基于距離的進(jìn)化樹(shù)系統(tǒng)的并行算法研究.pdf

1、隨著生物測(cè)序技術(shù)的飛速進(jìn)步，越來(lái)越多的生物數(shù)據(jù)需要處理。而傳統(tǒng)的串行算法在處理生物數(shù)據(jù)時(shí)，運(yùn)行效率低，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)。為了讓處理生物數(shù)據(jù)的速度得到有效提升，本文針對(duì)構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)各個(gè)部分的串行算法進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，以生物序列數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，挖掘串行算法在并行化改進(jìn)方面的潛力，提出了相應(yīng)的并行算法。使得處理生物數(shù)據(jù)的算法性能得到大幅度提升，為后續(xù)的生物研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　首先，多序列比對(duì)階段包含多序列兩兩比對(duì)、構(gòu)建向?qū)?shù)和多序列

2、依次累進(jìn)比對(duì)三個(gè)部分。本文利用兩兩比對(duì)每次比對(duì)結(jié)果互不依賴(lài)的特性，分析不同的并行策略，將每一次的兩序列比對(duì)視為并行粒子，對(duì)串行算法作出了利于并行化的改進(jìn)，提出并實(shí)現(xiàn)了基于矩陣降維的并行算法。隨后通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較了串、并行算法的性能。
　　其次，在計(jì)算距離矩陣這部分，針對(duì)矩陣上三角元素的計(jì)算無(wú)關(guān)性，本文實(shí)現(xiàn)了基于OpenMP的并行算法，為了充分利用計(jì)算機(jī)的處理器資源，本文還提出了基于OpenMP+GPU的混合并行的算法，將串行算法拆分，