الحوسبة العلمية والهندسة

يشمل نطاق العمل في مركز الحوسبة العلمية التابع لمعهد قطر لبحوث الحوسبة إجراء بحوث في مجال المعلوماتية الحيوية والحوسبة عالية الأداء.

نقوم الآن بالتوظيف! اضغط للمزيد

تمثل المعلوماتية الحيوية إحدى المجالات العلمية التي تجمع بين علوم الأحياء وعلوم الحاسوب والإحصاء والتكنولوجيا القائمة على المعلومات لتشكل جميعها فرعاً واحداً من فروع المعرفة. يشمل علم المعلوماتية الحيوية، وهو المزيج المتجانس من علم الأحياء الجزيئي وعلوم الحاسوب، حجر الزاوية لاستخدام المعلومات المتعلقة بالجينوميات والبروتيوميات في فهم الأمراض البشرية وفي تحديد أهداف جزيئية جديدة لاكتشاف العقاقير.

خلال السنوات العشر الماضية، كان محور اهتمام المعلوماتية الحيوية ينصب على إنشاء قاعدة بيانات ضخمة لتخزين المعلومات البيولوجية والطبية الحيوية مثل تسلسلات النيوكليوتيد والأحماض الأمينية.


ولا يقتصر تطوير مثل هذا النوع من قواعد البيانات على الأمور المتعلقة بالتصميم فحسب، بل يشمل أيضاً تطوير واجهات معقدة يمكن للباحثين من خلالها الوصول إلى البيانات الحالية وإرسال بيانات جديدة أو بيانات معدلة.
مع ذلك، فقد تطور مجال المعلوماتية الحيوية بحيث أصبحت مهمته الأكثر إلحاحاً الآن تشمل تحليل أنواع البيانات المختلفة وتفسيرها، بما فيها تسلسلات النيوكليوتيد والأحماض الأمينية ومجالات البروتين وتركيباته.

تتضمن المجالات الفرعية المهمة داخل نطاق علم المعلوماتية الحيوية ما يلي:

  • تطوير وتطبيق الأدوات التي تتيح إمكانية الوصول إلى أنواع المعلومات المختلفة واستخدامها وإدارتها بدرجة عالية من الكفاءة. وعادة ما تكون البيانات المطلوب تخزينها ذات أحجام كبيرة وتحتوي على حوالي من 100 ألف إلى 120 ألف متغير.

  • القدرة على التصور المرئي للبيانات. نظراً لعدم توفر الاستعداد لدى علماء الأحياء للتعامل مع البيانات الهائلة الناتجة من مشروعات البروتينات أو المصفوفة الدقيقة للحامض النووي الريبي منزوع الأكسجين (DNA) أو لاستخدام "العين" من أجل تصور المخرجات وتفسيرها. ومن ثم، فإن اكتشاف نمط البيانات وتصورها وتصنيفها وتخزينها يتطلب استخدام أدوات أكثر تعقيداً. ويلزم التعامل مع مشكلات استخراج البيانات المشتركة بين التخصصات كأداة جديدة للتحقق من البيانات. كذلك، من المفيد الاستعانة بالأدوات الإحصائية الأساسية والاستدلالات الإحصائية بما تتضمنه من إمكانات التحليل العنقودي ونماذج بايز والتصنيف والتمييز والشبكات العصبية والنماذج الرسومية. تتمثل الفكرة الرئيسة وراء استخدام هذه الأساليب في كل من التعلم (التصنيف والشبكات العصبية وتحليل المكونات الأساسية "PCA" وآلة متجه الدعم)، والتنبؤ (التنبؤ والانحدار وشجرة الانحدار)، والتجميع (التجميع الهرمي والتجميع البايزي وخوارزمية المتوسطات "k-means" ونموذج المزيج مع خوارزمية عينات جيبس "Gibbs sampler" أو خوارزمية التوقع الأقصى "EM")، وذلك على سبيل المثال لا الحصر.
  • تطوير خوارزميات جديدة (معادلات رياضية) وإحصاءات لتقييم العلاقات بين أفراد مجموعات البيانات الكبيرة، مثل طرق تحديد موقع أحد الجينات داخل تسلسل معين، والتنبؤ بتركيب البروتين و/أو وظيفته، وتجميع تسلسلات البروتينات في مجموعات ذات تسلسلات مرتبطة.
  • القدرة على الاستفادة من التكنولوجيا الناشئة المتعلقة باستخراج البيانات. في الواقع، نظراً لضخامة مصفوفة البيانات التي تنشأ من تحليل واحد، فإن من الضروري تطبيق استخدام الخوارزميات التي يمكنها اكتشاف أنماط التعبير من خلال هذه الأحجام الكبيرة من البيانات المرتبطة بنمط ظاهري حيوي/باثولوجي معين من عدة عينات. على مستوى البروتين، يمكن الاستعانة بعلم المعلوماتية الحيوية كأداة تتيح إمكانية تحديد المؤشرات الحيوية التي تم التحقق من صحتها وترتبط بشكل وثيق بتقدم المرض كما هو الحال مثلاً في مرض السرطان. فلن يساعد هذا الأمر في تصنيف الأنسجة السرطانية وغير السرطانية وفقاً للشاكلة الجزيئية فحسب، بل سينصب الاهتمام أيضاً على عدد صغير نسبياً من الجزيئات التي قد تسمح بقدر أكبر من التمييز الكيميائي الحيوي/الجزيئي لتقييم مدى صلاحيتها كأهداف علاجية محتملة.

