基于距離的進化樹系統(tǒng)的并行算法研究.pdf

1、隨著生物測序技術(shù)的飛速進步，越來越多的生物數(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，運行效率低，耗費時間長。為了讓處理生物數(shù)據(jù)的速度得到有效提升，本文針對構(gòu)建進化樹各個部分的串行算法進行分析。在此基礎(chǔ)上，以生物序列數(shù)據(jù)作為研究對象，挖掘串行算法在并行化改進方面的潛力，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)的生物研究奠定堅實的基礎(chǔ)。
　　首先，多序列比對階段包含多序列兩兩比對、構(gòu)建向?qū)浜投嘈蛄?/p>

2、依次累進比對三個部分。本文利用兩兩比對每次比對結(jié)果互不依賴的特性，分析不同的并行策略，將每一次的兩序列比對視為并行粒子，對串行算法作出了利于并行化的改進，提出并實現(xiàn)了基于矩陣降維的并行算法。隨后通過實驗比較了串、并行算法的性能。
　　其次，在計算距離矩陣這部分，針對矩陣上三角元素的計算無關(guān)性，本文實現(xiàn)了基于OpenMP的并行算法，為了充分利用計算機的處理器資源，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，