{"id":7482,"date":"2020-07-10T15:03:11","date_gmt":"2020-07-10T13:03:11","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/?p=7482"},"modified":"2023-07-24T11:25:33","modified_gmt":"2023-07-24T09:25:33","slug":"isc-high-performance-2020-digital-wir-blicken-zurueck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/2020\/07\/10\/isc-high-performance-2020-digital-wir-blicken-zurueck\/","title":{"rendered":"ISC High Performance 2020 Digital &#8211; Wir blicken zur\u00fcck"},"content":{"rendered":"<div class=\"twoclick_social_bookmarks_post_7482 social_share_privacy clearfix 1.6.4 locale-de_DE sprite-de_DE\"><\/div><div class=\"twoclick-js\"><script type=\"text\/javascript\">\/* <![CDATA[ *\/\njQuery(document).ready(function($){if($('.twoclick_social_bookmarks_post_7482')){$('.twoclick_social_bookmarks_post_7482').socialSharePrivacy({\"txt_help\":\"Wenn Sie diese Felder durch einen Klick aktivieren, werden Informationen an Facebook, Twitter, Flattr, Xing, t3n, LinkedIn, Pinterest oder Google eventuell ins Ausland \\u00fcbertragen und unter Umst\\u00e4nden auch dort gespeichert. 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Nationale und internationale Ausstellende pr\u00e4sentieren dort ihre entsprechenden Produkte und Dienstleistungen.<\/p>\n<p>Dieses Jahr konnte die Messe im eigentlichen Sinne aufgrund der besonderen Umst\u00e4nde nicht stattfinden. Nat\u00fcrlich hat sich das Team vom ISC da aber etwas \u00fcberlegt \u2013 ein <a href=\"https:\/\/2020.isc-program.com\/\">Digital Event<\/a>. Ganze vier Tage, n\u00e4mlich vom 22. bis zum 25. Juni 2020, konnten Foren, Focus Sessions, Research und Project Poster Sessions, sowie zahlreiche Workshops online abgerufen werden. Den virtuellen Teilnehmenden wurden so viele Neuheiten rund um High Performance Computing (HPC) pr\u00e4sentiert.<\/p>\n<div id=\"attachment_7483\" style=\"width: 690px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/EbHzXRjU4AQktMy.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-7483\" class=\"wp-image-7483 size-full\" src=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/EbHzXRjU4AQktMy.jpg\" alt=\"\" width=\"680\" height=\"510\" srcset=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/EbHzXRjU4AQktMy.jpg 680w, https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/EbHzXRjU4AQktMy-300x225.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 680px) 100vw, 680px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-7483\" class=\"wp-caption-text\">Wir waren live dabei!<br \/>Quelle: Eigene Darstellung<\/p><\/div>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Auch dieses Jahr war das IT Center und das <a href=\"http:\/\/www.ioc.rwth-aachen.de\">Institut f\u00fcr organische Chemie (IOC)<\/a> mit von der Partie und wurde durch Christian Terboven, Tim Cramer, Nina L\u00f6seke, Franziska Schoenebeck (IOC), Jannis Klinkenberg, Sebastian Wellig (IOC) und Marc-Andre Hermanns sehr erfolgreich mit zwei Project Poster Sessions, <a href=\"https:\/\/2020.isc-program.com\/presentation\/?id=proj108&amp;sess=sess326\">HPC Kompetenznetzwerk von Nordrhein-Westfalen (HPC.NRW)<\/a> und <a href=\"https:\/\/2020.isc-program.com\/presentation\/?id=proj114&amp;sess=sess326\">die automatisierte Generierung von Eingabedaten f\u00fcr machinelearningbasierte Vorhersagen der Ni(I)-Dimer-Bildung<\/a>, vertreten.