RKN@Uni Marburg goes Grid - Ideen zu einem eigenen Projekt

Grid-Computing, technische Entwicklung von Distributed Computing...
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Michael H.W. Weber
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RKN@Uni Marburg goes Grid - Ideen zu einem eigenen Projekt

#1 Ungelesener Beitrag von Michael H.W. Weber » 07.05.2004 08:09

Auf Basis der Informationen hier: http://217.160.138.71/phpBB/viewtopic.p ... 7&start=11 würde ich euch ganz gerne einmal bitten, hier Ideen zu einem eigenen dc/grid-Projekt in Kooperation mit der Philipps-Universität Marburg zu posten. Eurer Phantasie sind dabei keine Grenzen gesetzt. Know-how besteht bereits auf Gebieten wie "molecular docking", "metabolic engineering", Strömungsdynamikrechnungen, allen Arten maschinellen Lernens und Videostreaming/Videoanalyse. Sinnvoll wäre ein Projekt, daß ein möglichst zukunftsträchtiges Thema zum Inhalt hat und Anwendungspotential besitzt. Es gibt auch eine Nanotechnologie-AG in der Physikalischen Chemie und ich frage mich, ob man evt. Code von NanoHive verwenden könnte.

Was anscheinend schon besteht ist eine Software/Hardwareinfrastruktur, die "grid computing on demand" ermöglicht. Will meinen, der Server scannt das Internet nach Grid-unterstützenden Rechnern und bläst nach Authentifizierung den Clientrechnern vollautomatisch den Client drauf und startet dann die Rechnungen - kein Eingriff des Endnutzers erforderlich. Man registriert ledigleich die eigene Kiste als Teil des Grids. Genauere Details weiß ich aber selbst noch nicht.

Es werden anständige Statistiken erstellt werden und es wird auch definitiv nicht das Problem von Serverengpässen geben, wie es beispielsweise bei DF der Fall ist, da die Uni Marburg jahrelang die leistungssärksten Rechner Hessens beherbergte und ein dementprechend ausgestattetes Rechenzentrum besteht.

Ziel ist es hier neue Standards zu setzen. Will meinen, wir wollen nicht schon Dagewesenes kopieren, sondern demonstrieren, daß universitäre Einrichtungen erstklassig mit privater Unterstützung kooperieren und anwendugsrelevante Ergebnisse durch Einsatz neuster Technologien produzieren können.

Also betriebt hier einfach mal ein bischen "brainstorming". :D

Michael.
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SpeedKing
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#2 Ungelesener Beitrag von SpeedKing » 07.05.2004 08:44

Hmm... zur Strömungsdynamik fällt mir jetzt spontan ein, daß ich neulich gelesen habe, daß wider Erwarten festgestellt wurde, daß eine Oberfläche mit Dellen (so wie beim Golfball) auch bei Autos, Zügen und Flugzeugen eine positiven Effekt auf die sich bildenden Wirbel haben kann.
Bisher wurde angenommen, daß die Dellen sich nur bei annähernd kugelförmigen Gebilden positiv auswirken - es gibt neben Golfbällen z.B. auch Motorradhelme mit Dellen, die die Aerodynamik angeblich spürbar verbessern (aber vermutlich erst bei Geschwindigkeiten von jenseits...).
Aber auch bei gestreckten Gegenständen (wie vor allem Zügen) wirken sich Dellen positiv aus. Bisher wurde bei Aerodynamikbetrachtungen von Zügen nur die Lok / der Triebwagen beachtet, weil eben angenommen wurde, daß sich ab dem ersten Waggon praktisch nichts mehr verändert.
Nun gibt es aber anscheinend für jede Form eine ideale Anordnung und Größe von Dellen, während andere Anordnungen und Größen eher störende Effekte haben können. Und hier sehe ich die Möglichkeit für ein DC-Projekt an: Es müßte erstmal ein gutes Strömungsmodell entwickelt werden (was evtl. ein erstes DC-Projekt wäre) und könnte dann angewendet werden, was m.W. ein gutes DC-Projekt ergäbe, da es für solche Probleme zur Zeit noch keine algebraischen, sondern nur numerische Lösungen gibt und die Rechenzeit mit steigender Genauigkeit dramatisch steigen dürfte. Es ist natürlich möglich, daß ich mit dieser Annahme falsch liege - aber das hier ist ja nur ein Gehirnstürming ;)

Ein solches Projekt könnte z.B. in Form einer Kooperation von Uni und Zugbauer durchgeführt werden. Der Nutzen wäre ein geringerer Energieverbrauch von Zügen (und später auch anderen Fahrzeugen), was uns ja indirekt wieder allen zugute kommt.

