Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Maia, Júlio Daniel de Carvalho
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Informática
Programa de Pós-Graduação em Informática
UFPB
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Modelagem molecular
Algoritmos distribuídos
Química quântica
Métodos semiempíricos
Molecular modeling
Distributed algorithms
Quantum chemistry
Semiempirical methods
Programa de Computador
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15213
Resumo: Efficient quantum molecular models are of highly importance when treating biomolecules and complex molecular systems. Programming efforts in optimizing less demanding computational models were lacking for a very long time. However, adopting less accurate quantum models for calculating properties is fundamental when modeling chemical and biological processes. This works focuses on introducing a new quantum chemistry software based on a distributed, SPMD paradigm for quantum properties, using the linear algebra library ScaLAPACK. Early results show that this introduced software is accurate when predicting the semiempirical total energy of molecular systems. A module for optimizing molecular geometries is also introduced based on gradients from the total energy. This module is capable of predicting energy minima geometries for smaller systems.
id UFPB_65654956178cf9197de89d5c7fb1db7c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/15213
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuídaModelagem molecularAlgoritmos distribuídosQuímica quânticaMétodos semiempíricosMolecular modelingDistributed algorithmsQuantum chemistrySemiempirical methodsPrograma de ComputadorCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOEfficient quantum molecular models are of highly importance when treating biomolecules and complex molecular systems. Programming efforts in optimizing less demanding computational models were lacking for a very long time. However, adopting less accurate quantum models for calculating properties is fundamental when modeling chemical and biological processes. This works focuses on introducing a new quantum chemistry software based on a distributed, SPMD paradigm for quantum properties, using the linear algebra library ScaLAPACK. Early results show that this introduced software is accurate when predicting the semiempirical total energy of molecular systems. A module for optimizing molecular geometries is also introduced based on gradients from the total energy. This module is capable of predicting energy minima geometries for smaller systems.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESModelos moleculares quânticos computacionalmente eficientes são extremamente importantes no tratamento de biomoléculas e sistemas químicos complexos. Os esforços de otimização desses modelos foram focados, na sua maioria,nos métodos de primeiros princípios, que apresentam uma complexidade computacional elevada. Os modelos quânticos semiempíricos, que introduzem um maior número de aproximações na sua concepção, e possuem uma complexidade computacional menos elevada, foram deixados de lado. Porém, a utilização de modelos quânticos para a previsão de reações químicas muito longas e de processos biológicos obriga a utilização de modelos aproximados durante o cálculo das propriedades desses sistemas. Nesse trabalho, foi proposto um novo software de química quântica computacional semiempírico num paradigma de memória distribuída SPMD para o cálculo de propriedades quânticas, utilizando a biblioteca de álgebra linear ScaLAPACK. Resultados preliminares mostram que o software proposto é capaz de reproduzir a energia total semiempírica dos sistemas quânticos de forma acurada. Além da energia, também foi proposto um módulo de otimização da geometria dos sistemas moleculares a partir do vetor gradiente da energia, que é capaz de prever geometrias que representam mínimos de energia para sistemas menores.Universidade Federal da ParaíbaBrasilInformáticaPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUFPBCabral, Lucídio dos Anjoshttp://lattes.cnpq.br/6699185881827288Rocha, Gerd Brunohttp://lattes.cnpq.br/9404945858555096Maia, Júlio Daniel de Carvalho2019-08-07T13:40:12Z2019-01-082019-08-07T13:40:12Z2019-05-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15213porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-08-07T13:40:12Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/15213Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2019-08-07T13:40:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
title Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
spellingShingle Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
Maia, Júlio Daniel de Carvalho
Modelagem molecular
Algoritmos distribuídos
Química quântica
Métodos semiempíricos
Molecular modeling
Distributed algorithms
Quantum chemistry
Semiempirical methods
Programa de Computador
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
title_full Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
title_fullStr Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
title_full_unstemmed Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
title_sort Quantum Scenery: um novo software de química quântica semiempírico para sistemas de memória distribuída
author Maia, Júlio Daniel de Carvalho
author_facet Maia, Júlio Daniel de Carvalho
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cabral, Lucídio dos Anjos
http://lattes.cnpq.br/6699185881827288
Rocha, Gerd Bruno
http://lattes.cnpq.br/9404945858555096
dc.contributor.author.fl_str_mv Maia, Júlio Daniel de Carvalho
dc.subject.por.fl_str_mv Modelagem molecular
Algoritmos distribuídos
Química quântica
Métodos semiempíricos
Molecular modeling
Distributed algorithms
Quantum chemistry
Semiempirical methods
Programa de Computador
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic Modelagem molecular
Algoritmos distribuídos
Química quântica
Métodos semiempíricos
Molecular modeling
Distributed algorithms
Quantum chemistry
Semiempirical methods
Programa de Computador
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description Efficient quantum molecular models are of highly importance when treating biomolecules and complex molecular systems. Programming efforts in optimizing less demanding computational models were lacking for a very long time. However, adopting less accurate quantum models for calculating properties is fundamental when modeling chemical and biological processes. This works focuses on introducing a new quantum chemistry software based on a distributed, SPMD paradigm for quantum properties, using the linear algebra library ScaLAPACK. Early results show that this introduced software is accurate when predicting the semiempirical total energy of molecular systems. A module for optimizing molecular geometries is also introduced based on gradients from the total energy. This module is capable of predicting energy minima geometries for smaller systems.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-08-07T13:40:12Z
2019-01-08
2019-08-07T13:40:12Z
2019-05-29
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15213
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/15213
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Informática
Programa de Pós-Graduação em Informática
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Informática
Programa de Pós-Graduação em Informática
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.br
_version_ 1831315301745033216

Registros relacionados