Lecture series

LECTURE SERIES
High Performance Computing

Populárno-náučné prednášky o zaujímavých príkladoch využitia vysokovýkonného počítania

V letnom semestri 2024 spúšťame sériu prednášok, v ktorých výnimoční odborníci z rôznych oblastí predstavia spôsob, akým využívajú vysokovýkonné počítanie (HPC). Návštevníci prednášok sa napríklad oboznámia s aplikáciou HPC v oblasti sekvenovania genómu, alebo v oblasti formalizácie zvedavosti a umelej inteligencie. Pravidelné publikum sa tiež dozvie o úlohe, akú HPC zohralo pri vytváraní molekulovo-dynamických simulácií rôznych udalostí a procesov, alebo pri získavaní popisu neusporiadaného proteínu tau, ktorý je súčasťou patogenézy alzheimerovej choroby.

Túto sériu prednášok uskutočňujeme v spolupráci s Fakultou chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave, ktorá poskytla svoje prednáškové priestory.

Prednášky o využití HPC prebiehajú v príjemnej a neformálnej atmosfére pri káve. Nahrávky z vybraných prednášok budú následne k dispozícii na YouTube kanáli National Competence Center for HPC and in our archive for those who could not attend in person.

If you are interested in a specific topic or would like to present your research, let us know!!

Don't forget to register in advance for personal participation! You can register for lectures HERE.

12 Mar
16:00
Atomistický pohľad na biopolyméry použitím HPC
ZUZANA BENKOVÁ
Ústav polymérov SAV, v. v. i.

Ako je možné zistiť, či sa COVID alebo iné vírusy môžu prenášať cigaretovým dymom? Ako je možné pomocou polymérov zabrániť nežiadúcej imunitnej odpovedi organizmu? Pomocou molekulovo-dynamických simulácií využitím HPC je možné študovať biochemické javy na atomistickej úrovni a vysvetliť tak mnoho experimentálnych pozorovaní, predpovedať nové javy a procesy alebo správanie sa biopolymérov, ako aj simulovať podmienky nedostupné experimentu.
9 APR
16:00
Zvedavá umelá inteligencia
MATEJ PECHÁČ
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK

Zvedavosť, ako druh motivácie, je jedným zo základných fenoménov vyskytujúcich sa u živočíchov s vyššou kogníciou. Poháňa a riadi ich správanie tak, aby boli naplnené ich potreby na rôznej úrovni. Je základnou vlastnosťou, ktorá zabezpečuje neustály vývoj jedinca a vedie k jeho zdokonaľovaniu. Na tejto prednáške si ukážeme, ako formalizovať zvedavosť / motiváciu a ako ju pridať k AI agentom. Zároveň na jednej z veľmi ťažkých úloh v oblasti rozhodovania dokážeme, že pridanie zvedavosti výrazne pomôže s jej riešením.
23 APR
16:00
Výskum konformačných preferencií prirodzene neusporiadaného proteínu tau
ONDREJ CEHLÁR
Neuroimunologický ústav SAV, v. v. i.

Prirodzene neusporiadaný proteín tau, ktorý zohráva úlohu v patogenéze Alzheimerovej choroby, nenadobúda za fyziologických podmienok stabilnú 3D štruktúru, na rozdiel od globulárnych proteínov, ale fluktuuje medzi rôznymi konformáciami. Jeho štruktúru je možné opísať ako súbor prechodných konformácií, ktoré sú rôznou mierou zastúpené – tzv. konformačný ensemble. Na jeho popis je možné využiť rôzne experimentálne metódy, ako napríklad NMR spolu s výpočtovými metódami simulácie molekulovej dynamiky (MD), na ktorú využívame HPC prostriedky. Jedným príkladom využitia je popis konformačného správania krátkeho peptidu z prolínovej oblasti tau proteínu vo voľnom stave pomocou MD simulácie, ktorý je možné porovnať s konformáciou získanou pomocou Röntgenovej kryštalografie z komplexu tau peptidu so špecifickou protilátkou.
14 Maj
16:00
Úvahy o úlohe vysoko výkonných počítačov (HPC) a grafických procesorov v genómovej analýze DNA
MILOSLAV KARHÁNEK
Biomedicínske centrum SAV, v. v. i.

Využitie „open source“ bioinformatických nástrojov pre genómovú analýzu na HPC môže byť problematické z hľadiska ich slabej paralelizácie na úrovni jednej analyzovanej DNA vzorky. Paralelizácia týchto nástrojov na HPC je možná tak, že sa analýzy spustia na viacerých vzorkách. Využívaniu HPC dnes konkurujú grafické procesory a karty, na ktorých je možná paralelizácia už na úrovni jednej vzorky. Dobrým riešením by preto mohlo byť umožnenie kombinovaného využitia HPC a grafických kariet a veľkokapacitného úložiska.