So, mehr Blödsinn fällt mir grad nicht ein.

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Michael H.W. Weber
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#3 Ungelesener Beitrag von Michael H.W. Weber » 07.05.2004 08:50

In der Tat: Man hat z.B. festgestellt, daß die extrem rauhe Haut des Hais durch Verwirbelungseffekte ein besseres Fortkommen ermöglicht. Neuerdings werden daher Polymere, die die Haihaut immitieren, als Überzug für Flugzeuge verwendet. Ich nehme Deinen Vorschlag mal unter dem Stichwort Bionik entgegen. :D

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#4 Ungelesener Beitrag von frank » 07.05.2004 08:59

Also wenn ich jetzt mal davon absehe, dass ich persönlich bisher immer medizinische Projekte unterstützt habe, plädiere ich für ein Projekt der Grundlagenforschung.
Und nach allem was ich in diversen Agenturen lese, hat die Nanotechnologie eine große Zukunft und wird immer wichtiger. (Ohne dass mir jetzt schon genauere "Ziele" bekannt wären :wink: )
Ich fände aber grundsätzlich ein Projekt der "Grundlagenforschung" interessant, bei dem von Anfang an nicht vergessen wird, irgendwann auch mal etwas "markttaugliches" zu entwickeln. Also eine Sache, die in Deutschland zu oft vernachlässigt wird, die die Amis und Japaner aber häufig hinkriegen. Und wer jetzt von mir wissen will, was das sein könnte kriegt Ärger, denn ich habe nicht die geringste Idee. Aber hey, ich stelle meinen Rechner zur Verfügung und will später nicht an den Gewinnen der AG partizipieren, also muss ich auch keine Vorschläge machen :lol:

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#5 Ungelesener Beitrag von Michael H.W. Weber » 07.05.2004 09:15

frank hat geschrieben:...bei dem von Anfang an nicht vergessen wird, irgendwann auch mal etwas "markttaugliches" zu entwickeln. Also eine Sache, die in Deutschland zu oft vernachlässigt wird, die die Amis und Japaner aber häufig hinkriegen.
Genau darum geht es hier. Den Leuten da draußen mal zeigen, was wir WIRKLICH drauf haben! :D

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#6 Ungelesener Beitrag von Hanneseppel » 07.05.2004 10:11

Spontan fällt mir hier auch eine sehr rechenintensive Aufgabe ein: Crashuntersuchungen.

Als Studienarbeit habe ich damit beschäftigt und eine Vielzahl davon berechnen lassen. Leider hat eine derartige Berechnung ca. 2-3 Tage auf einem Rechner gedauert. Somit ist ein Vorankommen während der Arbeit sehr zähflüssig gewesen. Und das, trotz dem sehr kleinen Modell, das wir zur Berechnung verwendet haben.

Eine Tendenz die ich in letzter Zeit auch mitbekommen habe: Man hat eine bestimmte Berechnung, sei es Strömungs- oder auch Crashuntersuchungen jedweder Art. Nun versucht man die Auswirkungen von leichten Veränderungen an der Geometrie oder auch (bei Crash) am Material (Festigkeit, Wandstärke, etc.) auf das Resultat zu untersuchen. Also wiederum viele Simulationen und viel Zeit. Dabei fallen mir grade auch Optimierungsberechnungen ein, die generell sehr resourcenhungrig sind.

Sicherlich müsste man aber, um solche Programm über ein Grid laufen zu lassen, einen freien Solver haben der für das Grid abgestimmt ist, also keinen komerziellen Programme. Naja, da kenn ich dann aber nicht wirklich gut aus... werde mir dann mal das Script von der Vorlesung herunterladen. =)

Was sicherlich ein großes Problem darstellt sind hier aber die Übertragunggröße, da doch recht viele Daten anfallen. Aber wir sind ja beim Brainstorming ;)

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#7 Ungelesener Beitrag von Digger T. Rock » 07.05.2004 10:52

Auch wenn ich mich jetzt gegend den Trend und die wichtigkeit eines Medizinprojekts wende, so wäre mein Vorschlag ein DC PRG zu entwickeln, das sämtliche Werke von Shakespeare digitalisiert und es nachweisen kann das sämtliche Werke von Sir Francis Bacon, Lordkanzler unter Elisabeth I., geschrieben worden waren. Der Gedanke spukte seit mehr als 150 Jahre durch die Literatur. Es soll herausgefunden werden, ob das Wort -Bacon- irgentwo in den Werken vorkommt und zwar in Klartext od. in irgendeiner verschlüsselten Form.

