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SIMAP

索引 SIMAP

SIMAP (Similarity Matrix of Proteins) は分散コンピューティングを用いて運用されているタンパク質類似性のデータベースであり、ミュンヘン工科大学と:en:Helmholtz Zentrum Münchenによる合同プロジェクトとして管理されている。利用者は科学的目的のために自由にアクセスすることができる。同様の他のアプリケーションではタンパク質ドメインを探すために隠れマルコフモデルが用いられているのに対し、SIMAPはタンパク質類似性を事前計算するために FASTAアルゴリズムを用いている。 なお2014/5/30に2014年をもってboincプロジェクトの終了が発表された。

目次

  1. 16 関係: ミュンヘン工科大学、メガバイト、データベース、分散コンピューティング、オペレーティングシステム、キロバイト、ストリーミングSIMD拡張命令、タンパク質ドメイン、Berkeley Open Infrastructure for Network Computing、CPU、隠れマルコフモデル、FASTA、Linux、Mac OS、Microsoft Windows、UNIX。

  2. フリー科学ソフトウェア
  3. 社会における科学

ミュンヘン工科大学

上空から見たミュンヘン工科大学（こげ茶色の建物のあるエリアがキャンパス） ミュンヘンキャンパス内にあるすり鉢状の巨大円形講義室。あだ名はアウディマックス。 数学ならびにコンピュータサイエンス学科の校舎内にある巨大滑り台 ガーヒングキャンパス内にある機械工学部 1900年に印刷された同大学のリトグラフ版画 ミュンヘン工科大学（ミュンヘンこうかだいがく、Technische Universität München, 略称：TUM）は、ドイツ第3の都市ミュンヘンにある公立大学で、ドイツ政府のエクセレンス・イニシアティブ指定大学。ノーベル賞受賞者を19人輩出しており、ドイツではエリート大学として最も名高い工科大学であり、ヨーロッパ工科系大学でもトップクラスの名門校である。2023年THE世界大学ランキングで30位（工学分野で20位）、QS世界大学ランキングで49位（共にドイツ国内では1位）となっている。

見る SIMAPとミュンヘン工科大学

メガバイト

メガバイト（megabyte、記号：MB）は、情報の大きさを表す単位。 USBメモリ、SDカード、CD-Rなど記憶媒体の容量やファイルサイズを表すのに用いられる。

見る SIMAPとメガバイト

データベース

コンピューティングにおいて、データベース（）は、電子的に保存され、アクセスできる組織化されたデータの集合である。実メモリに保存されるもの、CSVなどのファイルに保管される物、OSのファイルシステムなどから、後述のデータベース管理システムを使った大規模なものまである。 小規模なデータベースはOSのファイルシステム上にファイルとして保存されるが、大規模なデータベースはOSに依存しない低レベルなフォーマットで外部記憶装置に保存される。またコンピュータ・クラスターまたはクラウドストレージで保存される。データベース設計に関わる分野は多岐にわたり、データモデリング、効率的なデータ表現と保存、クエリ言語、機密データのやプライバシー、同時アクセスとフォールトトレランスのサポートを含む分散コンピューティングの課題など、形式技術と実用的な考慮事項に及ぶ。

見る SIMAPとデータベース

分散コンピューティング

分散コンピューティング（ぶんさんコンピューティング、distributed computing）とは、プログラムの個々の部分が同時並行的に複数のコンピュータ上で実行され、各々がネットワークを介して互いに通信を行いながら全体として処理が進行する計算手法のことである。複雑な計算などをネットワークを介して複数のコンピュータを利用して行うことで、一台のコンピュータで計算するよりスループットを上げようとする取り組み、またはそれを実現する為の仕組みである。分散処理（ぶんさんしょり）ともいう。並列コンピューティングの一形態に分類されるが、一般に並列コンピューティングと言えば、同時並行に実行する主体は同じコンピュータシステム内のCPU群である。ただし、どちらもプログラムの分割（同時に実行できる部分にプログラムを分けること）が必須である。分散コンピューティングではさらに、それぞれの部分が異なる環境でも動作できるようにしなければならない。例えば、2台の異なるハードウェアを使ったコンピュータで、それぞれ異なるファイルシステム構成であっても動作するよう配慮する必要がある。

見る SIMAPと分散コンピューティング

オペレーティングシステム

オペレーティングシステム（operating system、略称:OS、オーエス）とは、コンピュータのオペレーション（操作・運用・運転）を司るシステムソフトウェアである。

見る SIMAPとオペレーティングシステム

キロバイト

キロバイト (kilobyte,記号:kB) は、情報の大きさを表す単位。 記憶媒体の容量やファイルサイズを表すのに用いられる。

見る SIMAPとキロバイト

ストリーミングSIMD拡張命令

ストリーミングSIMD拡張命令（Streaming SIMD Extensions、略称:SSE）は、インテルが開発したCPUのSIMD拡張命令セット、およびその拡張版の総称である。後継の Advanced Vector Extensions (AVX) と Advanced Matrix Extensions (AMX) についても本項で記載する。

