Inventory number IRN Number of state registration
0220РК01182 AP05132915-OT-20 0118РК00532
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 8
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 2 23
Total number of pages Patents Illustrations
75 0 23
Amount of funding Code of the program Table
15000000 AP05132915 2
Name of work
Разработка и реализация облачного информационно-вычислительного комплекса для автоматизированной разработки и оптимизации моделей фармакокинетики и фармакодинамики
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Программная документация
Report authors
Урмашев Байдаулет Амантаевич , Темирбеков Алмас Нурланович , Касенов Сырым Еркинович , Сарсембаев Магжан Смагулович , Байшолаков Бауржан Умуткалиевич , Байдеуов Нуриддин Адильбекович , Амантаева Айдана Байдәулетқызы , Толегенова Кульзуйга , Тұрсынбай Айсұлу Тауасарқызы ,
0
2
3
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Дочернее Государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Научно-исследовательский институт математики и механики" Республиканского Государственного предприятие на праве хозяйственного ведения "Казахский Национальный университет им. Аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient ДГП на ПВХ «НИИ ММ» РГП «КазНУ им. аль-Фараби»
Abstract

Объектом исследования являются математическая модель многокамерной линейной модели фармакокинетики и информационно-вычислительная система.

Зерттеу нысаны – фармакокинетиканың көпкамералы сызықтық моделінің математикалық моделі және ақпараттық-есептеу жүйесі.

Целью проекта является реализация прототипа облачной информационно-вычислительной системы для автоматизированной разработки и оптимизации моделей фармакокинетики.

Жобаның мақсаты фармакокинетика модельдерін автоматтандырылған дамыту және оңтайландыру үшін бұлтты есептеу жүйесін құру болып табылады.

Метод или методология проведения работы. Рассматривается задача химической кинетики, расчет изменений концентраций веществ в реакций по времени и создание массивно-кинетического солвера для решения задачи с использованием современных технологий распараллеливания. Исследуется n-камерная фармокинетическая модель, описываемая обыкновенными дифференциальными уравнениями. На основе сведения рассматриваемой модели к интегральному уравнению Вольтерра второго рода получен аналитический вид его решения.

Жұмыстың әдісі немесе әдістемесі. Химиялық кинетика мәселесі, уақыт бойынша реакциядағы заттар концентрациясының өзгеруін есептеу және параллелизацияның заманауи технологияларын қолдана отырып, мәселені шешу үшін массивті кинетикалық есептегішті құру қарастырылады. Қарапайым дифференциалдық теңдеулермен сипатталған n-камералық фармокинетикалық модель зерттелуде. Қарастырылып отырған модельді екінші типтегі Вольтерра интегралдық теңдеуіне беру негізінде оның шешімінің аналитикалық түрі алынды.

Результаты работы и их новизна. Основные вычисления можно провести с использованием методов Рунге–Кутты 4 и 5-го порядков. Вычисление на центральном процессоре производится с использованием последовательного алгоритма. Вычисление на графических картах NVIDIA, с использованием технологии распараллеливания CUDA, производится параллельным образом. Описывается математическая модель изменения концентраций веществ в системе с одномерным приближением и возможность ускорения вычислений с использованием технологией CUDA. Проведенный расчет на графических процессорах NVIDIA показал, что с увеличением числа реакций время вычислений намного уменьшается, по сравнению со временем расчета на центральных процессорах.

Жұмыстың нәтижелері және олардың жаңалықтары. Негізгі есептеулерді Рунге–Кутта 4 және 5-ші ретті әдістерін қолдана отырып жүргізуге болады. Орталық процессорда есептеу сериялық алгоритмді қолдану арқылы жүзеге асырылады. NVIDIA графикалық карталарында CUDA параллельдеу технологиясын қолдана отырып есептеулер параллель түрде жасалады. Бір өлшемді жуықтау жүйесіндегі заттардың концентрациясының өзгеруінің математикалық моделі және CUDA технологиясын қолдана отырып есептеулерді жеделдету мүмкіндігі сипатталған. NVIDIA GPU-де жүргізілген есептеу реакциялар санының артуымен орталық процессорлардағы есептеу уақытымен салыстырғанда есептеу уақыты едәуір азаятынын көрсетті.

Все численные решения выполнены на высокопроизводительных компьютерах.

Барлық сандық шешімдер жоғары сапалы компьютерлерде жасалады.

Внедрение результатов планируется после апробации экспериментальных данных и сравнения с реальными статистическими данными.

Нәтижелерді жүзеге асыру тәжірибелік деректерді апробациялау және нақты статистикалық деректермен салыстыру арқылы жоспарланған.

Результаты проекта будут использованы при исследовании проблем медицинской диагностики, что жизненно важно для развития человеческого капитала.

Жобаның нәтижелері адами капиталдың дамуына қажетті медициналық диагностика проблемаларын зерттеу үшін пайдаланылатын болады.

биология, медицина, фармакокинетика.

биология, медицина, фармакокинетика.

UDC indices
004.942, 519.622.2
International classifier codes
27.29.00; 20.15.05; 76.29.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Математическое моделирование, обратная задача,; интегральное уравнения Вольтерра второго рода,; фармакокинетика,; оптимизация, химическая кинетика,; технология cuda;
Key words in Kazakh
математикалық модельдеу, кері есеп,; екінші текті Вольтерра интегралдық теңдеуі,; фармакокинетика,; тиімділеу, химиялық кинетика,; cuda технология;
Head of the organization Кыдырбекулы Алматбек Балгабекович Доктор технических наук / доцент
Head of work Урмашев Байдаулет Амантаевич Кандидат физико-математических наук / Доцент
Native executive in charge