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2014 Fiscal Year Annual Research Report

細胞モデルに基づく臓器モデル記述系と並列実行系に関する研究

Planned Research

Project AreaEstablishment of Integrative Multi-level Systems Biology and its Applications
Project/Area Number 22136004
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

天野 晃  立命館大学, 生命科学部, 教授 (60252491)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 嶋吉 隆夫  京都大学, 情報学研究科, 助教 (60373510)
国枝 義敏  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (90153311)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Keywords生体生命情報学 / 細胞モデル / モデル記述言語 / 心臓モデル / 自動並列化
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は,今までに開発したシステムについて,特に非情報系研究者にも使いやすいシステムとなるように,インタフェースや公開方法の整備を行った.具体的には,本システムの最大の特徴である連成計算スキームと,計算対象である細胞モデルの関係を記述するファイルである関係記述ファイルのオーサリングツールを構築した.このツールでは,どの変数を時間と共に変化する変数,あるいは時間によって変化しない定数とするか等の境界条件を設定できる.生成されたファイルを用いて,グラフィカルインタフェースのボタンにより,自動的に計算プログラムが生成され,さらに,自動的に計算を実行し,結果をグラフとして表示できるシステムを実現した.このシステムは,自由にダウンロードして使用できるようにウエブで公開しており,また,連成計算スキーム記述言語である TecML に関しても,ウェブで情報を公開している.また,システムそのものに関しては,生成される並列計算プログラムの効率を上げるシステムを追加し,実際に実行した際に生じるロードバランスの不均衡を解消するように,並列計算の要素分割を修正するシステムを実現した.このシステムにより,適当に設定した初期要素分割に比べて,かなり安定して高速化が図れる要素分割を実現することができるようになった.

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] EAD and DAD mechanisms analyzed by developing a new human ventricular cell model2014

    • Author(s)
      K. Asakura, C. Cha, H. Yamaoka, Y. Horikawa, H. Memida, T. Powell, A. Amano, A. Noma
    • Journal Title

      Progress in Biophysics and Molecular Biology

      Volume: 116(1) Pages: 11-24

    • DOI

      10.1016/j.pbiomolbio.2014.08.008.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 圧反射モデルを導入した循環動態モデル2014

    • Author(s)
      天野晃
    • Journal Title

      循環制御

      Volume: 35(2) Pages: 84-88

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 杆体・錐体視細胞光応答機構初期過程モデルによる視物質ートランスデューシン間シグナル増幅現象の再現2014

    • Author(s)
      細木ゆかり,小池千恵子,竹田有加里,天野晃
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 52(3) Pages: 145-155

    • DOI

      10.11239/jsmbe.52.145

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 貫壁性不均一性が心エネルギー効率に与える影響に関する理論的解析2014

    • Author(s)
      長谷川雄基,三島充晴,嶋吉隆夫,天野晃,松田哲也
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 52(3) Pages: 129-135

    • DOI

      10.11239/jsmbe.52.129

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Reproducing Retinal Rod Bipolar Cell Ligth Response by Mathematical Model Including Neurotransmitter Receptors2015

    • Author(s)
      Shingo Nishiyama, Yukari Hosoki, Chieko Koike, Akira Amano
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-23
  • [Presentation] Required ATP/NAD concentration for the constant ATP production by glycolysis2015

    • Author(s)
      Manami Fuchigami, Akira Amano
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-22
  • [Presentation] Mathematical model of Ca2+ induced Ca2+ release in ventricular myocyte2015

    • Author(s)
      Yukiko Himeno, Keiichi Asakura, Cha Chae Young, Hiraku Memida, Trevor Powell, Akira Amano, Akinori Noma
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-22
  • [Presentation] Relation between the Hemodynamic Macroscopic and the Microscopic Parameters; Model Study2015

    • Author(s)
      Hiromasa Utaki, Hiroya Konishi, Kosuke Taniguchi,k Akira Amano
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] CellCompiler: Multiscale biological function model simulator which can use complex calculation schemes2015

    • Author(s)
      Yohei Suzuki, Takeru Arita, Shigeru Komiyama, Punzalan Florencio Rusty, Takao Shimayoshi, Yoshitoshi Kunieda, Akira Amano
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] A ventricular cell model refined on Ca2+-induced Ca2+-release2015

    • Author(s)
      Hiraku Memida, Yukiko Himeno, Keiichi Asakura, Akira Amano, Akinori Noma
    • Organizer
      日本生理学会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] 分布定数系生体機能モデルの並列シミュレーションにおけるデータ分割改善手法2015

    • Author(s)
      桑幸生, 前濱貴哉, プンザラン フロレンシオ ラスティ, 桑原寛明, 國枝義敏, 天野晃
    • Organizer
      電子情報通信学会MBE研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2015-03-17
  • [Presentation] 複雑な数値計算スキームに対応する漸化式からの計算プログラム多重ループ構造抽出アルゴリズム2015

    • Author(s)
      小見山繁, 多々良泰基, プンザラン フロレンシオラスティ, 嶋吉隆夫, 國枝義敏, 天野晃
    • Organizer
      電子情報通信学会MBE研究会
    • Place of Presentation
      玉川大学(東京都)
    • Year and Date
      2015-03-17
  • [Remarks] CellCompiler Web Page

    • URL

      http://www.cellcompiler.org/

  • [Remarks] TecML Web Page

    • URL

      http://www.tecml.org/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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