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《基于平衡分割的并行序列比對(duì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于平衡分割的并行序列比對(duì)姓名:劉淼申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師:霍紅衛(wèi)20070101摘要雙序列比對(duì)是序列分析常用的方法之一,也是多序列比對(duì)和數(shù)據(jù)庫(kù)搜索的基礎(chǔ)。為此,產(chǎn)生了很多解決雙序列比對(duì)問(wèn)題的各種數(shù)學(xué)方法,其中,最基本、最有效且得到普遍認(rèn)可的方法是動(dòng)態(tài)規(guī)劃法。而動(dòng)態(tài)規(guī)劃由于其時(shí)間和空間復(fù)雜度的龐大,在實(shí)際使用中受到了限制。因此,對(duì)于該序列比對(duì)算法,當(dāng)前重點(diǎn)解決的問(wèn)題是,在保持生物敏感性的基礎(chǔ)上如何降低算法的運(yùn)行的時(shí)間和空間。對(duì)雙序列比對(duì)人們從不同角度提出了很多算法,其中最快的空
2、間最優(yōu)并行算法.空間復(fù)雜度為0((m+櫛),P)),但是時(shí)間消耗為o((m+力)2/P)。p表示處理器的個(gè)數(shù);最快的時(shí)間最優(yōu)算法,時(shí)間復(fù)雜度為0(m?i/P),但是空間消耗為D(掰+以,P)·本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的雙序列比對(duì)串并算法進(jìn)行研究分析,提出了一種基于平衡分割并行序列比對(duì)算法。它可以達(dá)到時(shí)間和空間兩者的最優(yōu),時(shí)問(wèn)復(fù)雜度為D(m”/P),空間復(fù)雜度為0((m+月)/P)。這種算法采用數(shù)據(jù)劃分技術(shù),利用高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng),如集群式系統(tǒng),有效地提高了雙序列比對(duì)的時(shí)間空間效率。關(guān)鍵詞:序列比對(duì)并行算法平衡分割A(yù)bstf-actPaifwi
3、sesequencealignmentisoneofcomllfiOi3methodsinanalyzingsequence,whichalsoisthebaseofmultiplesequencealignmentanddatasearch.Sotonow,manymethodsonsolvingpairwisesequencealignmentareavailable,thereinto,thedynamicprogrammingisthemostbasic,effectivemethod.Butitislargeintime
4、andspacecomplexity,itisrestrictedinpractical.Sothekeyproblemtobesolvedistoreducethetimeandspacecomplexitywhenmaintainaccuracytosequencealignment.Therearemanypairwisesequencealignmentalgorithms.Thefastknownparallelspace-optimalalgorithmforpairwisesequencealignmemtakeso
5、ptimalspaceD“m+櫛)/p),but0“m+刀)2/P)time.Themostspacesavingtime-optimalalgorithmtakes0(mr//P)time,but0(蹦十月/P)spacerInthearticle,wepresentanalgorithmthatrequires0(Ⅲ”/P)timeand0((m+n)/p)space.Thenewsequencealignmentmethodbasedonbalanceddividingandparallel.Itreducestimeand
6、spacecomplexitybyintroducingdatadividingtechnique,usingHighPerformancecomputersystemsuchasgroupsystem.Keywords:sequencealignmentparallelalgorithmbalanceddividing創(chuàng)瓤性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)
7、或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。本人簽名:型盎日期進(jìn)2:』:墨』關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后,發(fā)表論文或使用論文工作成果時(shí)署名單位仍然為西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱和借閱論文;學(xué)??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可以允許采用影印
8、、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學(xué)位論文屬于保密,在——年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名:導(dǎo)師簽名:主!f鏨率生z巴日期塑Z:!塹日期垃!Z?!?蘭!f第一章緒論1.1概述20世紀(jì)后期,生物科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,無(wú)論從數(shù)量