دانلود مقاله ترجمه شده یک راهبرد موازی داده برای همتراز کردن توالی های زیست شناختی روی پایگاه چندپردازنده ای همگن

چکیده

در این مقاله ما به مسالۀ همترازکردن توالی زیست شناخی می پردازیم، که عملیات اساسی انجام گرفته در زیست شناسی محاسباتی است. ما از الگوی موازی سازی داده‌ بهره می گیریم که برای دست و پنجه نرم کردن با پردازش کلان جهت دستیابی به میزان بالایی از موازی ‌سازی، مناسب است. با استفاده از موازی سازی داده، ما راهبردی ارائه می دهیم که در آن از یک طرح دسته بندی موازی بر اساس مشابهت توالی برای تقسیم مجموعۀ توالی ها به زیرمجموعه ها بهره می بریم. سپس این زیرمجموعه ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری مبتنی بر برنامه‌ نویسی عدد صحیح بین پردازنده ها توزیع می شوند تا کل زمان پردازش حداقل شود، و هر زیرمجموعه را بتوان به طور مجزا با استفاده از هر روش متوالی به صورت موازی همتراز کرد. همتراز کلی با کمک یک همتراز تدریجی پروفیل- پروفیل درون و بین پردازنده ها حاصل می شود. ما الگوریتم ارائه شده را روی یک دسته و با استفاده از کتابخانۀ MPI پیاده سازی کرده و نتایج تجربی را برای مسائلی با اندازه های مختلف بر حسب کیفیت تراز، زمان اجرا و سرعت تجزیه و تحلیل می کنیم.

1-مقدمه

همترازسازی چند توالی (MSA) یک مسالۀ بسیار مهم بوده و عملیات اساسی اجرایی در زیست شناسی محاسباتی است. این روش اطلاعات ارزشمندی در ارتباط با روابط تکاملی فراهم کرده، موتیف های محافظت شده را شناسایی کرده و پیش بینی ساختار برای RNA و پروتئین ها را بهبود می دهد...