Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorKolingerová Ivanacs
dc.contributor.authorMaňák, Martincs
dc.date.accepted2017-1-18
dc.date.accessioned2018-01-15T15:09:25Z
dc.date.available2010-9-1
dc.date.available2018-01-15T15:09:25Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2016-8-1
dc.identifier69975
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/28546
dc.description.abstractModelování a vizualizace modelů proteinů pomáhá expertům lépe porozumět funkci těchto bio-molekul. Geometrický model je tvořen několika sférami reprezentujícími jednotlivé atomy. Zkoumání tohoto modelu pomocí sférické sondy, která se vyhýbá kolizím s atomy, může odhalit dutiny mezi atomy. Vyhodnocování takových dutin pak může ukázat místa bio-chemické aktivity. Koncepty dělení prostoru z oblasti výpočetní geometrie, zejména různé druhy Voronoi diagramů, jsou často používány k prostorové analýze těchto modelů. Tato disertační práce je zaměřena na aditivně vážené Voronoi diagramy a jejich aplikaci na modely proteinů, protože tyto diagramy poskytují kompletní informaci k navigaci nekolizní sondy mezi atomy proteinu. Je zde prezentována urychlovací technika pro rychlou konstrukci těchto diagramů. Tyto diagramy mohou být postiženy nespojitostmi, které nastávají, když jednodimenzionální kostra Voronoi hran je tvořena několika komponentami. Nově navržené rozšíření algoritmu konstrukce diagramu garantuje konstrukci všech komponent. Toto rozšíření zlepšuje důvěryhodnost konstrukčního algoritmu a dělá ho aplikovatelným na obecnější vstupní data. Dále je prezentrována praktická metoda pro interaktivní detekci a zobrazení dutin detekovaných jakoukoliv sondou. Tato metoda kombinuje aditivně vážený Voronoi diagram pro rychlou detekci dutin s GPU metodou vrhání paprsku pro rychlé stínování povrchu dutin vždy když je změněn poloměr sondy. Díky implementaci těchto metod v softwarovém nástroji CAVER Analyst jsou tyto metody dostupné celosvětové komunitě bio-chemiků.cs
dc.format103 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isoen
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.subjectproteinycs
dc.subjectpovrchycs
dc.subjectdutinycs
dc.subjectvoronoics
dc.subjectdiagramycs
dc.subjectaditivní váhycs
dc.subjectprostorová analýzacs
dc.subjectvýpočetní geometriecs
dc.subjectpočítačová grafikacs
dc.titleVyužití výpočetní geometrie pro modelování a vizualizaci proteinůcs
dc.title.alternativeApplication of Computational Geometry to Modeling and Visualization of Proteinsen
dc.typedisertační práce
dc.thesis.degree-namePh.D.
dc.thesis.degree-levelDoktorský
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd
dc.thesis.degree-programInženýrská informatika
dc.description.resultNeobhájeno
dc.rights.accessopenAccess
dc.description.abstract-translatedModeling and visualization of protein models help domain experts to better understand the function of these bio-molecules. The geometric model is just a collection of partially overlapping spheres representing individual atoms. The inspection of this model with a spherical collision-avoiding probe may reveal cavities among atoms. The evaluation of such cavities may show the spots of bio-chemical activity. Spatial-subdivision concepts from the field of computational geometry, in particular various kinds of Voronoi diagrams, are often used in the spatial analysis of these models. This thesis is focused on additively weighted Voronoi diagrams and their application to protein models because these diagrams provide complete information for the navigation of a collision-avoiding probe among protein atoms. An acceleration technique for a fast construction of these diagrams is presented. These diagrams may suffer by disconnected cases, which occur when the one-dimensional skeleton of Voronoi edges consists of several components. A newly proposed extension of the diagram construction algorithm guarantees the construction of all components by the algorithm. This extension improves the reliability of the construction algorithm and makes it applicable to general input data. A practical approach for interactive detection of cavities for probes of any size is presented. This approach combines the additively weighted Voronoi diagram for a fast detection of cavities with GPU ray casting to achieve fast rendering of their surfaces when the probe radius is changed. The implementation of these methods in the software tool CAVER Analyst make them available to the world-wide community of bio-chemists.en
dc.subject.translatedproteinsen
dc.subject.translatedsurfacesen
dc.subject.translatedcavitiesen
dc.subject.translatedvoronoien
dc.subject.translateddiagramsen
dc.subject.translatedadditive weightsen
dc.subject.translatedspatial analysisen
dc.subject.translatedcomputational geometryen
dc.subject.translatedcomputer graphicsen
Appears in Collections:Disertační práce / Dissertations (KIV)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Manak-Phd-thesis-2016.pdfPlný text práce25,32 MBAdobe PDFView/Open
posudky-odp-manak.pdfPosudek oponenta práce2,08 MBAdobe PDFView/Open
protokol-odp-manak.pdfPrůběh obhajoby práce941,27 kBAdobe PDFView/Open


Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11025/28546

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.