基于CUDA蛋白質(zhì)結構比對算法的優(yōu)化研究.pdf

1、生物信息學是利用數(shù)學、統(tǒng)計學、信息學和計算機科學來研究生物學的問題的學科。它研究的一個重要準則是,結構決定功能。類似結構往往有類似的功能。當前已知結構的蛋白質(zhì)數(shù)目遠遠少于序列蛋白質(zhì)的數(shù)量,且已知結構和功能的蛋白質(zhì)則更少。因而通過計算的方法,確定類似結構,推至功能是生物學信息學研究的重要內(nèi)容。
　　TM-align是一個有效的蛋白質(zhì)結構比較工具,通過對其旋轉和平移,找到最大的重合的部分的TM-score分數(shù)。算法涉及大量的TM-sc

2、ore計算。CUDA技術是一種統(tǒng)一的高并發(fā)的計算體系結構,可以有效的解決TM-score計算問題。
　　研究成果包括:研究蛋白質(zhì)結構比對算法的傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式,即使用傳統(tǒng)的串行的CPU來進行結構比對算法;研究全局使用CUDA加速多個蛋白質(zhì)結構比對算法,包括統(tǒng)一的計算方法和存儲算法分離的方法;研究CUDA和CPU相結合計算方法,使得加速一對蛋白質(zhì)結構比對成為可能;研究通過CUDA工具包調(diào)試優(yōu)化存儲和算法的方法。
　　通過CPU和