sie verfeinern die veröffentlichten Daten und führen statistische Validierung und Diagnostik der Strukturen durch, um experimentelle Fehler oder Schwankungen zu korrigieren.

Zuschuss

Das Forli Lab erhielt kürzlich einen Young Investigator Award der Baxter Foundation für die Identifizierung neuer chemischer Verbindungen als vielversprechende Kandidaten für die Arzneimittelentwicklung.

GPU-Version

Das World Community Grid Entwicklungsteam beginnt mit der Schaffung von Arbeitseinheiten für erste Alpha-Tests. Ihr aktuelles Thema ist die Erstellung von Arbeitseinheiten, die sowohl auf CPU als auch auf GPU laufen können, anstatt zwei verschiedene Versionen erstellen zu müssen, was die Komplexität des Projekts erhöhen würde. Der nächste Schritt innerhalb von IBM wird eine Sicherheitsüberprüfung der neuen Version sein. Die Arbeit ist im Gange, und es gibt derzeit keine Schätzung, wann sie abgeschlossen sein wird.

Mögliche Veröffentlichungen

Die Forscher arbeiten an mehreren Berichten. Einer davon ist ein Bericht über die Geschichte von AutoDock (die Software, mit der OpenPandemics läuft und die bei Scripps Research erstellt wurde). Wenn der Bericht angenommen wird, wird er Anfang 2021 veröffentlicht werden.

Sie reichten auch einen Bericht ein, der die Entwicklung und Anwendung von Protokollen für die Untersuchung kovalenter Inhibitoren beschreibt (einschließlich des reaktiven Andockprotokolls, das in OpenPandemics verwendet wird).

Ein weiterer Bericht wurde eingereicht, in dem ihre Zusammenarbeit mit dem Team des Oak Ridge National Laboratory und NVIDIA bei der Durchführung von Simulationen zur Identifizierung neuer Moleküle gegen das SARS-CoV2-Virus beschrieben wird.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten

Zum Herunterladen verfügbar: 4.882 Batches
In Bearbeitung: 2.052 Batches (16.101.394 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 5.459 Batches (2.587 Batches in den letzten 30 Tagen,
durchschnittlich 86 Batches pro Tag)
Geschätzter Vorrat: 56 Tage

[roundup]

GPU-Version

Das World Community Grid Entwicklungsteam beginnt mit der Schaffung von Arbeitseinheiten für erste Alpha-Tests. Ihr aktuelles Thema ist die Erstellung von Arbeitseinheiten, die sowohl auf CPU als auch auf GPU laufen können, anstatt zwei verschiedene Versionen erstellen zu müssen, was die Komplexität des Projekts erhöhen würde. Der nächste Schritt innerhalb von IBM wird eine Sicherheitsüberprüfung der neuen Version sein. Die Arbeit ist im Gange, und es gibt derzeit keine Schätzung, wann sie abgeschlossen sein wird.

Das wäre toll, wenn wir hier bald eine GPU-Version sehen würden. Generell finde ich das Projekt unterstützenswert, weil es einen anderen Ansatz verfolgt als die aktuellen Impfstoffprogramme.

[MiauiKatze]

Kann es sein, dass im Manager die Verbleibende Zeit etwas ungenau noch ist?

Ich habe aktuell 8x OpenPandemics laufen, am Anfang stand dort 50 min, aber jetzt laufen sie schon 2,5 h. Zudem sind 5 WU’s fast fertig (95%), einige auf 70 und eine gar auf 40. Ist das bei anderen auch so?

LG MiauiKatze

EDIT:
Ich glaube, dass GPU in diesem Fall weniger effektiv als wie wo anders ist, da viele Berechnungen gleichzeitig ausgeführt werden müssen (jedes Molekü einzeln, um einen Eindruck zu bekommen ~> sieht Grafik anzeigen), bei relativ wenigen Fliesskommaberechnungen, da wird sich die WU (nur eine Schätzung) vielleicht 10-20% schneller sein, oder liege ich komplett falsch?

[Dennis-TW]

Kann es sein, dass im Manager die Verbleibende Zeit etwas ungenau noch ist?

Ich habe aktuell 8x OpenPandemics laufen, am Anfang stand dort 50 min, aber jetzt laufen sie schon 2,5 h. Zudem sind 5 WU’s fast fertig (95%), einige auf 70 und eine gar auf 40. Ist das bei anderen auch so?

Das ist normal und liegt an der Art und Weise, wie das Modell berechnet wird. Im WCG Forum steht irgendwo der genaue technische Hintergrund, den ich aber gerade nicht finde. Am Ende müssten alle WUs aber irgendwo bei derselben Zeit +- 10% rauskommen.

Ich glaube, dass GPU in diesem Fall weniger effektiv als wie wo anders ist, da viele Berechnungen gleichzeitig ausgeführt werden müssen (jedes Molekü einzeln, um einen Eindruck zu bekommen ~> sieht Grafik anzeigen), bei relativ wenigen Fliesskommaberechnungen, da wird sich die WU (nur eine Schätzung) vielleicht 10-20% schneller sein, oder liege ich komplett falsch?

Ja, denn wir werden erst wissen, wenn es so weit ist

Ich vertraue dem WCG Tech Team da insofern soweit, dass sie mit Sicherheit nicht den Aufwand für eine GPU App betreiben, wenn sie aus ihrer Sicht nicht einen Mehrwert für das Projekt bringt. Lassen wir uns also einfach überraschen.