<\/p>\n<p>Womit sich die Forschergruppen genau in ihren Projekten befassen, haben wir f\u00fcr Euch nachfolgend zusammengestellt:<\/p>\n<h4><strong>Die Idee hinter dem HPC Kompetenznetzwerk NRW<\/strong><\/h4>\n<p>Das Bundesland Nordrhein-Westfalen (NRW) verf\u00fcgt \u00fcber eine vielf\u00e4ltige HPC-Infrastruktur, welche Systeme aller Ebenen (Tier-0 bis Tier-3) \u00fcber fast alle Universit\u00e4ten und Bundesforschungseinrichtungen hinweg abdeckt.<\/p>\n<div id=\"attachment_7485\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-7485\" class=\"wp-image-7485 size-medium\" src=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-1-300x176.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"176\" srcset=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-1-300x176.jpg 300w, https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-1-768x450.jpg 768w, https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-1.jpg 963w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-7485\" class=\"wp-caption-text\">Project Poster Session &#8211; &#8222;The HPC.NRW Competence Network&#8220; <br \/>Quelle: Eigene Darstellung<\/p><\/div>\n<p><a href=\"https:\/\/www.dh.nrw\/kooperationen\/hpc.nrw-28\">HPC.NRW<\/a> arbeitet am Aufbau und der Aufrechterhaltung eines HPC-Kompetenznetzwerks, das neben der reinen Hardware-Infrastruktur f\u00fcr Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen landesweit fundierte HPC-Beratungsleistungen, Schulungen, Tutorien und Workshops anbietet. Dies erm\u00f6glicht insbesondere jungen Fachwissenschaftlern, HPC-Ressourcen effizient zu nutzen und ihre Methodenkompetenz zu erweitern. Das Kompetenznetzwerk kombiniert die Expertise der gr\u00f6\u00dferen universit\u00e4ren Tier-2-Zentren mit denen der Ebene 3. Es bietet eine kompetente und breit gef\u00e4cherte Anlauf- und Beratungsstelle sowohl f\u00fcr die HPC-Anwendenden als auch f\u00fcr die Betreibenden dieser Systeme.<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt die strukturierte Bereitstellung von HPC-Ressourcen und einer \u00e4hnlichen Softwareumgebung zu einer erh\u00f6hten beidseitigen Durchl\u00e4ssigkeit zwischen Tier-2- und Tier-3-Systemen und zu einer harmonisierten Nutzererfahrung \u00fcber alle Zentren und die verschiedenen HPC-Plattformen in NRW hinweg. Zu den landesweiten Beratungsleistungen geh\u00f6rt die Unterst\u00fctzung der User bei der Auswahl eines geeigneten Zentrums und der Rechenzeitnutzung. Das Kompetenznetz wird ein einheitliches und wissenschaftsgeleitetes Antrags- und Genehmigungsverfahren f\u00fcr Tier-2-Systeme etablieren. Dar\u00fcber hinaus wird es die Qualit\u00e4t des Betriebs in Bezug auf Softwareausstattung, Monitoring, Reporting, Auslastung und Effizienzkontrolle f\u00f6rdern.<\/p>\n<h4><strong>Warum wir die a<\/strong><strong>utomatisierte Generierung von Eingabedaten f\u00fcr maschinenlernbasierte Vorhersagen der Ni(I)-Dimer-Bildung brauchen<\/strong><\/h4>\n<p>Das Thema \u201eHPC\u201c gewinnt f\u00fcr viele Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen immer mehr an Bedeutung und stellt einen wesentlichen Faktor f\u00fcr exzellent betriebene Forschung dar, so auch im Bereich der Chemie.\u00a0Ni(I)-<\/p>\n<div id=\"attachment_7486\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-2.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-7486\" class=\"wp-image-7486 size-medium\" src=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-2-300x176.