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筋のマルチスケールシミュレーションによる深部感覚推定法の開発

利用多尺度肌肉模拟开发深部感觉估计方法

基本信息

批准号：
16700166
负责人：
大武美保子
金额：
$ 1.86万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度に得られた研究成果は以下の三点に整理される。1、マルチスケールシミュレーション並列計算基盤の開発マクロスケールのヒトの運動の特徴量を高速、高精度に抽出する手法を開発した。具体的には、並列計算ツールであるGXP, MPICH, SCALAPACKを用い、リング状にネットワークしたクラスタでパイプライン処理するシステムや、大規模な行列計算を高速に行うシステムを構築した。2、データベースに登録されたミクロスケールモデルの統合化手法の開発運動系全体の状態をシミュレーションするためには、部位により異なるミクロスケールの細胞の性質をモデル化する必要がある。生命科学者により記述された細胞モデルや、解剖学的生理学的知識が、レビューされ、データベースに多数登録されている。これらを活用することができれば、信頼性の高い要素で構成されるシミュレータを構築することができる。データベースに登録されたミクロスケールモデルは、本来単体で動かすように作成されたものであるため、他のモデルと連携が困難である。そこで、これらのモデルを再構築し、統合化するシステム構成法を提案した。即ち、入出力をモデルの中で整理し、再構成したモデルを異なるサーバに分散配置し、計算機毎に計算エンジンがモデルを読み込んで実行する。複数サーバで実行されるモデルの計算を一箇所でモニタリングし、互いに入出力を送受信する。計算エンジンの種類によらず、細胞複合体モデルを構成できるようになった。3、マクロモデルとミクロモデルのインタフェース手法の開発マクロスケールで観測される運動データに基づいてミクロスケールの現象を予測するために、マクロスケールの解剖学モデルにミクロスケールの生理学モデルをインタフェースする手法を開発した。これにより、マクロスケールの運動を外部から観測して、ミクロスケールの内部状態を予測できるようになった。

The research results obtained in this year are summarized as follows: 1. Development of parallel calculation of the motion characteristics of the substrate Specific parallel computing, GXP, MPICH, SCALAPACK, and large-scale array computing, high-speed processing, and construction. 2. It is necessary for the development of the whole state of the development movement system of the integrated method to be registered in the database. Life science researchers describe cell biology, anatomy, physiology, and most of the information. This is the first time that we've seen this. It's hard to connect with other people when you're in the middle of something. A new method of constructing and integrating the system is proposed. That is, the input force is divided into three parts, namely, the reorganization, the reconstruction, the distribution, the calculation, and the implementation. The calculation of a plurality of input and output signals is carried out in a single place. Calculation of the type of cell, cell complex, cell composition, cell composition, cell composition 3. The development of techniques for the detection of sports and physiological phenomena. The movement of the group is monitored externally and the internal state of the group is predicted.