卢本卓
- 作品数：19 被引量：42H指数：4
- 供职机构：中国科学院数学与系统科学研究院计算数学与科学工程计算研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学理学自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 并行自适应有限元软件平台PHG及其应用被引量：10
- 2016年
- PHG(parallel hierarchical grid)是一个由中国科学院"科学与工程计算国家重点实验室"研制的开源并行自适应有限元程序开发平台.与国际上其他同类型软件相比,其主要特征有:(1)提供基于最新顶点单元二分的非结构协调四面体网格并行局部加密;(2)支持h-p自适应有限元计算;(3)支持大规模并行和动态负载平衡;(4)提供大型稀疏线性方程组直接求解和灵活的预处理迭代求解.本文介绍PHG平台的主要模块和核心算法,以及基于PHG平台开发的一些并行有限元应用程序,它们包括:大型变压器铁损模拟、离子通道中的离子输运过程模拟、集成电路互连线寄生参数提取、冰盖模拟、弹性波PML方程谱元计算等.
- 张林波郑伟英卢本卓崔涛冷伟林灯
- 关键词：有限元自适应网格寄生参数提取地震波模拟
- 基于高斯曲率的蛋白质嵌入到对称低温电镜密度图的方法
- 2017年
- 为了解决低温电镜三维重构得到的对称生物大分子三维结构分辨率低的问题,提出一种新的基于高斯曲率计算的自动化的方法.通过计算生物分子表面的高斯曲率和优化模型等数学方法把单个蛋白质或其他亚基嵌入到对称的低温电镜密度图中,通过计算蛋白质和对称低温电镜密度图的离散高斯曲率来定义特征点,对低温电镜密度图,利用K-means分类来定义相应的特征点.用均方根偏差值、曲率的交叉关联系数和优化模型来匹配对应的特征点,用最小二乘法计算旋转矩阵和平移向量.最后,用同样的方法把其他部分也嵌入到对称的生物大分子中.给出了椭球体x^2+y^2/2+z^2/3=1的解析高斯曲率和数值计算的高斯曲率的比较、蛋白质1DOR的高斯曲率计算和特征点的计算结果、蛋白质1DOR和2REC的分子装配结果可视化.数值实验结果表明所提出来的一系列的方法是准确和有效的.
- 路建波高华方卢本卓马旭
- 关键词：大分子结构
- 分子模拟中的静电计算方法及蛋白质折叠的研究
- 该文包括两个部分,前部分工作主要包括分子模拟中溶剂化效应的静电相互作用部分的计算方法的完善和改进,将溶剂处理为连续介质,其中可能包含运动的带电离子,广义Poisson-Boltzmann(PB)方程描述了这一溶质溶剂体系...
- 卢本卓
- 关键词：溶剂化效应边界元方法随机动力学相对熵
- 文献传递
- 天然胰岛素及其速效突变体的稳定性研究
- ＜正＞众所周知,胰岛素在糖代谢方面起重要作用。用蛋白质工程方法进行改造的速效胰岛素突变体在治疗糖尿病方面有着实际应用价值。因此,我们以天然胰岛素2Zn及其速效突变体B9D（B9Ser→Asp）、B9E（B9Ser→Glu...
- 王存新马晓慧李春华卢本卓陈慰祖
- 文献传递
- 用于真实蛋白质结构预测的一种新的优化方法被引量：17
- 2003年
- 用“相对熵”作为优化函数 ,提出了一个有效快速的折叠预测优化算法 .使用了非格点模型 ,预测只关心蛋白质主链的走向 .其中只用到了蛋白质主链上的两两连续的Cα 原子间的距离信息以及 2 0种氨基酸的接触势的一个扩展形式 .对几个真实蛋白质做了算法测试 ,预测的初始结构都为比较大的去折叠态 ,预测构象相对于它们天然结构的均方根偏差 (RMSD)为 5～ 7 .从原理上讲 ,该方法是对能量优化的改进 .