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des September-Updates für OPN:

GPU-Version von OpenPandemics

Sowohl das Forschungsteam als auch das World Community Grid Tech Team machen weiterhin Fortschritte bei der Portierung der OpenPandemics Software auf GPU.

Die Forscher arbeiten an Leistungsverbesserungen für eine OpenCL Version. In der Zwischenzeit hat World Community Grid den Code für die IBM Open Source Prüfung und eine Sicherheitsüberprüfung eingereicht. Wir wissen derzeit noch nicht genau, wann die IBM Prüfungen fertig sein werden.

AutoDock Suite wird 30

Das Forscherteam veröffentlichte vor kurzem einen Bericht über die Geschichte von AutoDock, der Software, die OpenPandemics, FightAIDS@Home und andere Projekte unterstützt, die nach potenziellen Behandlungsmethoden für verschiedene Krankheiten gesucht haben. Ihr könnt den Bericht hier lesen.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten

Zum Herunterladen verfügbar: 3.452 Batches
In Bearbeitung: 2.259 Batches (18.949.527 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 9.479 Batches
2.991 Batches in den letzten 30 Tagen
Durchschnittlich 99,7 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 34,6 Tage

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des Oktober-Updates für OPN:

GPU-Version von OpenPandemics

Das technische Team von World Community Grid wartet auf Rückmeldungen zum Code aus der Open Source Prüfung von IBM.

Potenzielle Bezugsquellen von Wirkstoffen für Labortests

Das Forschungsteam befindet sich in Gesprächen mit Unternehmen, die potentielle Bezugsquellen für die Wirkstoffe sein könnten, die sich nach der Analyse von Daten aus dem World Community Grid als vielversprechend erweisen. Der Kauf von Wirkstoffen kann ein zeitaufwändiger Prozess sein, daher ist es das Ziel des Teams, jetzt eine Partnerschaft mit einem Anbieter aufzubauen und schnell zum Kauf bereit zu sein, wenn es Zeit für Labortests potenzieller Behandlungen ist.

Eingereichte Forschungsberichte

Die Forscher haben kürzlich zwei Berichte, die sich auf das World Community Grid beziehen, zur Begutachtung durch akademische Fachzeitschriften eingereicht. Wir informieren alle, falls/wenn sie zur Veröffentlichung angenommen werden.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten

Zum Herunterladen verfügbar: 369 Batches
In Bearbeitung: 2.513 Batches (19.806.849 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 9.479 Batches
3.044 Batches in den letzten 30 Tagen
Durchschnittlich 101,5 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 3,6 Tage*

*Die Forscher werden demnächst weitere Arbeitseinheiten hinzufügen; es wird noch lange Zeit viel Arbeit für dieses Projekt geben.

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des November-Updates für OPN:

Bestellung von Wirkstoffen für Labortests

Wie die Forscher in ihrem Projekt-Update vor einigen Wochen erwähnten, haben sie 70 Wirkstoffe identifiziert, die von ihren Labormitarbeitern experimentell getestet werden sollen. Sie arbeiten mit einem Chemikalienhändler namens Enamine zusammen, um diese Wirkstoffe zu bestellen. (Dies ist ein Prozess, der manchmal einige Monate dauern kann.) Sobald die Wirkstoffe eingegangen sind und die Labortests beginnen, werden wir allen Bescheid geben.

OpenPandemics für GPU

Arbeitseinheiten für GPU haben technische Überprüfungen und eine Open Source Überprüfung durchlaufen und werden nun einer Sicherheitsüberprüfung unterzogen. Die Portierung von Code auf GPU ist ein langwieriger Prozess, aber all diese Schritte sind notwendig, um sicherzustellen, dass alles gut und sicher funktioniert, bevor Arbeitseinheiten an Freiwillige geschickt werden.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten

Zum Herunterladen verfügbar: 7.304 Batches
In Bearbeitung: 3.937 Batches (15.329.9549 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 15.737 Batches
3.598 Batches in den letzten 30 Tagen
Durchschnittlich 119,9 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 60,9 Tage

[Dennis-TW]

Hier die deutsche Übersetzung des Dezember-Updates für OPN:

Erster Satz von Wirkstoffen für Labortests bestellt

Wie die Forscher in ihrem Projekt-Update Ende Oktober erwähnten, haben sie 70 Wirkstoffe für experimentelle Tests identifiziert. Bisher konnten sie eine Teilmenge dieser Wirkstoffe bestellen, die an die Laborkollegen verschickt wurden. Wir werden alle informieren, sobald der Testprozess im Labor beginnt.

OpenPandemics für GPU

Die Portierung von Code auf GPU ist ein langwieriger Prozess, da es eine Reihe von notwendigen Schritten gibt, um sicherzustellen, dass die Arbeitseinheiten gut und sicher funktionieren, bevor sie an Freiwillige gesendet werden.

Der Code hat gerade eine IBM-Sicherheitsüberprüfung durchlaufen. Die Prüfer empfahlen ein paar kleinere Änderungen, die vom technischen Team des World Community Grid ausgewertet werden.

Aktueller Status der Arbeitseinheiten

Zum Herunterladen verfügbar: 11.090 Batches
In Bearbeitung: 4.364 Batches (18.750.423 Arbeitseinheiten)
Abgeschlossen: 23.674 Batches
6.994 Batches in den letzten 30 Tagen
Durchschnittlich 233 Batches pro Tag
Geschätzter Vorrat: 47 Tage