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单颗粒重构软件EMAN算法分析与高效并行实现
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作者 樊莉亚 张法 +1 位作者 王功明 刘志勇 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2165-2176,共12页
单颗粒重构技术是确定大分子三维结构的重要手段之一.近年来,由于其本身独有的一些优点,单颗粒重构技术受到越来越广泛的关注.然而其处理过程极其耗时,并且缺少高效的并行实现,极大地限制了该技术的应用.对当今使用最广泛的单颗粒重构软... 单颗粒重构技术是确定大分子三维结构的重要手段之一.近年来,由于其本身独有的一些优点,单颗粒重构技术受到越来越广泛的关注.然而其处理过程极其耗时,并且缺少高效的并行实现,极大地限制了该技术的应用.对当今使用最广泛的单颗粒重构软件EMAN进行了性能优化及并行加速.通过分析各部分的具体算法,发现其中最核心的问题是如何在低通信开销的前提下实现负载平衡.针对这一问题,提出了自适应动态调度算法.该算法不仅适合于EMAN,同样适合于其他类似的独立任务调度问题.实际运行结果表明,经过优化的串行程序运行时间减少11.50%.由于采用了自适应动态调度算法,提供的并行实现比EMAN自带的实现具有更高的加速比,其中最耗时的分类操作加速比接近线性.在16个处理器核上的总体并行效率比EMAN自带的并行实现高29.8%.因此,提供的并行实现可有效利用计算资源,显著缩短单颗粒重构所需时间. 展开更多
关键词 生物信息 并行计算 调度算法 EMAN 单颗粒重构
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基于小波包变换的冷冻电镜单颗粒重构局域滤波算法 被引量:1
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作者 赵赫 李雪明 沈渊 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期282-287,共6页
冷冻电镜技术和单颗粒重构算法是获取生物大分子结构的重要方法。对于许多具有局部柔性结构的生物大分子,其重构密度图中柔性区域的重构信噪比会低于其它较为稳定的区域。本文利用小波包变换的时频局部分析能力,定义了一种能够反映重构... 冷冻电镜技术和单颗粒重构算法是获取生物大分子结构的重要方法。对于许多具有局部柔性结构的生物大分子,其重构密度图中柔性区域的重构信噪比会低于其它较为稳定的区域。本文利用小波包变换的时频局部分析能力,定义了一种能够反映重构密度图局域信噪比的指标--小波邻域相关系数,并提出了一种以小波邻域相关系数作为门限准则的局域滤波算法。实验表明该算法在GspD蛋白质重构上有良好效果,能够将分辨率从0.30 nm提高到0.29 nm。 展开更多
关键词 冷冻电镜 单颗粒重构 小波包变换 局域滤波
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E.coli SecA的单颗粒三维重构
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作者 潘锡江 陈勇 隋森芳 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期343-343,共1页
关键词 蛋白质 颗粒三维重构 透射电子显微镜 结构解析 SeeA蛋白
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分辨率革命——冷冻电子显微学在结构生物学研究中的进展 被引量:1
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作者 陈振国 徐彦辉 《复旦学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期799-805,共7页
冷冻电子显微学具有悠久的历史,近年来随着硬件设备的革命性技术突破和软件算法方面技术发展,已经成为结构生物学领域最为重要的研究方法,也代表了未来的发展方向。其中,单颗粒三维结构重构法在最近的几年发展迅速,极大地拓展了研究方... 冷冻电子显微学具有悠久的历史,近年来随着硬件设备的革命性技术突破和软件算法方面技术发展,已经成为结构生物学领域最为重要的研究方法,也代表了未来的发展方向。其中,单颗粒三维结构重构法在最近的几年发展迅速,极大地拓展了研究方法的适用范围,并不断刷新所解析结构的高分辨率记录,成为结构生物学及相关学科最为激动人心的研究领域。本文将针对冷冻电子显微学发展的历史,近期革命性技术突破,以及复旦大学在该领域的布局和进展做简要介绍。 展开更多
关键词 冷冻电子显微学 结构生物学 单颗粒重构
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