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蛋白质序列比对算法在众核结构上的并行优化 被引量：3
1
作者 叶笑春 林伟 +1 位作者 范东睿 张浩 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期3094-3105,共12页
在生物信息学中,蛋白质序列比对是最为重要的算法之一,生物技术的发展使得已知的序列库变得越来越庞大,这类算法本身又具有计算密集型的特点,这导致进行序列比对所消耗的时间也越来越长,目前的单核或者数量较少的多核系统均已经难以满... 在生物信息学中,蛋白质序列比对是最为重要的算法之一,生物技术的发展使得已知的序列库变得越来越庞大,这类算法本身又具有计算密集型的特点,这导致进行序列比对所消耗的时间也越来越长,目前的单核或者数量较少的多核系统均已经难以满足对计算速度的要求.Godson-T是一个包含诸多创新结构的众核平台,在该系统上实现了对一种蛋白质序列比对算法的并行化,并且结合蛋白质比对算法以及Godson-T结构的特征,针对同步开销、存储访问竞争以及负载均衡3个方面对算法进行了细致的优化,最终并行部分整体也获得了更优的、接近线性的加速比,并且实际性能远远优于基于AMD Opteron处理器的工作站平台. 展开更多
关键词 序列比对算法 众核 并行 优化
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基于动态规划的双序列比对算法构件设计与实现 被引量：5
2
作者 石海鹤 周卫星 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期1907-1917,共11页
双序列比对算法是生物信息学中的一个关键算法,广泛应用于序列相似性分析以及基因组序列数据库搜索.现有研究主要针对特定应用问题优化和使用相对应比对算法,缺乏高抽象层算法框架的细致研究,在一定程度上导致了序列比对算法的冗余性以... 双序列比对算法是生物信息学中的一个关键算法,广泛应用于序列相似性分析以及基因组序列数据库搜索.现有研究主要针对特定应用问题优化和使用相对应比对算法,缺乏高抽象层算法框架的细致研究,在一定程度上导致了序列比对算法的冗余性以及人为选择算法可能造成的误差等问题,也使得人们难以有效地了解算法结构.通过深入分析基于动态规划的双序列比对算法(dynamic programming-based pairwise sequence alignment algorithm, DPPSAA)领域,在建立该算法领域的特征模型以及对应算法构件交互模型基础上,利用PAR 平台形式化实现双序列比对算法构件库,并装配生成具体算法,保证了形式化装配算法的可靠性,为序列相似性分析算法应用提供了一条有价值的参考途径.最后,利用PAR平台 C++程序生成系统将组装的比对算法转换为 C++程序,运行结果表明DPPSAA算法构件库具有一定的实用性. 展开更多
关键词 双序列比对算法 动态规划 特征模型 构件交互模型 PAR平台
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两序列比对算法与软件研究进展 被引量：7
3
作者 焦雅 高静 张文广 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第6期5-8,13,共5页
两序列比对是一种基本序列分析方法,广泛用于序列之间的相似性分析和数据库同源性搜索。现今,用于两序列的软件有上百种,它们应用不同的算法或针对不同的序列类型,在比对速度和比对质量等方面也有很大的差异。根据要比对的序列情况以及... 两序列比对是一种基本序列分析方法,广泛用于序列之间的相似性分析和数据库同源性搜索。现今,用于两序列的软件有上百种,它们应用不同的算法或针对不同的序列类型,在比对速度和比对质量等方面也有很大的差异。根据要比对的序列情况以及要达到的目的选择合适的比对软件是非常有必要的。对现有两序列比对的算法和常用软件进行归类和比较,为研究人员了解现今序列比对情况,筛选合适的比对算法和软件提供参考。 展开更多
关键词 序列比对 两序列比对算法 两序列比对软件 生物信息学
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基于双序列比对算法的立体图像匹配方法 被引量：2
4
作者 施万利 王宏勇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第8期3176-3178,共3页
在分析现有立体匹配方法的基础上,提出一种基于双序列比对算法的立体图像匹配方法。将立体图像对中同名极线上的像素灰度值看做是一对字符序列,使用基于动态规划思想的双序列比对算法对这些对字符序列进行匹配,以获取立体图像视差。为... 在分析现有立体匹配方法的基础上,提出一种基于双序列比对算法的立体图像匹配方法。将立体图像对中同名极线上的像素灰度值看做是一对字符序列,使用基于动态规划思想的双序列比对算法对这些对字符序列进行匹配,以获取立体图像视差。为验证该方法的可行性和适用性,采用人脸立体图像对进行实验。实验结果表明,使用该方法进行立体图像匹配能获得光滑的、稠密的视差图。基于动态规划思想的双序列比对算法能够有效地解决立体图像匹配问题,从而为图像的立体匹配提供了一个实用有效的方法。 展开更多
关键词 立体图像匹配 动态规划思想 双序列比对算法 同名极线
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多序列比对算法族的形式化设计与生成 被引量：3
5
作者 张旭初 石海鹤 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第8期1383-1392,共10页
多序列比对问题是生物信息学研究的重要部分,是解决物种进化关系、基因组序列分析等问题的基础。多序列比对算法具有很高的专用性,不同的算法适用于不同的研究环境。目前常用的多序列比对软件是在生物信息学理论指导下利用多个子算法装... 多序列比对问题是生物信息学研究的重要部分,是解决物种进化关系、基因组序列分析等问题的基础。多序列比对算法具有很高的专用性,不同的算法适用于不同的研究环境。目前常用的多序列比对软件是在生物信息学理论指导下利用多个子算法装配形成的,而现有的研究主要针对特定算法的特定步骤进行优化,缺乏领域层次高抽象性的算法框架研究,致使多序列比对算法较为繁杂且冗余过多。根据产生式编程以及软件复用的思想,分析了多序列比对算法族MSAA的特征,设计了相应的泛型算法构件并刻画了构件间的交互关系,进一步借助PAR平台形式化构建了MSAA构件库,提高了装配算法的可靠性和组装灵活性,便于研究人员的维护和优化。 展开更多