ينطوي العمل في مركز المعلوماتية الحيوية التابع لمعهد قطر لبحوث الحوسبة على التعاون في مختلف التخصصات مثل الرياضيات وعلوم الحاسوب والبيولوجيا والإحصاء والاقتصاد. كما نهدف إلى تطوير أدوات الجينوميات والبروتيوميات والمعلوماتية الحيوية التي يمكن تطبيقها في دراسة الأمراض المعدية وكذلك اكتشاف الأدوية.

الحوسبة عالية الأداء (HPC) هي إحدى أدوات التمكين الرئيسة في مجالات الهندسة والعلوم القائمة على المحاكاة. فمن خلال المرئيات، يمكن للباحثين تجميع المعلومات واستنتاج رؤية دقيقة من خلال مجموعة كبيرة من البيانات الديناميكية المبهمة والمتضاربة في أغلب الأحيان، كما يمكنهم كشف الأمور المتوقعة واكتشاف الأمور غير المتوقعة، وتوفير تقييمات مبررة وسهلة الفهم في الوقت المطلوب، إلى جانب العمل على نشر التقييمات بشكل فعال للتنفيذ. فضلاً عن ذلك، فإن أساليب المحاكاة تتيح للباحثين إمكانية تصميم نموذج لنظام العالم الواقعي وإجراء التجارب على هذا النموذج من أجل فهم سلوك النظام وتقييم الاستراتيجيات المختلفة لتشغيل هذا النظام. من بين المجالات الأخرى للحوسبة عالية الأداء والتي تقع في حيز اهتمام معهد قطر لبحوث الحوسبة، هناك مجال الحوسبة كثيفة البيانات التي تسمح بمعالجة كميات كبيرة من البيانات. وتتضح أهمية هذا المجال على وجه الخصوص في ضوء حقيقة أن حجم البيانات الرقمية قد زاد بنسبة 50 في المائة في الفترة بين عامي 2009 و2010 ليبلغ 1.2 زيتابايت، ومن المتوقع أن يصل إلى 35 زيتابايت بحلول عام 2020.

يتجاوز مصطلح HPC معناه الحرفي (الحوسبة الفائقة) فقد غدت التقنيات البرمجية والعتادية كالمعالجة المتوازية والتي طورت خلال العقدين الماضيين عنصراً أساسياً في الحوسبة السائدة. ومع تطور هذه التقنية يسعى معهد قطر لبحوث الحوسبة لاحتلال المرتبة المتقدمة في تطوير الحوسبة الفائقة مستقبلاً.

للأسئلة الفنية حول الوظائف الشاغرة لدينا، يرجى ارسال رسالة عبر البريد الألكتروني مع ذكرالمسمى الوظيفي .  

شاركنا

  • YouTube
  • Twitter
  • Facebook
  • RSS Feed
  • Linkedin
  • github-web.png
Back to Top

في وسائل الإعلام

sharq.jpg

معهد قطر للحوسبة يطور منصة للذكاء الاصطناعي

20/06/2015

 الدوحة -  يستعين برنامج الابتكار الاجتماعي في معهد قطر لبحوث الحوسبة بنظم حوسبة متقدمة لتشغيل الجيل القادم من التطبيقات التكنولوجية الإنسانية، وتهدف تطبيقات المعهد في هذا الصدد إلى فهم "البيانات ...

