面向异构并行系统的生物序列比对并行策略及算法研究

项目名称： 面向异构并行系统的生物序列比对并行策略及算法研究

项目编号： No.61173013

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 计算机科学学科

项目作者： 周炎涛

作者单位： 湖南大学

项目金额： 58万元

中文摘要： 序列比对是生物信息学中重要的基本问题,是生物信息学的基础,可用来预测序列的功能、结构和进化过程等. 随着大规模测序技术日益成熟,序列数据呈指数级增长,使得现有序列比对并行策略中存在的可扩展性问题日益突出.同时,现有的序列比对并行策略多使用同构系统求解,且极少采用数据并行方案. 随着高性能计算系统快速发展,应用异构并行系统求解各类NP难解问题已变得越来越普及和流行. 本项研究将在异构并行系统中求解序列比对问题.首先提出一种异构并行系统计算能力描述模型,然后设计基于聚类的新的数据并行策略,最后通过0-1整数规划求解并行调度最优解,并设计近似最优的启发式算法.本项研究不仅为生物序列比对基于异构超级计算机的并行化策略和方法奠定基础,为生物信息学中数据密集应用提供高性能计算解决方法,还将拓宽超级计算机应用领域,推动生物信息学的研究与发展.

中文关键词： 序列比对；并行算法；异构并行系统；高性能计算(HPC)；

英文摘要：

英文关键词： sequence alignment；parallel algorithms；heterogeneous parallel systems；HPC(high performance computing)；