关键词 多序列比对算法 特征模型 产生式编程 算法构件 PAR平台
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一种优化的三序列比对算法及并行实现
6
作者 王涛 郁松年 颜鹤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第11期62-65,131,共5页
序列比对算法在许多不同的领域得到应用。当前,一个重要的应用就是比对大分子,例如DNA和蛋白质序列比对。许多情况,有必要比对三序列。DavidR.Powell就提出过一种使用线性空位罚分的优化的三序列比对算法。这个算法最早是由Ukkonen提出... 序列比对算法在许多不同的领域得到应用。当前,一个重要的应用就是比对大分子,例如DNA和蛋白质序列比对。许多情况,有必要比对三序列。DavidR.Powell就提出过一种使用线性空位罚分的优化的三序列比对算法。这个算法最早是由Ukkonen提出的,该算法基于简单打分的两序列比对。该文通过引入“检查点法”对其进行改进,并充分利用近期蓬勃发展的高性能计算技术,对算法并行化,且在cluster机上实现。 展开更多
关键词 线性空位罚分 序列比对算法 检查点法 算法并行化
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进化算法在DNA序列比对中的应用 被引量：4
7
作者 王宏漫 欧宗瑛 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第4期463-466,共4页
在对序列比对结果进行分析的过程中 ,提出了基于生物进化思想的序列比对算法。该算法的出发点是在待比对序列中的不同位置插入空位 ,通过设计合理的遗传算子 ,在不断的进化过程中 ,使序列间具有最大的相似性。由于该算法的主要操作是比... 在对序列比对结果进行分析的过程中 ,提出了基于生物进化思想的序列比对算法。该算法的出发点是在待比对序列中的不同位置插入空位 ,通过设计合理的遗传算子 ,在不断的进化过程中 ,使序列间具有最大的相似性。由于该算法的主要操作是比较、计数和移位 ,使得硬件实现具有可行性、简易性。测试结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 染色体 DNA序列比对 进化算法 生物学 基因区域 序列比对算法 交叉模板 遗传算子
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Smith-Waterman算法在脉动阵列上的实现及分析 被引量：6
8
作者 汪冬 唐志敏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期12-20,共9页
Smith Waterman算法是一种经典的序列比对算法 ,在双序列比对的情况下具有比较好的性能 ,但是在大规模的序列比对时 ,其性能并不能令人满意 .脉动式阵列和Smith Waterman算法有比较好的吻合性 .该文通过在龙芯 1号处理器上附加一个脉动... Smith Waterman算法是一种经典的序列比对算法 ,在双序列比对的情况下具有比较好的性能 ,但是在大规模的序列比对时 ,其性能并不能令人满意 .脉动式阵列和Smith Waterman算法有比较好的吻合性 .该文通过在龙芯 1号处理器上附加一个脉动式阵列的协处理器 ,构建了硬件模型 .通过模拟器的验证 ,附加了协处理器的龙芯 1号的性能与没有附加协处理器时的性能之比接近于线性 .该文最后根据硬件模型和模拟器的性能数据 。 展开更多
关键词 SMITH-WATERMAN算法 脉动阵列 序列比对算法 计算机 生物信息学
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Smith-Waterman算法的若干优化及并行实现 被引量：1
9
作者 周澄 郁松年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第23期89-91,共3页
Smith-Waterman算法是目前被使用最广泛的序列相似性比较算法之一,它适用于寻找局部相似序列对。该算法精确度较高,一直沿用到现在。目前,使Smith-Waterman算法提速,寻找该算法的优化方法,是世界各地的科学家们正花费大量心血研究的课... Smith-Waterman算法是目前被使用最广泛的序列相似性比较算法之一,它适用于寻找局部相似序列对。该算法精确度较高,一直沿用到现在。目前,使Smith-Waterman算法提速,寻找该算法的优化方法,是世界各地的科学家们正花费大量心血研究的课题。该文从算法并行化着手,充分利用近期蓬勃发展的高性能计算机系统,提出了若干Smith-Waterman算法的优化思想,并在cluster机上实现。 展开更多
关键词 生物信息学 序列比对算法 算法并行化 集群机
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基于扩展前缀树的协议格式推断方法 被引量：3
10
作者 洪征 田益凡 +1 位作者 张洪泽 吴礼发 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期14-20,共7页
对未知网络协议进行协议格式推断在网络安全领域具有重要意义。现有的协议格式推断方法存在时间复杂度高、精确度较低等问题。提出了一种基于扩展前缀树协议格式推断方法。该方法首先通过N-gram分词获取候选协议关键词,使用互信息进行... 对未知网络协议进行协议格式推断在网络安全领域具有重要意义。现有的协议格式推断方法存在时间复杂度高、精确度较低等问题。提出了一种基于扩展前缀树协议格式推断方法。该方法首先通过N-gram分词获取候选协议关键词,使用互信息进行合并得到不同长度的协议关键词。在此基础上,依据与报文相对应的关键词序列构建扩展前缀树,实现对报文样本的初步聚类。而后,在扩展前缀树的基础上采用分段的多序列比对方法获取精确的协议格式。实验结果表明,该协议格式推断方法对于文本协议和二进制协议都能够取得理想的推断效果。 展开更多
关键词 协议格式推断 互信息 扩展前缀树 多序列比对算法
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