Es kann ja mal ein kundiger Programierer ein PRG dazu schreiben.


:::Digger:::
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#8 Ungelesener Beitrag von frank » 07.05.2004 11:12

Digger T. Rock hat geschrieben:Auch wenn ich mich jetzt gegend den Trend und die wichtigkeit eines Medizinprojekts wende, so wäre mein Vorschlag ein DC PRG zu entwickeln, das sämtliche Werke von Shakespeare digitalisiert und es nachweisen kann das sämtliche Werke von Sir Francis Bacon, Lordkanzler unter Elisabeth I., geschrieben worden waren. Der Gedanke spukte seit mehr als 150 Jahre durch die Literatur. Es soll herausgefunden werden, ob das Wort -Bacon- irgentwo in den Werken vorkommt und zwar in Klartext od. in irgendeiner verschlüsselten Form.

Es kann ja mal ein kundiger Programierer ein PRG dazu schreiben.


:::Digger:::
Also die Nummer finde ich jetzt mal ziemlich abgedreht. Sogar so völlig daneben, dass sie spontan meine Stimme kriegt. Das Projekt wäre wahrscheinlich ziemlich überschaubar, was den zeitlichen Ablauf angeht. (*ausdemBaucherherausThesenaufstell*) :good:
Vor allem würde so ein Projekt wahrscheinlich eine völlig neue Zielgruppe für DC interessieren, also nicht nur "technikfreaks"
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#9 Ungelesener Beitrag von Dennis Kautz » 07.05.2004 11:32

Also das mit der Shakespeare-Textanalyse wäre IMHO ein reines Spassprojekt ohne praktischen Nutzen und wir wollen ja gerade beweisen, dass der Forschungsstandort Deutschland besser ist, als sein Ruf... Als eines der ersten deutschen DC-Projekte sollten wir finde ich etwas mehr zustande bringen, als eine reine Spielerei...

Ich hätte vielleicht eine Idee, mit relativ praktischem Nutzen, die auch mit entsprechendem Prestige verbunden wäre... Man könnte doch die bekannten Bahnen von Asteroiden, Meteoriten etc. auf eventuelle Zusammenstösse mit den Planeten im Sonnensystem berechnen - bekanntlich hatten wir ja auf der Erde schon nen Haufen Einschläge in der Vergangenheit... Was nach einem Zusammenstoss miteinem Asteroiden von uns übrig bleibt, kann man nebenbei hier ausrechnen lassen:
http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects/

Man könnte beispielsweise pro WU die Bahnparameter eines Objekts nehmen und zu den Bahnbewegungen der Planeten und Monde im Sonnensystem in Relation setzen über einen bestimmten Zeitraum...

Nur mal so ne Idee :roll: aber ich denke, da hätten wir auf jeden Fall keine Probleme mit Teilnehmerzahlen, wie sie bei Funprojekten vorliegen würden...

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#10 Ungelesener Beitrag von Dennis Kautz » 07.05.2004 11:41

Und gleich noch nen Vorschlag hinterher (Gehirn-Stürm) :lol:

Es gibt doch immer mehr Probleme damit, dass Krankheitserreger immun gegen Antibiotika werden... könnte man nicht versuchen, zu berechnen, wie ein Krankheitserreger unter dem dauerhaften Einsatz von verschiedenen Antibiotika mutiert und - ist jetzt vielleicht etwas abgedreht :-? - versuchen, Antibiotika zu entwickeln, die sich ihrerseits dieser Mutation anpassen und sich entsprechend weiterentwickeln?