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"176\" srcset=\"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-2-300x176.jpg 300w, https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-2-768x452.jpg 768w, https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/itc\/files\/2020\/07\/ISC-Poster-2.jpg 959w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-7486\" class=\"wp-caption-text\">Project Poster Session &#8211; &#8222;Automated Generation of Input Data for Machine-Learning-Based Predictions of Ni(I) Dimer Formation&#8220;<br \/>Quelle: Eigene Darstellung<\/p><\/div>\n<p>Dimere z.B. sind n\u00fctzlich f\u00fcr die selektive Synthese und katalysieren komplexe Reaktionen, weshalb eine gro\u00dfe Nachfrage nach \u00e4hnlichen Katalysatoren besteht. Ein experimenteller Ansatz zum Testen von Kandidaten zur Bildung dieses spezifischen Katalysators ist zeitaufwendig und schwierig zu untersuchen. Deshalb wollen die Forscher der Schoenebeck-Gruppe am RWTH-Institut f\u00fcr Organische Chemie mit HPC-basierten Methoden daran forschen.<\/p>\n<p>Bisher war der Workflow zur Erstellung von Daten, aus denen Machine-Learning-Merkmale (ML-Merkmale) extrahiert werden, nur teilweise implementiert und erforderte viele manuelle Eingriffe, was ihn anf\u00e4llig f\u00fcr Fehler machte. Das behandelte Projekt konzentriert sich auf die Entwicklung eines vollautomatischen, Python-basierten Frameworks zur Erzeugung von ML-Input zur Identifizierung von Liganden, die neue, reaktive Ni(I)-Dimere bilden. Liganden sind Ionen\/Molek\u00fcle, die an den di-nuklearen Nickelkern gebunden sind. Zudem ist dieses Framework auf den RWTH Compute Cluster zugeschnitten.<\/p>\n<p>Das Framework passt den bisherigen Arbeitsablauf effizient an und schlie\u00dft eine automatische Fehlererkennung mit ein. Auf diese Weise sind nur noch wenige Benutzereingriffe notwendig. Der ML-Datensatz wird ohne Experimente computergest\u00fctzt durch Anwendung von rechenintensiven, parallelisierten DFT-Berechnungen auf eine Sammlung von Spezies generiert. Letztere bestehen jeweils aus Liganden und Nickel. DFT ist eine Methode der quantenmechanischen Modellierung, welche f\u00fcr jedes Molek\u00fcl eine m\u00f6glichst optimale Anordnung bestimmt.<\/p>\n<p>Der Ansatz f\u00fchrt zu einem Eingabedatensatz, der gro\u00df genug ist, um innovative Erkenntnisse zur Identifizierung neuartiger, reaktiver Ni(I)-Dimere zu liefern. Dies ist mit rein experimentellen Daten schwierig zu erreichen, da diese oft in ihrer Gr\u00f6\u00dfe begrenzt und durch Vorauswahl der ML-Merkmale verzerrt sind. Dieser Umstand stellt eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderung von ML im Bereich der Chemie dar. Aktuell werden verschiedene ML-Algorithmen und ihre Wirksamkeit f\u00fcr diesen speziellen in diesem Kontext untersucht.<\/p>\n<h4><strong>Unsere Eindr\u00fccke<\/strong><\/h4>\n<p>Auch wenn die diesj\u00e4hrige ISC ganz anders als in den vergangenen Jahren war, war die Veranstaltung ein voller Erfolg. Wir hatten die M\u00f6glichkeit uns mit den anderen Kolleginnen und Kollegen auszutauschen, unsere Erfahrungen zu teilen und unsere beiden Project Poster vorzustellen. Wir freuen uns bereits auf die n\u00e4chste ISC im kommenden Jahr!<\/p>\n<p>Verantwortlich f\u00fcr die Inhalte dieses Beitrags sind Liza Schwarz, <a href=\"https:\/\/www.itc.rwth-aachen.de\/cms\/IT-Center\/IT-Center\/Team\/~ooaz\/Dr-rer-nat-Tim-Cramer\/\">Tim Cramer<\/a> und Nina Loeske.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Die International Supercomputing Conference (ISC) ist Europas f\u00fchrende Konferenz und Ausstellung f\u00fcr High Performance Computing, Networking und Storage. Nationale und internationale Ausstellende pr\u00e4sentieren dort ihre entsprechenden Produkte und Dienstleistungen. 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