見る SIMAPとストリーミングSIMD拡張命令

タンパク質ドメイン

タンパク質ドメイン（Protein domains）は、タンパク質の配列、構造の一部で他の部分とは独立に進化し、機能を持った存在である。それぞれのドメインはコンパクトな三次元構造を作り、独立に折り畳まれ、安定化されることが多い。多くのタンパク質がいくつかのドメインより成り立ち、1つのドメインは進化的に関連した多くのタンパク質の中に現れる。ドメインの長さは様々で、25残基程度から500残基以上に及ぶものもある。ジンクフィンガーのような最も短いドメインは金属イオンやジスルフィド結合によって安定化される。カルモジュリンにおけるカルシウム結合性のEFハンドドメインのように、ドメインはしばしばタンパク質の機能ユニットとなっている。また、ドメインは自己安定化されるため、遺伝子工学によってタンパク質間での組み替えを行い、キメラを作ることができる。

見る SIMAPとタンパク質ドメイン

Berkeley Open Infrastructure for Network Computing

Berkeley Open Infrastructure for Network Computing（バークレー・オープン・インフラストラクチャ・フォー・ネットワーク・コンピューティング）、略称 BOINC（ボインク、発音 – "oink"と韻を踏む）は、ボランティア・コンピューティングとグリッド・コンピューティングのためのオープンソースのミドルウェア・システムである。もともとはSETI@homeプロジェクト（2020年3月31日終了）をサポートするために開発されたが、数学、言語学、医学、分子生物学、気候学、環境科学、宇宙物理学などの多様な分野で、他の分散アプリケーションのためのプラットフォームとして一般化された。BOINCは、研究者が世界中の複数のパーソナルコンピュータの膨大なを利用できるようにすることを目的としている。

見る SIMAPとBerkeley Open Infrastructure for Network Computing

CPU

CPU（シーピーユー、Central Processing Unit）、中央性処理装置（ちゅうおうせいしょりそうち）または中央演算処理装置（ちゅうおうえんざんしょりそうち）は、コンピュータの主要な構成要素のひとつで、コンピュータ内の他の装置・回路の制御やデータの演算などを行う装置。

見る SIMAPとCPU

隠れマルコフモデル

隠れマルコフモデル（かくれマルコフモデル、hidden Markov model; HMM）は、確率モデルのひとつであり、観測されない（隠れた）状態をもつマルコフ過程である。

見る SIMAPと隠れマルコフモデル

FASTA

FASTA は、DNA の塩基配列とタンパク質のアミノ酸配列のシーケンスアラインメントを行うための、バイオインフォマティクスのソフトウェアパッケージである。 FASTA と同様にシーケンスアライメントを行うためのソフトウェアとして、BLAST なども知られる。 最初のバージョンは FASTP という名前であり、デヴィッド・J・リップマンとウィリアム・R・ピアスンが、1985年に開発して論文を発表した。 当初はタンパク質のアミノ酸配列のシーケンスデータベースに対して、アミノ酸配列の類似性 (similarity) の検索を行うように設計された。FASTA の1988年のバージョンでは、DNAの塩基配列の類似性を検索する機能が加えられた。FASTA は FASTP よりも精巧なアルゴリズムで処理を行い、統計上の有意性を評価する。FASTA ソフトウェアパッケージには、タンパク質のアミノ酸配列やDNAの塩基配列のアライメントを行うための、いくつかのプログラムが含まれている。

見る SIMAPとFASTA

Linux

Linux（リナックス、他の読みは#「Linux」の読み方で後述）とは、狭義にはUnix系オペレーティングシステムカーネルであるLinuxカーネルを指し、広義にはそれをカーネルとして周辺を整備したシステム全体のことをいう（GNU/Linuxも参照）。

見る SIMAPとLinux

Mac OS

Mac OSは、Appleが開発・販売する、Macのオペレーティングシステムである。 Appleのブランド戦略の変更に伴い、名前が何度か変更されている。また、バージョン10においてアーキテクチャが大きく変更された。

見る SIMAPとMac OS

Microsoft Windows

Microsoft Windows（マイクロソフト ウィンドウズ）は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群である。グラフィカルユーザインタフェース (GUI) を採用している。Windows発売以前では高価なワークステーション（ハイエンドパソコンを上回る性能のデスクトップコンピュータ）でしか実現されていなかったマルチタスクやGUIを中心とした使い勝手の良さを、一般消費者が入手しやすい標準的な規格のパソコンに順次取り込んで行き、一般向けOSのシェアのほとんどを占めるに至り、今や大きな知名度を持つ。

見る SIMAPとMicrosoft Windows

UNIX

UNIX （ユニックス、Unix、）は、コンピュータ用のマルチタスク・マルチユーザーのオペレーティングシステムの一種である。 公式な商標は「UNIX」だが、商標以外の意味として「Unix」、またはスモールキャピタルを使用して「Unix」などとも書かれる。2007年に、「UNIX」の商標の所有者である標準化団体のThe Open Groupは、Single UNIX Specificationを完全に満たすと認証を受けたシステムのみが「UNIX」の商標を得られるとした。このためそれ以外のシステムは（ずっと以前から、AT&T版およびBSD以外を指して使われていた用語だが）「Unixシステムライク」または「Unixライク（Unix系）」と呼ばれるようになった。ただし The Open Groupはその呼称を気に入っていない。

見る SIMAPとUNIX

参考情報

フリー科学ソフトウェア

社会における科学