Naja, ist vielleicht Spinnerei... :biggrin2:

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#11 Ungelesener Beitrag von Sven » 07.05.2004 12:14

Das hört sich mal wieder wirklich interessant an. :D

Strömungsphysik würde ich spontan bevorzugen. Ganz einfach weil ich erstens da als alter Kajaksportler einen Bezug zu habe. Das mit der Haihaut ist in diesem zusammenhang irgendwie lustig.
Als kleiner Junge habe ich ende der Sechziger im Verein gelernt die Boote im Winter zu reparieren und zu lackieren.
Warum wußte so recht keiner, aber die Rennboote die regelmäßig mit tausender Schleifpapier leicht abgezogen wurden (und damit leicht angerauht wurden) liefen einfach schneller. :o

Und zweitens bin ich der Überzeugung, das wir damit verschiedene Industriezweige unterstützen, die hier schon irgendwie einen Fuß in der Tür haben.
Und auf manchen Teilgebieten sind "wir" sogar im Spitzenfeld. Denkt mal an die Strömungsvorgänge in Verbrennungskraftmaschinen. :wink:

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#12 Ungelesener Beitrag von Michael H.W. Weber » 07.05.2004 12:19

frost hat geschrieben:Es gibt doch immer mehr Probleme damit, dass Krankheitserreger immun gegen Antibiotika werden... könnte man nicht versuchen, zu berechnen, wie ein Krankheitserreger unter dem dauerhaften Einsatz von verschiedenen Antibiotika mutiert und - ist jetzt vielleicht etwas abgedreht :-? - versuchen, Antibiotika zu entwickeln, die sich ihrerseits dieser Mutation anpassen und sich entsprechend weiterentwickeln?

Naja, ist vielleicht Spinnerei... :biggrin2:
Der Kerl kann Gedanken lesen. :lol: Ganz kurz dazu: Teil 1 Deines Vorschlages ist sehr schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Für viele Antibiotika sind die Orte genau bekannt, welche mutieren müssen, damit eine Resistenz entsteht. Neue Mutationsorte ERSCHÖPFEND vorauszuberechnen, scheint mir eine schwierige Aufgabe. Allerdings - wenn ich etwas genauer darüber nachdenke - in gewissem Rahmen nicht wirklich unmöglich. Setzt aber enorme strukturelle Kenntnisse voraus, die großenteils noch gar nicht existieren. Wäre aber eine gute Sache, um ein Projekt an Laborarbeiten zu Koppeln.

Teil 2 ist etwas, was mir - seit ich mich mit dc Porjekten beschäftige - im Kopf herumspukt. Ich habe ja jahrelang in einer AG gearbeitet, wo es um die Entwicklung neuer Peptidantibiotika geht. Warum sollte man nicht die vorhandenen Peptidantibiotika - deren Wirkung man kennt - als Vorlage nehmen, um analog zu Genome@home Ersatzstoffe dafür zu generieren? Hätte man solche Stoffe, könnte man den Organismen, die gegen die Originale resistent geworden sind, Paroli mit den Desingerpeptiden bieten.
Weiterhin - und dazu muß ich wohl etwas ausholen - wäre es interessant im Rahmen eines "docking"-Projektes die Interaktion bestimmter Peptidantibiotika-Syntheseproteine zu untersuchen. Es ist nämlich so: Einige Bakterien (z.B. der Gattung Bacillus) stellen Peptidantibiotika mit Hilfe sogenannter Peptidsynthetasen her. Das sind z.T. die größten bis heute identifizierten Proteine (> 1.6 MDa!!!). Sie bauen sich modular auf und arbeiten in etwa wie ein Fließband: Aminosäure erkennen, Aminosäure aktivieren, Aminosäure auf eine andere zuvor erkannte Aminosäure laden und verknüpfen. Diesen Prozeß 10-12-Mal wiederholen, Ringschlußreaktion durchführen, Produkt freisetzen. Durch Austausch der Module, kann man neue Varianten herstellen.
Das ist in etwa zusammengefaßt, was seit Ende der 80er Jahre in meiner ehemaligen AG bearbeitet wird. Das Problem: Tauscht man Module aus, kommunizieren diese meist nicht mehr korrekt miteinander, weil man die Interfaces verändert hat und noch nicht die Regeln kennt, nach denen diese Module sich zur Arbeit zusamenfinden - ich stelle das hier jetzt mal sehr vereinfacht dar. Klar worum es geht? Der Anwendungsbereich liegt auf der Hand. Expertise ist sowohl in der Chemie, als auch was "docking" betrifft an der Uni vorhanden. Es hat sich sogar eine kleine Firma aus meiner AG ausgegründet, die sich mit solchen Fragestellungen beschäftigt (war mal Hessen-Innovationspreis oder so).

Ok - aber fein weiter Vorschläge machen. Klingt doch alles schon höchst interessant. Auch das Ding mit Shakespeare! :D

Michael.
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