- 卢本卓王存新王宝翰
- 关键词：蛋白质相对熵氨基酸序列
- 一种基于特征点匹配的生物大分子装配方法
- 2017年
- 研究高分辨率的大分子三维结构,对于分析研究其功能和生物代谢路径具有很重要作用.许多大分子结构可以由低温电镜得到,然而低温电镜三维重构得到的三维结构仍然需要进一步提高其分辨率,所以这些结构仍然需要具体信息.大分子的单独组成部分可以通过结晶、NMR、或者蛋白质结构比较等方法得到.如何将这些高分辨率的组成部分正确装配到大分子结构中是一个很复杂的问题.该问题的实质可以理解为图像处理.在生物大分子的装配过程中,大部分研究者都会用到特征点的方法.现有的研究方法几乎都是基于几何体内的特征点,本文提出一种新的基于蛋白质和低温电镜密度图的表面高斯曲率的方法结合优化模型,对该问题进行研究.数值实验表明,我们的方法是有效的.
- 路建波张世华马旭卢本卓
- 关键词：高斯曲率特征点
- 缺失数据下蛋白质多结构叠加的迭代方法
- 2017年
- 蛋白质三维结构叠加面临的主要问题是,参与叠加的目标蛋白质的氨基酸残基存在某些缺失,但是多结构叠加方法却大多数需要完整的氨基酸序列,而目前通用的方法是直接删去缺失的氨基酸序列,导致叠加结果不准确。由于同源蛋白质间结构的相似性,因此,一个蛋白质结构中缺失的某个区域,可能存在于另一个同源蛋白质结构中。基于此,本文提出一种新的、简单、有效的缺失数据下的蛋白质结构叠加方法(ITEMDM)。该方法采用缺失数据的迭代思想计算蛋白质的结构叠加,采用优化的最小二乘算法结合矩阵SVD分解方法,求旋转矩阵和平移向量。用该方法成功叠加了细胞色素C家族的蛋白质和标准Fischer's数据库的蛋白质(67对蛋白质),并且与其他方法进行了比较。数值实验表明,本算法有如下优点:(1)与THESEUS算法相比较,运行时间快,迭代次数少;(2)与PSSM算法相比较,结果准确,运算时间少。结果表明,该方法可以更好地叠加缺失数据的蛋白质三维结构。
- 路建波高华方张世华卢本卓马旭
- 关键词：迭代算法缺失数据
- 生物分子模拟中的静电计算被引量：6
- 2015年
- 在分子尺度上对生物系统的研究主要通过模拟生物分子间的相互作用来完成.在众多的分子间相互作用中,静电相互作用及其重要,对它的定量计算是了解生物分子的溶剂化效应、生物分子折叠和酶催化作用等的一个中心课题.本综述着重介绍用于计算溶剂化效应的泊松-玻尔兹曼模型,包括模型的理论基础、发展历程、数值求解方法、及在分子生物学研究中的应用等.同时,也介绍泊松-玻尔兹曼模型的一种近似模型,广义玻恩模型.
- 彭波李翰林卢本卓
- 关键词：溶剂化效应边界元有限元
- 电离损伤效应漂移扩散模型的数值算法和应用
- 2021年
- 针对半导体器件中的氧化物由于辐射电离损伤所产生的界面陷阱和体缺陷的模型,采用向后欧拉方法处理时间离散,采用线性化的方法处理带反应项的非线性漂移扩散反应方程,完成了氧化金属–绝缘层–半导体结构(MIS)中二氧化硅层产生界面缺陷和体缺陷的数值模拟。该算法在三维并行自适应有限元软件平台(PHG)上编程实现,模拟的数值结果与电离损伤实验中所出现的低剂量增强效应和在不同氢气浓度条件下的数据相符合。针对模拟结果给出了对应模型的结果分析。
- 马召灿李鸿亮卢本卓
- 一个基于PHG平台的并行有限元生物分子模拟解法器被引量：3
- 2016年
- 本文介绍一个面向生物分子模拟的并行有限元解法器,该解法器基于三维并行自适应有限元软件平台PHG^([1]),计算并模拟在生物溶液系统在静电场下的扩散过程.该解法器的最新版本在已有算法的基础上^([2]),添加了整体求解、含时求解等一些新算法,规范并扩展了边界条件的选取,并整合多项辅助功能,现提供对于Poisson-Nernst-Planck(PNP)方程的两个含时算法和四个稳态算法,以及对于Smoluchowski-Poisson-Boltzmann(SPB)方程的一个稳态算法.解法器可模拟生物分子,离子通道和纳米管等模型,通过有限元方法计算静电场和离子浓度分布,并计算电流强度、反应速率等物理量,可研究离子通道的选择机理,酶的催化反应过程及反应速率等问题.相关软件、工具和进展见www.continuummodel.org.
- 许竞劼谢妍卢本卓
- 关键词：PHG静电场扩散
