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AMBITO: Matematica

SAT@home è un progetto di ricerca che utilizza computer connessi a Internet per risolvere problemi difficili e praticamente importanti (problemi di inversione di funzioni discrete, ottimizzazione discreta, bioinformatica, ecc.) Che possono essere efficacemente ridotti al problema di soddisfacibilità booleana. Al momento stiamo risolvendo il problema della ricerca di coppie ortogonali di quadrati latini diagonali di ordine 9 e 10. Nel prossimo futuro speriamo di trovare la tripla di quadrati latini mutuamente ortogonali di ordine 10 o di dimostrare l'assenza di tali triple. Il progetto è stato implementato usando la libreria DC-API.
 Ci sono molti problemi praticamente importanti per i quali non è stata dimostrata l'esistenza di algoritmi (polinomiali) efficaci della loro risoluzione.  Molti di questi problemi sono NP-hard. Significa che sotto alcune supposizioni ragionevoli (anche se non provate), questi problemi non possono essere risolti in tempo polinomiale. Tuttavia, molti dei loro casi speciali si presentano in applicazioni pratiche: vari problemi di ottimizzazione discreti (ad esempio, pianificazione della produzione) e problemi di verifica dei dispositivi discreti (derivanti, ad esempio, dalla progettazione di circuiti e dalla verifica della correttezza del programma). Pertanto è molto importante avere metodi per la loro risoluzione che non hanno complessità polinomiale, ma che sono efficaci nella pratica: tali metodi possono far fronte ai numerosi casi speciali di problemi NP-hard di dimensioni enormi. Uno dei metodi più semplici nella sua base, e quindi il più efficiente in termini di implementazioni software, è l'approccio SAT. Questo approccio è basato sulla riducibilità del problema originale ad un Boolean satisfiability problem (SAT). I problemi SAT ammettono una forma molto naturale di parallelismo, consentendo l'uso del calcolo distribuito (incluso il calcolo volontario) per risolverli. In realtà la riduzione al SAT può essere effettuata in modo efficace (in effetti, deriva dal famoso teorema di Cook-Levin).

Pertanto, il progetto è finalizzato alla risoluzione di vari problemi combinatori difficili (dalle aree di crittografia, ottimizzazione discreta, bioinformatica) che possono essere efficacemente ridotti a SAT.

 

AMBITO: Biologia, Medicina

The Plasmodium falciparum genome has been sequenced, the proteome has been mapped, and protein expression has been confirmed at various stages in this apicoplexan's life cycle. Numerous crystal structures of target proteins are also available, and the remainder have been modelled using available structural templates. Excitingly, large research organisations (GSK, Novartis) have already tested millions of compounds and found nearly 19,000 hits that show promising activity against Plasmodium falciparum [MMV]. But they don't know which target protein is inhibited by these compounds. Drug discovery and development will be significantly enhanced by knowing the target protein for each of these hits.

 

We plan to dock each of the 18,924 hits into structures of each of the 5,363 proteins in the malaria parasite. The computational power needed is enormous..

AMBITO: Matematica

Il problema della somma di sottoinsiemi è descritto come segue: dato un insieme di numeri interi positivi S e la somma obbiettivo T, esiste un sottoinsieme di S la cui somma è T? Si tratta di uno dei più conosciuti e complicati problemi in campo informatico. In realtà è un problema molto semplice, e il codice per risolverlo non è molto complicato. La complicazione sta nel tempo di esecuzione; tutti gli algoritmi esatti noti hanno tempo di esecuzione che è proporzionale ad una funzione esponenziale del numero di elementi nella serie (nel caso peggiore del problema).

 

Nel corso degli anni, numerosi problemi combinatori hanno dimostrato di essere nella stessa classe della somma di sottoinsiemi (chiamati problemi NP-completi). Ma, a seconda di come si misura la dimensione del problema, ci sono prove che la somma di sottoinsiemi sia in realtà un problema più facile della maggior parte degli altri della sua categoria. L'obiettivo di questo progetto è quello di rafforzare l'evidenza che la somma di sottoinsiemi sia il problema più semplice di quelli difficili.

 

 

AMBITO: Chimica, Fisica

RiojaScience@home è un'iniziativa congiunta dell'azienda di telecomunicazioni Knet e dell'Università di La Rioja, con l'obiettivo di fornire a gruppi di ricerca universitari una piattaforma di calcolo intensivo, di gran lunga superiore a quella disponibile al momento sommando personal computer e workstation. L'iniziativa ha ricevuto finanziamenti da parte dell'Agenzia per lo sviluppo economico di La Rioja (ADER) e dall'Università di La Rioja.

 

Le applicazioni sono molteplici. Possono variare dalla ricerca di vita intelligente nello spazio (obiettivo ad esempio di SETI@home), alla ricerca di nuovi farmaci, per migliorare le previsioni del tempo o per simulare il comportamento delle proteine. Il primo progetto scientifico su cui si lavorerà appartiene al campo della fisica e della chimica. Si tratta di un progetto del gruppo di ricerca di "Cinetica e dinamica delle reazioni chimiche" presso l'Università di La Rioja. Verranno studiate le reazioni in fase gassosa o in soluzione, in particolare ad essere analizzato sarà il Narlaprevir, un potenziale farmaco per la cura dell'epatite C.