GPU加速和局部有哪些信誉好的足球投注网站优化的快速分子对接方法研究.pdfVIP

摘要

近年来，药物虚拟筛选在药物化学行业中得到了广泛应用，其主要是利用计算机技术模

拟靶标和化合物之间的相互作用进行预筛选，识别出最有可能与药物靶标结合的小分子（配

体），从而降低实际理化实验次数，减少人力物力资源消耗，提高药物先导化合物的发现效

率。常用的分子对接软件一般用于基于结构的虚拟筛选，预测两个分子之间形成稳定复合物

的最佳作用模式，并使用评分函数来估计配体和靶标之间的相互作用力，进而筛选出潜在配

体。目前主流的分子对接软件例如AutoDockVina等在分子对接过程中需要消耗大量时间和

计算资源，限制了其在大规模分子对接应用场景下的使用。

本文在最高效的QVina2对接软件基础之上，提出了基于CPU-GPU异构架构的QVina2

并行化分子对接方法QVina2-GPU，利用GPU硬件高度并行体系提高分子对接软件运行速度。

具体做法包括增加初始化分子构象数量，以扩展快速启发式蒙特卡罗的迭代有哪些信誉好的足球投注网站中线程的并

行规模，增加蒙特卡罗的迭代有哪些信誉好的足球投注网站广度以减少每次蒙特卡罗迭代有哪些信誉好的足球投注网站深度，并在NVIDIA

GeforceRTX3090平台上在公开的配体数据库上进行验证，实验结果表明QVina2-GPU对

QVina2的最大加速比达到5.03倍，最大蒙特卡罗时间加速比达到31.23倍。

考虑到上面提出的QVina2-GPU中基于Armijo准则的局部有哪些信誉好的足球投注网站算法，因步长过小会增加

有哪些信誉好的足球投注网站迭代次数和有哪些信誉好的足球投注网站时间，本文提出了基于Wolfe-Powell准则的并行分子对接方法

QVina2-GPU-W，利用Wolfe-Powell准则改进QVina2-GPU中的局部有哪些信誉好的足球投注网站算法，提高对接精

度，进一步减少快速启发式蒙特卡罗迭代有哪些信誉好的足球投注网站深度和有哪些信誉好的足球投注网站时间。最后NVIDIAGeforceRTX

3090平台上在公开的配体数据库上验证了QVina2-GPU-W算法的优越性，实验结果表明基于

Wolfe-Powell准则的QVina2-GPU-W对QVina2的最大加速比达到12.28倍，最大蒙特卡罗时

间加速比达到60.28倍。从而进一步验证了我们提出的GPU加速和局部有哪些信誉好的足球投注网站优化的分子对接

方法QVina2-GPU-W的加速性能和对接精度。

关键词虚拟筛选；分子对接；:GPU；快速启发式蒙特卡罗算法

I

Abstract

Inrecentyears,drugvirtualscreeninghasbeenwidelyusedinthemedicinalchemistry

industry,whichmainlyusescomputertechnologytosimulatetheinteractionbetweentargetsand

compoundsforpre-screening.Thedrugvirtualscreeningisdesignedtoidentifythesmallmolecules

(ligands)bindingtothetargetdrugwithhighprobability,whichcanboosttheefficiencyof

discoveringthedrugleadcompoundsbyreducingthenumberofphysicalandchemicalexperiments,

andloweringthelaborandmaterialcost.Commonly-usedmoleculardockingsoftwareisdeveloped

forthestructure-basedvirtualscreening,whichcanexploretheoptimizedinteractionmodelby

estimatingtheinteractionforcebetweentheligandandthetargetwiththescoringfunction.In