المزيد

ALsharq newspaper.jpg

معهد البحوث يطلق برنامجا صيفيا في علوم الحاسوب

02/06/2015

الدوحة - بوابة الشرق للسنة الرابعة على التوالي، يستقطب برنامج التدريب الصيفي الذي يُنظِّمه معهد قطر لبحوث الحوسبة (QCRI)، عضو مؤسسة قطر للتربية والتعليم وتنمية المجتمع، دفعة جديدة من الطلبة الجامعيين...

المزيد

ALsharq newspaper.jpg

"بوينج" تطلق برنامجاً لمساعدة المدرسين في قطر

01/06/2015

الدوحة - بوابة الشرق أطلقت شركة بوينج، الرائدة عالمياً في صناعات الطيران والفضاء، برنامجاً بالتعاون مع متحف الطيران في الولايات المتحدة الأميركية لمساعدة مجموعة من المدرسين والمدرسات في دولة قطر على ...

المزيد

الفعاليات

الفعاليات الماضية

2015

www.jpg

ورشة العمل الدولية الثالثة عن الويب الاجتماعي لإدارة الكوارث (SWDM'15)

تنزيل ملف ICS 18/05/2015 ,

تقام هذه الورشة بالتزامن مع مؤتمر WWW'15 وتتشارك معه في الموقع (مايو 2015، فلورنسا، إيطاليا). تم نشر الإجراءات من قبل أيه سي إم (ACM).

المزيد

www2015 use.jpg

مؤتمر الويب الدولي الرابع والعشرون

تنزيل ملف ICS 18/05/2015  - 22/05/2015 , فلورنسا، إيطاليا

مؤتمر الويب الدولي هو المنتدى الدولي الرئيسي لعرض ومناقشة التقدم في مجالات الأبحاث والتطوير، والمعايير، والتطبيقات في المواضيع المتعلقة بالويب. ويقدم مؤتمر WWW2015 أنشطة تقنية عالية المستوى، بما في ...

المزيد

index.jpg

المؤتمر والمعرض الدولي الرابع لعلم الاستقلابيات وبيولوجيا الأنظمة

تنزيل ملف ICS 27/04/2015  - 29/04/2015 ,

الاستقلابيات هو مجال ناشئ يجمع بين استراتيجيات تحديد وقياس نواتج الأيض الخلوية باستخدام تقنيات تحليلية متطورة مع تطبيق الأساليب الإحصائية والمتعددة المتغيرات لاستخلاص المعلومات وتفسير البيانات. الاستقلابيات هي دراسة مكونات الأيض الصغيرة.

المزيد

الأخبار

lunch.jpg

برنامج التدريب الصيفي الذي يُنظِّمه معهد قطر لبحوث الحوسبة يستقطب دفعة جديدة من الطلبة الجامعيِّين

03/06/2015

72 يُتيح البرنامج للطلبة فرصة إجراء بحوث واكتساب خبرة عملية في مجال علوم الحاسوب الدوحة، قطر2 يونيو 2015 - للسنة الرابعة على التوالي، يستقطب برنامج التدريب الصيفي الذي يُنظِّمه معهد قطر لبحوث الحوسبة...

المزيد

Farnam Jahanian.JPG

تعيين الدكتور فارنام جاهانيان عضواً في المجلس الاستشاري الاستراتيجي لمعهد قطر لبحوث الحوسبة

27/05/2015

أعلن معهد قطر لبحوث الحوسبة، التابع لمؤسسة قطر للتربية والعلوم وتنمية المجتمع، عن تعيين الدكتور فارنام جاهانيان عضواً في المجلس الاستشاري الاستراتيجي للمعهد. ويَضم المجلس نخبة من الخبراء والعلماء البارزين في مجال الحوسبة، الذين يعملون على تزويد المعهد بالإستشارات والإرشادات والتوصيات التقنية والإستراتيجية اللازمة لإجراء البحوث، وليكون المعهد هو الرائد عالمياً في بحوث الحوسبة.

المزيد

Image.jpg

مؤسسة قطر تسخّر أحدث التقنيات لدعم جهود الإغاثة في النيبال

25/05/2015

تتواصل أعمال الإغاثة الدولية لدولة النيبال، إثر الزلزالين القويين اللذين ضربا البلاد في أواخر شهر أبريل ومنتصف مايو 2015، وأسفرا عن مقتل أكثر من 8600 شخص، وفقدان آخرين، فضلاً عن أضرار مادية جسيمة. وقد ساهمت دولة قطر بشكل فاعل ومؤثر في هذا المجال، بعدما أقامت جسراً جوياً إنسانياً لنقل المساعدات لمتضرري الزلزالين، بما يشمل مئات الأطنان من المواد الغذائية والطبية الأساسية.

المزيد