本文關(guān)鍵詞：CPU和GPU協(xié)同并行加速多生物序列比對

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【摘要】：將主庫構(gòu)建階段的輸入序列分成多個(gè)分主庫、將主庫擴(kuò)展階段的主庫元素劃分成多個(gè)計(jì)算窗口,使之符合GPU并行計(jì)算的線程結(jié)構(gòu)特性,GPU以計(jì)算窗口為單位并行計(jì)算比對矩陣、并行約減主庫及并行擴(kuò)展比對矩陣,結(jié)合庫優(yōu)化思想優(yōu)化主庫構(gòu)建過程,利用閾值cutoff控制主庫約減程度,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)CPU和多個(gè)GPU協(xié)同計(jì)算并行比對多生物序列的高效可擴(kuò)展算法OGM SA.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)cutoff≤0.20時(shí),算法OGM SA的比對結(jié)果質(zhì)量與算法G-M SA相同,計(jì)算速度是G-M SA算法的近4倍,內(nèi)存容量需求比G-MSA算法也有所降低.
【作者單位】： 廣西大學(xué)計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院廣西高校并行分布式計(jì)算技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61462005)資助 廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2014GXNSFAA118396)資助
【分類號】：Q811.4;TP301.6
【正文快照】： 1引言比對生物序列可以探測新序列與已知序列家族的同源性、預(yù)測蛋白質(zhì)二級和三級結(jié)構(gòu)、尋找蛋白質(zhì)家族中結(jié)構(gòu)或功能相似片段以及構(gòu)建生物進(jìn)化樹.多序列比對在成對和SP(sum-of-pairs)意義下是一個(gè)NP難問題[1],其計(jì)算十分耗時(shí).Clustal W[2]、T-Coffee[3]算法是目前應(yīng)用較為廣泛

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張濤濤;郭茂祖;鄒權(quán);;參數(shù)序列比對算法研究(英文)[J];生物信息學(xué);2008年02期

2 楊潔;劉海;;生物序列比對算法的研究現(xiàn)狀[J];中國科技信息;2011年09期

3 唐玉榮;生物信息學(xué)中的序列比對算法[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2003年29期

4 劉陽;王小磊;李江域;毛逸清;趙東升;;局部序列比對算法及其并行加速研究進(jìn)展[J];軍事醫(yī)學(xué);2012年07期

5 王非;楊欣;June Y.Liberamy;;生物序列比對算法的實(shí)現(xiàn)與集成[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);2004年04期

6 鐘誠,宋彬;生物序列比對算法分析與比較[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期

7 李靜,張宏,薛毅,耿美英,張成崗;一個(gè)新的核酸序列比對算法及其在序列全局比對中的應(yīng)用[J];生物信息學(xué);2003年01期

8 羅阿蓉;史衛(wèi)峰;張彥周;周宏宇;喬慧杰;朱朝東;;BLASTALIGN在同源基因片段檢索中的應(yīng)用[J];動物分類學(xué)報(bào);2007年04期

9 楊凡;唐東明;白勇;趙明淵;朱清新;;多重序列比對研究進(jìn)展[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2010年04期

10 林敏;;蛋白質(zhì)序列比對算法的研究[J];福建電腦;2010年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 許龍飛;段敏;陳孝衛(wèi);冉麗;朱嬋;;生物DNA序列比對算法研究[A];第二十一屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2004年

2 方慧生;陳凱先;;一個(gè)有效解決遠(yuǎn)距離同源蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測及序列比對的有效方法[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會化學(xué)信息學(xué)與化學(xué)計(jì)量學(xué)分會場論文集[C];2008年

3 陳婷婷;郭婷婷;李林;安冬;;基于生物信息學(xué)的功能蛋白基因序列分類研究[A];2011年全國通信安全學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 陳科;最優(yōu)化方法在生物序列比對中的應(yīng)用與研究[D];電子科技大學(xué);2010年

2 康曉軍;基因序列比對算法在SNP中的研究及應(yīng)用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 夏飛;生物序列分析算法硬件加速器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪浩;基因序列比對算法的優(yōu)化研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 黃寧;生物序列比對[D];蘇州大學(xué);2009年

3 李研;生物序列比對算法的并行優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 盧山;高通量轉(zhuǎn)錄組測序片段快速比對算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李茂億;生物信息學(xué)中序列比對問題研究[D];蘭州大學(xué);2009年

6 賈麗娟;雙序列比對線性空間算法的研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

7 劉國強(qiáng);SOAP2在龍芯平臺上的移植和優(yōu)化[D];深圳大學(xué);2015年

8 王素華;基于遺傳模擬退火算法的生物信息學(xué)雙序列比對方法研究[D];東北師范大學(xué);2006年

9 張欣園;多核環(huán)境下的生物信息序列比對并行優(yōu)化方法的研究[D];黑龍江大學(xué);2015年

10 仝磊光;生物信息學(xué)中序列比對方法的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

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